(
课件网) 细胞工程 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。 细胞 工程 植物组 织培养 动物细胞培养 动物细 胞融合 植物 体细胞 杂交 第2章 细胞工程 第1节 植物细胞工程 (第一课时) 学习目标 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) 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 科技探索之路 植物细胞工程的发展历程 情景材料一:从社会中来 “其芽葺葺,其叶青青,犹绿衣郎,挺节独立,可敬可慕。迨夫花开,凝晴瀼露,万态千妍,薰风自来,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。 国画作品《兰》 问题1:你知道世界上最贵的兰花吗?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? 情景材料一:从社会中来 世界上最贵的兰花1500万/株———幽灵兰(视频) I have a dream! 利用植物组织培养技术可以大量、快速地培育兰花。 一、植物细胞工程的基本技术 利用植物组织培养技术可以大量、快速地培育兰花。 问题2:为什么植物组织或细胞能培养成完整植物体? 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,即细胞的全能性。 植物组织培养的基本原理 在生物的生长发育过程中,为什么不是所有的细胞都表现出全能性? 生物体所有细胞全能性大小都一致吗?全能性与细胞分化的关系? 体细胞具有全能性的根本原因是什么? 细胞表现全能性的条件有哪些? 2 3 4 1 合作探究一:请同学们自主阅读教材P34-35,小组合作思考讨论完成问题。 一、植物细胞工程的基本技术 一、植物细胞工程的基本技术 (一)细胞的全能性: (1)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。 叶子 花瓣 花粉 细胞 植物体 (2)大小比较: (1)受精卵>胚胎干细胞>生殖细胞>体细胞 (2)植物细胞>动物细胞 一般情况下,随着细胞分化程度的不断提高,细胞的全能性逐渐降低。 一、植物细胞工程的基本技术 (一)细胞的全能性: (3)生物体内细胞并不都表现全能性原因: 生物体内的细胞在特定的时间和空间条件下,细胞中的基因会选择性的表达,即发生细胞分化。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。 问题3:如何才能让细胞表现出全能性? 一、植物细胞工程的基本技术 (一)细胞的全能性: (4)表现出全能性的条件: 1958年Steward利用胡萝 ... ...