2.1植物细胞工程的基本技术（第一课时）课件-2023-2024学年高二下学期生物人教版（2019）选择性必修3

第二章 植物细胞工程 第1节 植物细胞工程的基本技术 （第一课时） 目录 /CONTENTS 01 细胞工程的概念 02 植物细胞的全能性 03 植物组织培养技术的过程 04 植物体细胞杂交技术 学习目标： 1.简述植物组织培养技术和植物体细胞杂交技术的原理和过程。 2.尝试进行植物组织培养。 3.结合具体实验，尝试设计植物组织培养技术的流程简图。 4.了解组织培养技术已取得的进展和尚未解决的问题。 科技探索之路 1902年，哈伯兰特(G.Haberlandt，1854一1945)提出了细胞全能性的理论，但相关的实验尝试没有成功。 1958年，斯图尔德(EC.Steward，1904一1993)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。 1960年，科金(E.C.Cocking，1931一）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。 1964年，古哈(S.Guha，1938-2007)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。 1971年，卡尔森（PS.Carlson，1944一2017)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。 1974年，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紧密结合。 植物细胞工程的发展历程 新课导入 “花中君子”兰花是我国传统名花，栽培历史悠久，文化底蕴深厚，深受国人喜爱。近年来，兰花产业得到快速发展，培育规模不断扩大，兰花爱好者、消费者逐年增加，养兰市场呈现快速增长态势。 思考：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？ 紫罗兰兰，又称长寿兰，是世界上最珍稀、最昂贵的兰花之一 利用植物组织培养技术可大量、快速地培育兰花 目录 01 一、细胞工程的概念 一、细胞工程的概念 1.细胞工程的概念（P31）： 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。 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 细胞器、细胞或组织 获得特定的细胞、组织、器官、个体或其产品 动物细胞工程和植物细胞工程 2.细胞工程的分类： ⑴依据操作技术分： 植物组织培养技术、动物细胞培养技术、细胞融合技术、动物细胞核移植技术等 ⑵依据操作对象分： 植物细胞工程和动物细胞工程 植物组织培养 植物体细胞杂交 二、植物细胞的全能性 叶子 花瓣 花粉 细胞 植物体 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? 植物细胞的全能性 目录 02 二、植物细胞的全能性 二、植物细胞的全能性 1、细胞全能性的概念： 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。 2、体现全能性的标志： 细胞→完整个体或其他各种细胞 3、体现全能性的实例： 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用一片叶子、一粒花粉繁殖出新的植株 ④蜜蜂卵细胞发育成雄峰 二、植物细胞的全能性 4、细胞具有全能性的根本原因： 每一个细胞都包含有该物种所特有的全套遗传物质。 5、生物体生长发育过程中，并不是所有细胞都表现出全能性 a. 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 b. 不体现全能性的原因： 基因在特定时间、空间条件下选择性表达 二、植物细胞的全能性 1.体细胞全能性与细胞分化程度： 2.体细胞全能性与细胞分裂能力： 3.不同类型细胞的全能性： 分化程度低的＞分化程度高的。 分裂能力强的＞分裂能力弱的。 受精卵＞生殖细胞＞体细胞； 受精卵＞干细胞＞体细胞 植物细胞＞动物细胞。 6、细胞全能性大小比较： 4.不同生物细胞的全能性： 高度分化的植物组织细胞，如叶片和花瓣的细胞还能不能在适宜的条件下表现出全能性呢？ 科学家通过植物组织培养得出了肯定的答案 二、植物细胞的全能性 思考： 是不是所有的活细胞都具有全能性？ 不是，例如哺乳动物成熟的红细胞、植物成熟的筛管细胞。 种子发育成植株体现了全能性了吗？ 没有，植物种子种的胚已完成了早期发育，相当于新植物体的幼体，没有体现出细胞具有发育成完整植株的潜能。 细胞具有的全能性一定能表现出来吗？ 不一定，例如动物的体细胞 二、植物细胞的全能性 ①选取多肉上健康、饱满的叶片。 ②用剪刀切下整片叶片，切口要平滑、整齐。也可以直接用手轻轻掰下叶片。 ③平躺放在沙床上，叶片间隔相聚2~3厘米。 ④叶片切口不要有碰脏，摆放通风处2~3天，晾干。 ⑤待叶片晾干后移至半阴处养护。 ⑥约2~