2.1 植物细胞工程（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

细胞工程的概念 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 、 或 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科学技术。 细胞 细胞器 组织水平 动物细胞工程 植物细胞工程 植物组织培养 植物体细胞杂交 细胞工程 2 第二章 细胞工程 第1节 植物细胞工程 4 从社会中来 “其茅葺，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） 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？ 多 肉 的 叶 插 繁 殖 植物细胞工程的基本技术 理论基础 植物细胞工程： 通常采用的技术手段 植物组织培养技术 植物体细胞杂交技术 细胞的全能性 1、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。 2、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 细胞的全能性 叶子 花粉 花瓣 植物体 细胞 8 生物体内细胞并不都表现全能性 生长点 叶原基 芽轴 芽原基 枝芽结构示意图 叶原基的细胞只能发育为叶 芽原基的细胞只能发育为芽 在特定的时间和空间条件下，细胞中的基因会选择性表达 9 3.细胞表现出全能性的条件： 1958年Steward利用胡萝卜韧皮部诱导分化产生了胚状体，这是人类第一次获得了人工胚状体，并获得个体植株。 ①离体； ②无菌； ③培养基（提供一定的营养） ④适宜的培养条件、植物激素 1）受精卵 生殖细胞 体细胞 ＞ ＞ 4、全能性大小： 分化程度越高，全能性就越小。 2）植物细胞全能性一般比动物细胞强 1. 概念 一、植物组织培养技术 指将离体的植物器官、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。 外植体 植物细胞的全能性 无性繁殖 有丝分裂 原理 生殖方式 分裂方式 碳源、氮源、水、无机盐、激素、琼脂适宜温度、pH、光照 12 2..植物组织培养流程图 接种外植体 离体培养植物器官、组织或细胞 13 5.植物组织培养流程图 接种外植体 诱导愈伤组织 离体培养植物器官、组织或细胞 脱分化 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。 已经分化的细胞，经过诱导，失去其特有的结构和功能而转变成未分化细胞的过程。 愈伤组织 愈伤组织 见光后的愈伤组织 15 5.植物组织培养流程图 接种外植体 诱导愈伤组织 离体培养植物器官、组织或细胞 脱分化 脱分化过程不需要光照，有光易形成维管组织 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。 16 5.植物组织培养流程图 接种外植体 诱导愈伤组织 离体培养植物器官、组织或细胞 脱分化 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 脱分化产生的愈伤组织继续进行培养，重新分化出芽、根等器官的过程 17 5.植物组织培养流程图 接种外植体 诱导愈伤组织 离体培养植物器官、组织或细胞 脱分化 再分化过程需要光照，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 18 5.植物组织培养流程图 接种外植体 诱导愈伤组织 离体培养植物器官、组织或细胞 脱分化 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 诱导生根 19 5.植物组织培养流程图 接种外植体 诱导愈伤组织 离体培养植物器官、组织或细胞 脱分化 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 诱导生根 移栽成活 移栽幼苗注意事项？ 该技术具体如何操作呢？ 菊花的组织培养 探究•实践 【视频学习】 结合视频及教材P36-37，梳理菊花组织培养的实验步骤 菊花的组织培养 材料用具 ①外植体： 幼嫩的菊花茎段 （容易诱导形成愈伤组织） ②体积分数为70%的酒精： 对手、超净工作台、外植体进行消毒 ③质量分数为5%左右的次氯酸钠溶液： 对外植体进行消毒 ④无菌水： 清洗外植体 ⑤MS固体培养基 菊花的组织培养 外植体的消毒 外植体的切段 接种外植体 诱导愈伤组织 诱导生芽生根 炼苗、移栽 菊花