2.1.1植物细胞工程——植物细胞工程的基本技术 课件（共45张PPT） 2024-2025学年人教版（2019）高中生物学选择性必修3

(课件网) 第2章 细胞工程 2.1 植物细胞工程 2.2 动物细胞工程 2.3 胚胎工程 什么是细胞工程 p31 细胞工程是指应用细胞生物学、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，有目的地获得细胞、组织、器官、个体或其产品的一门综合性的生物工程。 动物细胞工程 植物细胞工程 原理 操作水平 目的 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。 1902年 1958年 1960年 1964年 1971年 1974年 P32【科技探索之路】植物细胞工程的发展历程 目标 01 02 03 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） 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） 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、科学探究） 学习目标 从古至今，我国人民都把兰花看作高洁、典雅的象征，很多人喜欢兰花。 ①兰花种子通常发育不全，在自然条件下萌发率极低； ②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？ 问题探讨 1500万/株 叶子 花瓣 花粉 细胞 新的植物体 细胞的全能性 播种 扦插 一般情况下： 一定条件下： 新的植物体 人工栽培植物的方法 细胞经 后，仍然具有产生 或分化成其他 的潜能，即细胞具有全能性。 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。 （1）定义： （3）原因： 分裂和分化 完整生物体 各种细胞 细胞的全能性 （4）全能性大小比较： ①按细胞分化程度比： ②按细胞分裂能力比： ③不同类型细胞的全能性： ④不同生物细胞的全能性： 全能性：分化程度低的＞分化程度高的 全能性：分裂能力强的＞分裂能力弱的 受精卵＞生殖细胞（如精子、卵细胞）＞体细胞 植物细胞＞动物细胞 细胞→ 完整个体或其他各种细胞 （2）体现全能性的标志： 思考： 是不是所有的活细胞都具有全能性？ 不是，例如哺乳动物成熟的红细胞、植物成熟的筛管细胞。 （均无细胞核，无遗传物质） 种子发育成植株体现了全能性了吗？ 没有，植物种子种的胚已完成了早期发育，相当于新植物体的幼体 （已经是一个幼小的完整个体），没有体现出细胞具有发育成完整植株的潜能。 细胞具有的全能性一定能表现出来吗？ 不一定，例如动物的体细胞 （动物细胞具有全能性，但目前只有细胞核能体现全能性） 细胞的全能性 生长点 叶原基 芽轴 芽原基 枝芽结构示意图 叶原基的细胞只能发育为叶 芽原基的细胞只能发育为芽 ④芽原基发育为芽，叶原基发育为叶体现了全能性吗？ 生物体内所有细胞都能表现出全能性吗？ （5）细胞没有体现全能性的原因： 在特定的时间和空间条件下，细胞中的基因会选择性表达。 没有体现全能性，因为叶原基的细胞只能发育为叶，未发育成完整植株或其他各种细胞。 (6)表现出全能性的条件： 潜能 怎么才能表现出来呢？ 1958年Steward利用胡萝卜韧皮部诱导分化产生了胚状体，这是人类第一次获得了人工胚状体，并获得个体植株。 植物组织培养技术 ① 离体 ② 一定的营养物质、植 ... ...