2.1.1 植物细胞工程的基本技术 课件(共27张PPT，1份视频)

主讲老师： §2-1-1 植物细胞工程的基本技术 高中生物选择性必修三 从社会中来 “其芽葺葺，其叶青青，犹绿衣郎，挺立独立，可敬可慕，迨夫花开，凝晴瀼露，万态千妍，熏风自来，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，繁殖率等等问题，如果靠自然繁殖，兰花价格可想而知。如何让名贵的兰花大量、快速地繁殖，从而走入寻常百姓家呢？ 一、植物细胞工程的基本技术 人工栽培的植物，无论是绚丽多姿的花草，还是碧绿参天的大树，大多都是通过播种或扦插实现繁殖的。 植物细胞工程的基本技术 在一定条件下，利用它们的一片花瓣、一粒花粉，甚至一个细胞，同样可以繁殖出新的植株。这是为什么呢？ 但是，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。这是因为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。 思考 Thinking 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。 细胞具有全能性 （理论基础） 植物细胞工程的基本技术 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。这又是为什么呢？ 但是，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。这是因为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。 思考 Thinking 这是因为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。 （细胞全能性未表现而分化的原因） 植物细胞工程的基本技术 高度分化的植物组织细胞，如叶片和花瓣的细胞，如何表现出全能性呢？ 但是，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。这是因为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。 思考 Thinking 这离不开植物细胞工程中的基本技术——— 植物组织培养 植物组织培养技术 定 义 指将离体的植物器官、组织或细胞（称为外植体）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。 接种外植体 诱导愈伤组织 诱导生芽 诱导生根 移栽成活 植物组织 培养流程图 【探究·实践】菊花的组织培养 原理：植物细胞一般具有全能性。 过程： 脱分化：已经分化的细胞失去其特有的结构和功能，转变成未分化的细胞，进而形成不定形的薄壁组织团块（称为愈伤组织）。 再分化：愈伤组织能重新分化成芽、根等器官。 条件： 激素诱导：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、用量的比例等都会影响植物细胞的发育方向。 营养等条件 将愈伤组织接种到含有特定激素的培养基上，就可以诱导其再分化成胚状体，长出芽和根，进而发育成完整的植株。 实验原理 【探究·实践】菊花的组织培养 了解植物组织培养的基本原理。 了解生长素和细胞分裂素的浓度、用量的比例对菊花愈伤组织形成和分化的影响。 尝试进行植物组织培养。 目的要求 材料：幼嫩的菊花茎段、培养基、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等。各种培养基的配制参见教材附录1。 用具：50mL锥形瓶（或植物组织培养瓶）、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 ... ...