2.1.1 植物细胞工程（第1课时）-【点亮课堂】2023-2024学年高二生物优选备课课件（人教版2019选择性必修3）

“其芽葺葺，其叶青青，犹绿衣郎，挺节独立，可敬可慕。迨夫花开,凝晴瀼露,万态千妍,薰风自来,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——《金漳兰谱》（宋·赵时庚） I have a dream! 利用植物组织培养技术可以大量、快速地培育兰花。 细胞工程是指应用细胞生物学、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。 第1节 植物细胞工程1 第2章细胞工程 蚕丝 默而识之，学而不厌 生命观念 结合“菊花的组织培养”的实验操作，尝试设计植物组织培养技术的流程简图。 简述植物组织培养和植物体细胞杂交的原理和过程。 查阅资料，尝试探究植物生长素和细胞分裂素使用比例对植物组织培养的影响。 科学探究 社会责任 哈伯兰特提出了细胞全能性理论，但相关实验尝试没有成功。 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。 科金用真菌纤维素酶分解番茄根细胞壁，成功获得原生质体。 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。 1902年 1958年 1960年 1964年 1971年 1974年 科技探索之路 多 肉 的 叶 插 繁 殖 一 植物组织培养 知识回顾： 必修一第6章第2节 一 植物组织培养技术 1. 细胞的全能性 细胞全能性概念及体现原因。 不同细胞全能性大小比较？ 受精卵 生殖细胞 体细胞 受精卵 胚胎干细胞 体细胞 动物细胞 植物细胞 分化程度低细胞 分化程度高细胞 分裂能力强细胞 分裂能力弱细胞 3. 为什么生物体内细胞并没有表现出全能性，而分化成为不同的组织器官？ 4. 植物细胞表现出全能性的条件？ 一 植物组织培养技术 叶子 花粉 花瓣 植物体 细胞 原因 高度分化的细胞仍含有该物种的全部遗传信息，具有发育成完整个体所需要的全套基因。 ② 全能性大小比较 受精卵＞胚胎干细胞＞生殖细胞＞体细胞 植物细胞＞动物细胞 一般情况下，随着细胞分化程度的不断提高，细胞的全能性逐渐降低。 一 植物组织培养技术 ③ 生物体内细胞并不都表现全能性原因 生物体内的细胞在特定的时间和空间条件下，细胞中的基因会选择性的表达，即发生细胞分化。如芽原基的细胞只能发育为芽，叶原基的细胞只能发育为叶。 ④ 表现出全能性的条件： ① 离体 ② 一定的营养物质、植物激素 ③ 适宜的温度、pH等外界条件 ④ 无菌环境 一 植物组织培养技术 是不是所有的活细胞都具有全能性？ 种子发育成植株体现了全能性了吗？ 细胞具有的全能性一定能表现出来吗？ 思 考 一 植物组织培养技术 请从条件、关键因素、产物等方面比较脱分化和再分化异同。 辨析培养过程中脱分化、再分化以及愈伤组织。 组织培养实验中，强调所用器械的灭菌和实验人员的无菌操作与原因？ 概述植物组织培养的概念及基本过程（用文字和箭头表示培养流程）？ 阅读教材P35-36，解决以下问题 一 植物组织培养技术 一 植物组织培养技术 2. 植物组织培养 将离体的植物器官、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，诱导其形成完整植株的技术。 碳源、氮源、水、无机盐、激素、琼脂 适宜温度、pH、光照 外植体 植物细胞的全能性 原理 生殖方式 无性生殖 分裂方式 有丝分裂 接种外植体 诱导愈伤组织 诱导生芽 诱导生根 移栽成活 一 植物组织培养技术 接种外植体 1 什么是外植体？ 2 接种外植体前需要进行哪些操作？具体方法？ 3 接种外植体操作要求？ 接种时注意外植体形态学的上下端 一 植物组织培养技术 接种外植体 1 什么叫脱分化？什么是愈伤组织？ 2 脱分化诱导愈伤组织培养条件？ 3 此过程是否需要给予光照？ 诱导愈伤组织 离体培养植物器官、组织或细胞 脱分化 该过程不需要光照，有光易形成维管组织 一 植物组织培养技术 接种外植体 1 什么叫再分化？ 2 诱导生芽培养条件？ 3 此过程是否需要给予光照？ 诱导愈伤组织 离体培养植物器官、组织或细胞 脱分化 该过程需要光照，有利于叶绿素形成 细胞排列疏松且无规则、高度液泡化、呈无定形状态的薄壁组织细胞团块。 诱导生芽 再分化 细胞分裂素 生长素 芽分化 愈伤组织 根分化 高根低芽中愈伤 一 植物组织培养技术 接种外植体 诱导愈伤组织 离体培养