植物细胞工程的基本技术（第1课时）（教学课件）高二生物（人教版2019选择性必修3）(1).pptx

第二章细胞工程第1节植物细胞工程的基本技术【本节聚焦】1.植物细胞工程的理论基础是什么？2.什么是植物组织培养技术和植物体细胞杂交技术？3.怎样进行菊花的组织培养？

科技探索之路：植物细胞工程的发展历程哈伯兰特提出细胞全能性的理论，但相关实验尝试没有成功。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

问题探讨鬼兰（幽灵兰）市场价格：1500万每株！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。思考：高洁、典雅的兰花颇受人喜欢。但其繁殖率低，价格不菲，如何让它大量、快速地繁殖呢？

问题探讨利用植物组织培养技术可以大量、快速地培育兰花。为什么植物组织或细胞能培养成完整植物体？细胞的全能性

问题探讨（2）体现全能性的标志：种子发育成植株，体现了植物种子的全能性。（）胡萝卜韧皮部细胞发育成完整植株。（）受精卵发育成个体。（）胚胎干细胞分化成其他种类的细胞。（)×√√√（1）定义：细胞→完整个体或其他各种细胞（3）细胞没有体现全能性的原因：生物体内所有细胞都能表现出全能性吗？芽原基只能发育为芽，叶原基只能发育为叶体现了全能性吗？基因在特定时间、空间条件下选择性表达。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，即细胞具有全能性。1.细胞的全能性

问题探讨(4)植物细胞具有全能性的原因：一般来说，生物体的每一个细胞都含有该物种所持有的全套遗传信息。(5)细胞全能性大小的比较：一般来说，细胞分化程度越高，全能性；随着细胞分化程度的不断提高，细胞的分裂能力和全能性。越低逐渐降低不同种生物细胞:同种生物不同细胞：植物细胞动物细胞受精卵生殖细胞体细胞＞（动物细胞具有全能性，但目前只有细胞核能体现全能性）＞同种生物不同体细胞的全能性大小：幼嫩的细胞衰老的细胞＞＞不是每个活细胞都有全能性，例如哺乳动物成熟的红细胞。

问题探讨(6)表现出全能性的条件：潜能表现出全能性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。（必修一P118-121）①离体②一定的营养物质、植物激素③适宜的温度、pH等外界条件④无菌环境

一、植物组织培养技术合作探究一：请同学们自主阅读教材P35-36，小组合作思考讨论完成问题。1.组织培养技术的原理什么？基本培养过程有哪些？2.什么是外植体？3.什么是脱分化？愈伤组织有什么特点？4.什么是再分化？移栽成活

一、植物组织培养技术1.概念：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。外植体植物细胞的全能性原理生殖方式无性生殖分裂方式有丝分裂

一、植物组织培养技术2.植物组织培养的流程：接种外植体离体培养的植物器官、组织或细胞。脱分化诱导愈伤组织细胞排列疏松且无规则、高度液泡化、无叶绿体、不定形的薄壁组织团块。离体条件下已分化的细胞经过诱导，失去特有的结构和功能，重新获得分裂能力。诱导生芽再分化愈伤组织能重新分化成芽、根等器官。诱导生根移栽成活该实验具体如何操作呢？愈伤组织既有细胞增殖，又有细胞分化。

一、植物组织培养技术3.决定植物脱分化、再分化的关键因素：外植体愈伤组织试管苗完整植株脱分化芽、根等再分化关键激素生长素和细胞分裂素细胞分裂素生长素芽分化愈伤组织根分化巧记：裂芽生根中愈伤结果比值≈1比值＜1比值＞1促进芽的分化促进根的分化促进愈伤组织的形成生长素用量细胞分裂素用量

探究·实践:菊花的组织培养1.目的要求：（1）了解植物组织培养的基本原理。（2）了解生长素和细胞分裂素的浓度、用量比例对菊花愈伤组织形成和分化的影响。（3）尝试进行植物组织培养。2.材料用具：幼嫩的菊花茎段、体积分数70%的酒精，质量分数为5%左右的次氯酸钠溶液和无菌水，50mL锥形瓶（或植物组织培养瓶）。植物组织培养常用的培养基：MS培养基(P116)。分裂旺盛，更容