2.1（一）植物细胞工程的基本技术 课件（共30页PPT1份视频） -2024-2025学年高中生物学人教版（2019）选择性必修三

第二章 细胞工程 第一节 植物细胞工程 人教版（2019）选择性必修三 （一）植物细胞工程的基本技术 学习目标 1.简述植物组织培养和植物体细胞杂交的原理和过程。(生命观念) 2.“结合菊花的组织培养”的实验操作，尝试设计植物组织培养技术的流程简图。（科学探究） 3.查阅资料，尝试探究植物生长素和细胞分裂素使用比例对植物组织培养的影响。(社会责任) 科技探索之路 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。 植物细胞工程的发展历程 1902年 1958年 1960年 1964年 1971年 1974年 课前导入 “其茅葺，其叶青青，犹绿衣郎，挺节独立，可敬可慕。迨（dài）夫花开，凝晴滚露，万态千妍，薰（xūn）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（zhānɡ）兰谱》（宋·赵时庚）中对兰花的一段描述。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？ 一、植物组织培养技术 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。 植物细胞具有全能性 （1）什么是细胞的全能性？ （2）细胞具有全能性的原因是什么？ （3）为什么生物体内细胞并没有表现出全能性，而是分化成为不同的组织器官？ 1.植物组织培养技术概念 2.理论基础 一、植物组织培养技术 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。 3.全能性的概念 叶子 花瓣 花粉 细胞 植物体 原因 高度分化的细胞仍含有该物种的全部遗传信息，具有发育成完整个体所需要的全套基因。 一、植物组织培养技术 全能性大小的比较 {5C22544A-7EE6-4342-B048-85BDC9FD1C3A}体细胞全能性与细胞的分化程度 体细胞全能性与细胞分裂能力 不同类型 不同生物 分化程度低的 > 分化程度高的 分裂能力强的 > 分裂能力弱的 受精卵 > 生殖细胞 > 体细胞 受精卵 > 干细胞 >体细胞 植物细胞 > 动物细胞 一、植物组织培养技术 4.植物组织培养的基本流程 根、芽 脱分化 再分化 愈伤组织 离体的植物器官、组织或细胞（外植体） 如：胡萝卜的形成层、菊花幼茎段、月季的花药… 细胞排列疏松且无规则、高度液泡化、不定形的薄壁组织团块 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 愈伤组织重新分化为芽、根等器官的过程 完整植株 生长发育 探究·实践 菊花的组织培养 一、植物组织培养技术 材料用具： 材料：幼嫩的菊花茎段、体积分数为70%的酒精，质量分数为5%左右的次氯酸钠溶液和无菌水和培养基（p116）等。 用具：50mL锥形瓶、烧杯、酒精灯、超净工作台（或接种箱）、高压蒸汽灭菌锅、培养箱、封口膜、滤纸、标签、消毒用酒精棉球、培养皿、解剖刀和镊子等。 分裂旺盛，更容易诱导形成愈伤组织 蔗糖：提供能源物质、维持渗透压。 琼脂：固体培养基 （不淹没缺氧；也不影响扎根） 探究·实践 菊花的组织培养 一、植物组织培养技术 方法步骤： 1.消毒 双手和超 ... ...