内容正文:
第一节 细胞工程概述
第二章 细胞工程
学习导航
1.结合教材P45,了解细胞工程的发展历程。
2.简述细胞工程的基本技术。
重难点击
细胞工程的基本技术。
课堂导入
方式一 “君子”兰的快速繁殖“春风欲擅秋风巧,催吐
幽兰继落梅”,素有“天下第一香”之称的兰花,以其优
美高雅的叶片和芳香艳丽的花朵,成为自古以来文人墨客吟诗作赋的对象。但是,兰花在自然条件下播种繁殖的难度很大,需要较长时间才能获得少量幼苗。如何才能满足人们对兰花的需求呢?科学家在细胞全能性的理论基础上发现了兰花快速繁殖的技术——植物组织培养。植物组织培养是植物细胞工程的核心技术,植物细胞工程的基本技术还有哪些?这些基本技术的一般操作程序是怎样的?让我们通过本节来学习探讨吧!
方式二 山东省金乡县是全国闻名的大蒜之乡。该县农科所与中国农科院联合成功开发和培育出的品质好、产量高的新品种——脱毒大蒜,是植物细胞工程的又一成果。什么是细胞工程?细胞工程是如何发展起来的?包括哪些基本技术?在哪些方面得到了应用?
一、细胞工程的发展和基本技术
内容索引
当堂检测
二、细胞融合技术和细胞核移植技术
一、细胞工程的发展和基本技术
时间 人物 事件
1907年 哈里森 开创了 的先河
1937年 高特里特等 首次成功进行 培养
1972年 卡尔逊等 获得世界上第一个 植株
1996年 韦尔穆特等 首次 出绵羊“多莉”
基础梳理
1.细胞工程的发展
植物组织
动物细胞培养
体细胞杂交
克隆
2.细胞工程的基本技术
(1)细胞工程的概念
①应用原理: 生物学和 生物学。
②操作水平: 水平或 水平。
③操作目的:按照人的意愿去改变细胞内的 或获得 。
(2)细胞工程的分类
①根据操作对象不同,分为 工程和 工程等。
②根据所使用技术不同,分为 、细胞融合技术和
等。
细胞
分子
细胞
细胞器
遗传物质
植物细胞
细胞产品
植物组织培养技术
动物细胞
细胞核移植技术
3.植物组织培养技术
(1)细胞的全能性:具有某物种全套 的细胞都具有发育成为一个 的潜能。
(2)植物组织培养技术概念分析
①条件:a.无菌和人工培养;b.离体。
②过程:a.脱分化;b.再分化。
③目的:a.获得细胞产品;b.形成完整的植株。
(3)原理:细胞 。
(4)最常用的材料: 、 、幼嫩的叶片和花药等。
遗传物质
新的生物个体
全能性
根尖
茎尖
(5)过程
器官
原生质体
已分化
愈伤组织
功能
薄壁细胞
再分化
胚芽
问题探究
1.分析下述资料,回答相关问题:
资料 美国科学家斯图尔德曾经应用植物组织培养技术,将二倍体胡萝卜韧皮部的一些细胞进行离体培养,最终发育成完整的新植株(如图)。
(1)这一科学实验能证明什么?
(2)理论上每种植物的活细胞都具有全能性,原因是什么?
答案
答案 证明胡萝卜韧皮部细胞具有全能性。
答案 正常的植物细胞具有发育成该物种个体所需的全部遗传物质。
(3)配子(卵和精子)中染色体数比正常体细胞减少了一半,配子是否还有全能性?为什么?
答案
答案 有。因为体细胞中染色体成对存在,配子中染色体数虽减半,但仍含有完整的染色体组,具有控制生物性状的全部基因。
2.细胞全能性大小分析
(1)受精卵和体细胞相比,哪一个的全能性更容易体现?为什么?
(2)分析下列实例是否体现了细胞的全能性并给出原因。
①植物花药离体培养获得植株。
②利用植物细胞培养技术生产细胞产物如紫草素。
③种子培育成植株。
答案 受精卵。受精卵可以在自然条件下发育成新个体。
答案 是。花药离体培养获得单倍体植株,体现了花药细胞的全能性。
答案 否。发育成完整生物个体才能体现细胞的全能性,而生产紫草素等细胞产物只是将紫草细胞等培养成愈伤组织。
答案 否。种子的胚已是新植物的幼体,其发育成完整植株的过程相当于植物长大。
答案
3.以下是植物组织培养的过程,试回答:
(1)①②分别是什么过程?
(2)在植物组织培养过程中,为什么要进行一系列的消毒、灭菌,并且要求无菌操作?
答