【中小学】高二上下册植物细胞工程的基本技术课件公开课教案教学设计课件.pptx

专题2 细胞工程 ——高中生物学选修三 广州市第六中学 高二生物科 xx娇 “中中”和 “华华” “多莉” 白菜 -甘蓝 ( 杂种植株 ) 脱毒苗 组培苗 细胞工程 细胞工程是指应用细胞生物学和分子生物学 的原理和方法 ，通过细胞水平或细胞器水平上的 操作 ，按照人们的意愿来改变细胞内的遗传物质 或获得细胞产品的一门综合科学技术。 植物细胞工程 动物细胞工程 按操作对象分类 2. 1 植物细胞工程 2. 1. 1 植物细胞工程的基本技术 思考 ：为什么植物的一瓣花瓣就可以培育出完整的植株 ？ 植物细胞具有全能性 一.植物细胞全能性 1.概念 ： 已分化的细胞 ，仍具有发育成完整个体的潜能。 2.原因 ： 细胞含有该物种所特有的全套遗传物质。 理论上 ，植物任何一个细胞都具有发育成完整植株的潜力 ，但 在个体发育过程中 ，细胞并不会表现全能性 ，而是分化成各种组织 和器官 ，为何如此 ？ 在特定的时间和空间条件下 ，细胞中的基因会有选择性地 表达出各种蛋白质 ，从而构成生物体的不同组织和器官。 思考 ：植物的花瓣是怎样长成一株完整的植株 ？ 相关概念 植物组织培养中作为离体培养材料的器官或组织的片段。 已分化的细胞,经诱导后,失去其特有的结构和功能而转变成 未分化细胞的过程。 由一团排列疏松而无规则高度液泡化的呈无定形状态的薄壁 细胞组成。 脱分化产生的愈伤组织继续进行培养,又可以重新分化成根 或芽等器官,这个过程叫做再分化。 外植体: 脱分化: 愈伤组织: 再分化: 胡萝卜组织培养 外植体 脱分化 愈伤组织 根、芽 植物体 再分化 二.胡萝 卜组织培养实验 1.实验原理 植物根、 茎、 叶一般都具有全能性 ，在一定的营养和激 素等条件下 ，可以 脱分化 形成 愈伤组织 ,将愈伤组织 转接到含有不同激素成分的培养基上 ，就可以诱导其 再分化 生成胚状体或丛芽 ，进而发育成完整的小植株。 2.实验操作过程 脱分化 切取形成层 无菌接种 形成愈伤组织 再分化 形成试管苗 大田移栽 培养室 3.实验讨论 ①为什么要强调所用器械灭菌和实验人员的无菌操作 ？ 避免污染的杂菌争夺营养和产生有害的物质。 ②胡萝 卜其他部分 (如茎、 花 ) ，是否也能培养成小植株 ？ 胡萝 卜其他部分也能培养形成小植株 ，只是诱导愈 伤组织比较困难。 培养条件 ①无菌 ②适宜营养物质 ③适宜温度、 pH和光照等 证明 ：分化的植物细胞 ，仍具有形成完整植株所需要的 全部基因 。 离体植物器官、 组织或细胞 (外植体 ) ③请根据上面的实验过程 ，概括出植物组织培养技术的流程简图。 则 ，高度液泡化的 呈无定形状态的薄 壁细胞。 植物体 排列疏松而无 ④植物激素 脱分化 再分化 三.植物组织培养技术 1.概念 ：在无菌和人工控制条件下 ，将离体的植物器官、 组 织、 细胞 ，培养在人工配制的培养基上 ，给予适宜 的培养条件 ，诱导其产生愈伤组织、 丛芽 ，最终形 成完整的植株。 2.技术理论基础 ： 植物细胞的全能性 3.影响植物组织培养的因素 ①植物材料选择 ：不同植物组织培养难度差别很大 ，同一植物材 料 ，其年龄及保存时间长短均会影响实验结果。 ②配置适宜培养基 ：常用为MS培养基 ，其主要成分包括 ： 水 无机盐 (提供大量元素、 微量元素 ) 有机物 (提供蔗糖、 氨基酸、 维生素等 ) 植物激素 ③植物激素中 ④无菌条件 ，适宜的温度、 p H、 光照等 ⑤移栽 ： 谢谢大家！ 2. 1 植物细胞工程 2. 1.2 植物体细胞杂交技术 广州市第六中学 高二生物科 xx娇 ？ 马铃薯细胞 番茄细胞 去除细胞壁 马铃薯原生质体 番茄原生质体 融合的原生质体 纤维素酶+果胶酶 物理法 ：电激等 化学法 ：聚乙二醇 再分化 胚状体 杂种植株 杂种细胞 脱分化 愈伤组织 原生质体融合 再生出细胞壁 融合成功的标志 植物细胞的融合 植物组织培养 × 除去细胞壁得 动物胚胎细胞培养 融合的胚胎细胞 分裂形成胚胎 将胚胎移植到代孕母体的子宫中 动植物杂交种出生 到原生质体 电脉冲融合 植物材料 愈伤组织 谢谢大家！