2.1.1植物细胞工程的基本技术课件-2024-2025学年高二下学期生物人教版选择性必修3

第一节 植物细胞工程 第一课时 植物组织培养技术 克隆猴“中中”和“华华” 菊花试管苗 细胞工程 1、原理和方法：应用 、 和发育生物学等多学科的原理和方法。 2、操作水平：在 、细胞或 水平上进行操作。 3、目的：获得特定的 、组织、 、 。 4、分类： 和 。 细胞生物学 分子生物学 细胞器 组织 细胞 器官 植物细胞工程 动物细胞工程 个体或其产品 1 从社会中来 通过植物组织培养技术，利用兰花的组织或器官进行培养得到完整的兰花植株 理论基础 2 ——细胞的全能性 1. 概念：细胞经过分裂和分化后，仍然具有产生 或 的潜能。 2. 原因： 生物体的每一个细胞都包含个体发育的 。 完整生物体 分化成其他各种细胞 全部基因 为什么在生物的生长发育过程中，并不是所有细胞都表现出全能性？ 原因：基因在特定时间、空间条件下会选择性地表达。 思考 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。 （1）受精卵＞胚胎干细胞＞生殖细胞＞体细胞 （2）植物细胞＞动物细胞 植物组织培养技术 3 指 的植物器官、组织或细胞等，培养在人工控制的培养基上，给予 ，诱导其分化为 的技术。 离体 适宜的培养条件 完整植株 思考：离体的器官、组织怎样才能发育成完整的植株呢？ 外植体 概念： 基本过程 外植体 脱分化 愈伤组织 诱导生芽 诱导生根 移栽成活 再分化 不定形的薄壁组织团块 过程 脱分化 再分化 内容 已经分化的细胞→未分化的细胞 未分化的细胞→分化的细胞 光照可以促进植物叶绿素的形成，并且可以促进植物细胞的分化 小知识 避光 光照 （脱分化有光时，往往容易形成维管组织，而不易形成愈伤组织） 2、脱分化过程中涉及细胞分裂和细胞分化吗？ 1、若培养物取自植物的幼茎、叶片等含有叶绿体的部位，愈伤组织中是否会含有叶绿体？为什么？ 愈伤组织中不含有叶绿体； 培养物经过诱导后，失去其特有的结构和功能而转变成未分化细胞，因此，愈伤组织中不含有叶绿体 只有细胞增殖（有丝分裂），没有细胞分化 思考·讨论 3、再分化过程中涉及细胞分裂和细胞分化吗？ 既有细胞增殖（有丝分裂），又有细胞分化 8 探究·实践 菊花的组织培养 酒精 30S 无菌水 2-3次 次氯酸钠溶液 30min 2-3次 无菌水洗 （1）外植体消毒： 菊花的组织培养的步骤 将外植体切成 长的小段。 在 ，将外植体的 插入 中，用 或瓶盖封盖瓶口，并在培养瓶上作好标记。 （3）接种： 0.5～1cm 1/3～1/2 酒精灯火焰旁 （4）培养： （6）移栽： （2）切割： 诱导愈伤组织的培养基 封口膜 将接种了外植体的锥形瓶或植物组织培养瓶置于 ℃的培养箱中培养 天。 18～22 15~20 （5）诱导分化： 将生长良好的愈伤组织转接到 上→长出芽后→将其转接到 上，进一步诱导形成 。 诱导生芽的培养基 诱导生根的培养基 试管苗 移栽前先让试管苗在 ，将幼苗移植到消过毒的蛭石或 等环境中，待其长壮后再移栽入土。 培养箱内生长几日 珍珠岩 生长素 细胞分裂素 1 生长素 细胞分裂素 1 注意外植体的方向，将形态学下端插入培养基，不要倒插！ 思考·讨论 1、根据生长素的运输方式，思考在接种时是将形态学上端插入培养基，还是形态学下端插入培养基？ 2、在进行植物组织培养过程中主要用到的植物激素是生长素和细胞分裂素，而细胞分裂素促进芽的分化；生长素则是促进根的分化，所以在诱导分化时，诱导出芽和诱导生根的培养基中生长素和细胞分裂素的关系应该是怎样的？诱导形成愈伤组织的培养基中呢？（填“>” 、“<” 或“≈” ） 诱导愈伤组织 ≈ 诱导生芽 诱导生根 < > 巧记：高根低芽中愈伤 生长素 细胞分裂素 1 11 第一节 植物细胞工程 第二课时 植物体细胞杂交技术 欲培育地上长番茄和地下结马铃薯的“超级作物” 利用传统有性杂交方法能实现吗？为什么？ 不能。因为不同种生物之间存在着生殖隔离 原生质层 细胞壁 细胞膜 细胞质 液泡 细胞核 原生质体 1 原生质体 原生质体： 指的是脱去细胞壁的细胞， 动物细胞也可看做是原生质体。 原生质层： 成熟植物细胞的细胞膜、液泡膜和介于这两层膜之间的细胞质。 原生质层不包含细胞液和细胞核 去壁：用 去除植物细胞壁，获得 。 纤维素酶和果胶酶 利用酶的专一性 原生质体 原生质体融合 2 诱导原生质体融合的方法 ①物理法：________法、______法等。 ②化学法：____________________融合法、____________________融合法等。 电融合 离心 聚乙二醇(PEG) 高Ca2＋—高pH （关键） 体现了细胞膜的流动性 若只考虑两两融合，融合后，培养基中有几种类型的细胞？ AA、BB、AB 三种 A B 需要进一步筛选 细胞融合完成的标志 思考 一、概念：将 的植物细胞，在一定条件下融合成 ，并把杂种细胞培育成新植物体的技术。 植物细胞融合 植物组织培养 植物体细胞杂交技术 3 不同来源 杂种细胞 二、过程： 打破生殖隔离，实现远源杂交育种，培育植物新品种。 三、应用： 利用植物体细胞杂交技术，科学家培育出了 和 。 白菜—甘蓝 普通小麦—长穗偃麦草 四、意义： 植物体细胞杂交 植物组织培养 原生质体制备 植物细胞融合 原生质体融合 1、原理：植物细胞的全能性和 。 植物组织培养技术 1、原理： 。 外植体 脱分化 愈伤组织 再分化 芽、根等 完整植株 移栽 植物细胞工程 课堂小结 植物细胞的全能性 2、过程： 细胞膜的流动性 2、过程： （关键） Lavf57.25.100 Multimedia Cloud Transcode (cloud.baidu.com) Content Adaptive Encoding 3.0 $$