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课件网) 第34讲 细胞工程 植物细胞工程 胚胎工程 动物细胞工程 植物细胞工程的基本技术 植物细胞工程 植物细胞工程的应用 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 获得特定的细胞、组织、器官、个体或其产品 细胞器、细胞或组织 植物细胞工程和动物细胞工程 细胞工程（教材P34） 科学探索之路 — 植物细胞工程的发展历程（教材P32） 哈伯兰特提出细胞全能性的理论，但相关实验尝试没有成功。 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 从社会中来 其芽萍萍，其叶青青， 犹绿衣郎，挺节独立， 可敬可迨夫花开， 凝晴瀼露，万态千妍， 黄风自来，四坐芬郁， 岂非入兰室乎！岂非有国香乎！ ———《金漳兰谱》（宋·赵时庚） 兰为王者香，芬馥清风里。 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？ 植物组织培养技术 一、植物细胞工程的基本技术 植物组织培养技术 植物体细胞杂交技术 包括： 植物细胞工程（教材P34） 1、细胞的全能性： 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。 2、具有全能性的原因： 生物体的每一个细胞都包含有该物种的全套遗传物质。 3、生物体生长发育过程中细胞不能表现全能性的原因： 在特定的时间和空间条件下，细胞中的基因会选择性地表达（从而形成生物体的不同组织和器官） 4、细胞全能性与分化程度高低的关系： 一般来说，细胞分化程度越高，细胞全能性越低。 任务：阅读教材P34，结合已学知识，思考、讨论以下问题： 利用菊花茎段培养获得试管苗； 利用胡萝卜的韧皮部细胞培养获得胡萝卜幼苗； 通过花药离体培养，获得单倍体幼苗； 芽原基的细胞只能发育为芽，叶原基的细胞只能发育为叶； 种子发育成植株; 植物细胞工程（教材P34） 1.是不是所有的活细胞都具有全能性？为什么？ 不是；例如哺乳动物成熟的红细胞、植物成熟的筛管细胞 因为它们没有细胞核，没有全套遗传信息。 2.判断以下实例是否体现了全能性？ 3.高度分化的植物组织的细胞，如叶片和花瓣的细胞能不能在适宜的条件下表现出全能性呢？ 植物组织培养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。 1.植物组织培养的概念 植物组织培养技术（教材P35） 外植体 任务：阅读教材P35~36，结合已学知识，梳理植物组织培养的流程： 原理： 植物细胞的全能性 幼 苗 愈伤组织 脱分化 再分化 完整植株 外植体 植物组织培养技术（教材P35） 已经分化的细胞，失去其特有结构和功能，转变成未分化的细胞。 形成不定形的薄壁组织团块 愈伤组织重新分化成芽、根等器官； 实质： 植物激素中生长素和细胞分裂素是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键激素，它们的浓度、比例等都会影响植物细胞的发育方向。 生长素用量与细胞分裂素用量的比值 结果 比值适中(=1) 比值低（<1) 比值高(>1) 促进愈伤组织的形成 有利于根的分化 有利于芽的分化 基因的 ... ...
