2.1.1 植物细胞工程的基本技术课件-2023-2024学年高二下学期生物人教版选择性必修3

植物细胞工程的基本技术 第1节 第1课时 第2章 细胞工程 1 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。 1902年 1958年 1960年 1964年 1971年 1974年 植物细胞发展历程 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。 幽鬼兰:世上最贵的兰花,没有之一！日常均价1株1500万，那么兰花这种植物的繁殖方式是什么？为什么不能大量培养幽鬼兰？ 从社会中来 兰花繁殖除了分株还有其他更好的方法吗？ 兰花种子萌芽时一定要有共生真菌才行 4 细胞全能性实例： ——多肉进行叶插繁殖 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2~3周后生根，或从叶基处长出不定芽。 7.叶插成功 目录 CONTENTS 植物细胞工程的基本技术 一/ 植物组织培养技术 1/ 植物体细胞杂交技术 2/ 叶子 花瓣 花粉 细胞 植物体 植物体细胞杂交技术 二/ 1.定义：细胞经分裂和分化后，仍然具有产生完整生物体或分化成其他各种细胞的潜能，即细胞具有全能性。 细胞的全能性： 潜能 潜能 分裂 分裂 分化 细胞具有全能性的原因？ 植物组织培养技术 1 实例： 胡萝卜韧皮部细胞发育成完整植株 受精卵发育成个体（动植物） 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 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→完整个体或其他各种细胞 2.具有全能性的原因： 3.体现全能性的标志 ： 4.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。 植物组织培养技术 1 潜能 表现出全能性 科学家是如何做到让其潜能表现出来的呢？ 植物组织培养 ——植物细胞工程中的基本技术 1.概念：植物组织培养（plant tissue culture）是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 植物组织培养技术 1 在生物的生长发育过程中，并不是所有的细胞都表现出全能性比如，芽原基的细胞只能发育为芽，叶原基的细胞只能发育为叶。 2.理论基础：植物细胞的全能性 3.大致过程： 1.接种外植体 2.诱导愈伤组织 离体培养的植物器官、组织或细胞被称为外植体 脱分化 离体条件下已分化的细胞经过诱导，失去特有的结构和功能，重新获得分裂能力，称为脱分化。 脱分化的细胞不断分裂增殖，产生无组织结构、松散的薄壁细胞团，称为愈伤组织。 植物组织培养技术 1 10 3.诱导生芽 1.接种外植体 2.诱导愈伤组织 离体培养的植物器官、组织或细胞被称为外植体 脱分化 再分化 愈伤组织能重新分化成芽、根等器官，该过程称为再分化。 3.大致过程： 植物组织培养技术 1 11 3.诱导生芽 4.诱导生根 5.移栽成活 1.接种外植体 离体培养的植物器官、组织或细胞被称为外植体 脱分化 再分化 3.大致过程： 2.诱导愈伤组织 植物组织培养技术 1 12 外植体 脱分化 愈伤组织 再分化 根、芽 完整植株 该实验具体如何操作呢？ 细胞分裂素 生长素 芽分化 愈伤组织 根分化 生长分裂定方向 高根低芽中愈伤 适中：利于愈伤组织的形成 低：利于芽的分化 高：利于根的分化 生长素 细胞分裂素 植物组织培养技术 1 13 在__________________ 条件的诱导下，已经分化的细胞失去其特有的结构和功能，转变为_____________，进而形成_________ 的过程。 一定的激素和营养等 未分化的细胞 愈伤组织 不定形的薄壁组织团块。 1.脱分化： 2.愈伤组织： 相关概念 愈伤组织重新分化成芽、根等器官的过程。 3.再分化： 植物组织培养技术 1 接下来我们通过“菊花的组织培养”实验来了解这一技术。 阅读课本菊花的组织培养过程 植物组织培养技术 1 15 菊花的组织培养 （一）实验原理 1.植物细胞一般具有