植物细胞工程的基本技术-高二生物课件（人教版2019选择性必修3）.pptx

2.1植物细胞工程的基本技术

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。原理和方法操作水平目的分类细胞生物学、分子生物学和发育生物学细胞器、细胞或组织获得特定的细胞、组织、器官、个体或其产品动物细胞工程和植物细胞工程细胞工程

植物细胞工程发展历程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

从社会中来---兰花-高洁、典雅的象征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。如何让名贵的兰花大量、快速繁殖，走入寻常百姓家？——植物组织培养技术鬼兰（幽灵兰）1500万每株！

播种或扦插

播种或扦插一片花瓣一个细胞细胞具有全能性一粒花粉

2.体现全能性的标志：1.定义：细胞→完整个体或其他各种细胞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。一、细胞的全能性①胡萝卜韧皮部细胞发育成完整植株②受精卵发育成个体（动植物）③蜜蜂受精卵发育成工蜂，卵细胞发育成雄峰④用一片叶子、一片花瓣、一粒花粉繁殖出新的植株3.细胞具有全能性的原因：一般来说，生物体的每个细胞中都含有发育成为完整个体所需的全部遗传信息。不是每个活细胞都有全能性，例如哺乳动物成熟的红细胞。

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(1)不同种生物细胞：(2)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＞（动物细胞目前只有细胞核能体现全能性）＞(3)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＞＞思考：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4.细胞没有体现全能性的原因：在特定时间和空间条件下，细胞中的基因会选择性表达。

二、植物组织培养技术2.原理：1.概念：指的植物器官、组织或细胞等，培养在人工控制的培养基上，给予适宜的培养条件，诱导其分化为的技术。离体完整植株植物细胞的全能性外植体外植体：在植物组织培养过程中，从植物体上被分离下来的，接种在培养基上供培养用的原生质体、细胞、组织、器官等。3.生殖方式：无性生殖4.分裂方式：有丝分裂

4.植物组织培养的流程：接种外植体脱分化诱导愈伤组织诱导生芽再分化移栽成活该实验具体如何操作呢？离体培养的植物器官、组织或细胞。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。不定形的薄壁组织团块。（细胞排列疏松且无规则、高度液泡化、无叶绿体。）再分化愈伤组织能重新分化成芽、根等器官。诱导生根

【探究·实践】——菊花的组织培养1.实验原理：植物细胞一般具有。全能性注意：植物激素中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、比例等都会影响植物细胞的发育方向。生长素/细胞分裂素结果比值高(＞1)比值低(＜1)比值适中(=1)有利于根的分化，抑制芽的形成有利于芽的分化，抑制根的形成促进愈伤组织的形成生长素类作用：用于诱导细胞的伸长生长和根的分化；细胞分裂素类作用：促进组织细胞的分裂或从愈伤组织和器官上分化出不定芽。巧记：高根低芽中愈伤

①外植体：幼嫩的菊花茎段(细胞分裂能力强，容易诱导形成愈伤组织)②体积分数为70%的酒精：对手、超净工作台、外植体进行消毒③质量分数为5%左右的次氯酸钠溶液:对外植体进行消毒④无菌水:清洗外植体⑤培养基：MS培养基（P116--参见本书附录1）包括无机营养成分（水和无机盐）、有机营养成分（蔗糖、氨基酸、维生素等）、特定浓度和比例的激素（主要是生长素和细胞分裂素）；灭菌方法为：高压蒸汽灭菌法2.材料用具：

（1）培养基名称：；（2）物理性质：