第二章 细胞工程课件-2023-2024学年高二下学期生物人教版选择性必修3

第2章 细胞工程 2.1 植物细胞工程 2.2 动物细胞工程 2.3 胚胎工程 指应用细胞生物学、分子生物学和发育生物学等多学科的原理和方法,通过细胞器、细胞或组织水平上的操作,有目的地获得特定的细胞、组织、器官、个体或其产品的一门综合性的生物工程。 原理和方法 操作水平 目的 分类 细胞生物学、分子生物学和发育生物学 获得特定的细胞、组织、器官、个体或其产品 概念 细胞工程 细胞器、细胞或组织 植物细胞工程和动物细胞工程 课本P31 植物细胞工程 细胞工程 植物组织培养 植物体细胞杂交 动物细胞工程 第2章 细胞工程 第1节 植物细胞工程 一、植物细胞工程的基本技术 科技探索之路 哈伯兰特提出了细胞全能性的理论，但相关的实验尝试没有成功。 斯图尔德等发现胡萝卜的体细胞可以分化为胚，为细胞全能性理论提供了强有力的支持。 科金用真菌的纤维素酶分解番茄根的细胞壁，成功获得了原生质体 古哈等在培养毛曼陀罗的花药时，首次得到了由花药中的花粉粒发育而来的胚。 卡尔森诱导烟草种间原生质体融合，获得了第一株体细胞种间杂种植株。 土壤农杆菌的Ti质粒被发现。之后，该质粒应用于植物分子生物学领域，促进了植物细胞工程与分子生物学技术的紧密结合。 植物细胞工程的发展历程 P32 1902年 1958年 1960年 1964年 1971年 1974年 “其茅葺，其叶青青，犹绿衣郎，挺节独立，可敬可慕。迨（dài）夫花开，凝晴滚露，万态千妍，薰（xūn）风自来，四坐芬郁，岂非入兰室乎！岂非有国香乎！”这是我国历史上第一部兰谱——《金漳（zhānɡ）兰谱》（宋·赵时庚）中对兰花的一段描述。从古至今，我国人民都把兰花看作高洁、典雅的象征，很多人喜欢养兰花。但是，兰花种子通常发育不全，在自然条件下萌发率极低；传统分株繁殖的方法又存在繁殖周期长、繁殖率低等问题，如果靠自然繁殖，兰花的价格可想而知了。如何能让名贵的兰花大量、快速地繁殖，从而走入寻常百姓家呢？ 【从社会中来】 通过植物组织培养技术 叶子 花瓣 花粉 细胞 植物体 01 植物细胞工程的基本技术 植物细胞工程 的基本技术 植物组织培养 植物体细胞杂交 植物细胞工程的理论基础是什么? 细胞的全能性 阅读课本P34，思考下列问题： 1.全能性定义？ 2.具有全能性的原因？ 3.全能性最大的细胞是什么细胞？ 4.不体现全能性的实例？ 5.不体现全能性的原因？ 1.全能性定义： 细胞经过分裂和分化后，仍然具有产生完整生物体或分化成其他各种细胞的潜能。 3.具有全能性的原因： 生物体的每一个细胞都包含有该物种所特有的全套遗传物质。 4.全能性大小的比较： (1)胡萝卜韧皮部细胞发育成完整植株 (2)受精卵发育成个体（动植物） (3)蜜蜂受精卵发育成工蜂，卵细胞发育成雄峰用。一片叶子、一片花瓣、一粒花粉繁殖出新的植株。 一、细胞的全能性 ①已分化的程度越高，全能性越低 ②受精卵>胚胎干细胞>生殖细胞>体细胞； ③植物细胞>动物细胞。 2.实例： 不体现全能性的实例： 芽原基只能发育为芽，叶原基只能发育为叶 5.生物的生长发育过程中，细胞并未表现出全能性，而是分化成各种组织和器官。 原因：在特定的时间和空间条件下，细胞中的基因选择性表达。 6.如何才能让高度分化的植物细胞表现出全能性？ 所有细胞都能表现出全能性吗 ？ 一、细胞的全能性 植物组织培养技术 阅读课本P34-36植物组织培养及探究实践，思考下列问题： 1. 植物组织培养的概念？ 2. 外植体的概念？ 3. 脱分化的概念？ 4. 愈伤组织的概念？ 5. 再分化的概念？ 6. 外植体的消毒的过程？ 7.外植体的切段的长度？ 8.接种外植体的步骤？ 9.诱导愈伤组织的条件？ 10.先诱导生芽还是先诱导生根？ 2.原理： 1.概念： 指将 的植物器官、组织或细胞等，培养在人工配制的培养基上，给予适宜的培养条件，诱导其形成 的技术。 离体 完整植株 植物细胞的全能性 、 外植体 二、植物组织培养 3.繁殖方式： 生殖方式： 分裂方式： 无性繁殖 有丝分裂 4.过程： 接种外植体 诱导愈伤组织 诱导生芽 诱导生根 移栽成活 脱分化 再分化 再分化 外植体 愈伤组织 试管苗 完整植株 脱分化 芽、根等 再分化 生长 发育 二、植物组织培养 脱分化： 在一定的 和 等条件的 下， 的细胞