高中生物 专题二 课题1 植物细胞工程的基本技术（第1课时）课件 新人教版选修3.ppt

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。,什么叫细胞工程？,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。,什么叫细胞工程？,按操作对象分类,植物细胞工程,动物细胞工程,植物细胞工程的基本技术,思考,1.植物组织培养技术的理论基础是什么？,细胞的全能性,思考,1.植物组织培养技术的理论基础是什么？,2.什么叫做细胞全能性？动物细胞具有全能性吗？,3.生物体所有细胞全能性都一致吗？,2.什么叫做细胞全能性？动物细胞具有全能性吗？,具有某种生物全部遗传信息的任何一个细胞，都具有发育成完整生物体的潜能，即每个细胞都具有全能性。,3.生物体所有细胞全能性都一致吗？,2.什么叫做细胞全能性？动物细胞具有全能性吗？,具有某种生物全部遗传信息的任何一个细胞，都具有发育成完整生物体的潜能，即每个细胞都具有全能性。,3.生物体所有细胞全能性都一致吗？,受精卵生殖细胞体细胞;植物细胞动物细胞,科学家利用菊花花瓣培养的菊花,为什么植物的花瓣在植物体内没有能发育成完整的植株呢？A.细胞失去了全能性B.细胞中的基因部分丢失C.细胞中的基因进行选择性表达D.细胞中的基因变异不同,为什么植物的花瓣在植物体内没有能发育成完整的植株呢？A.细胞失去了全能性B.细胞中的基因部分丢失C.细胞中的基因进行选择性表达D.细胞中的基因变异不同,怎样才能由一块组织通过培养得到一株完整植株，应该如何操作?,一、植物组织培养技术,1.植物组织培养的过程,请根据书上实验过程，讨论并概括出植物组织培养技术的流程简图。,想一想,2.在植物组培过程中，为什么要进行一系列的消毒，灭菌，并且要求无菌操作？,1.植物细胞表现出全能性的条件有哪些？,细胞离体、一定的营养物质、激素和其他外界条件,想一想,2.在植物组培过程中，为什么要进行一系列的消毒，灭菌，并且要求无菌操作？,1.植物细胞表现出全能性的条件有哪些？,细胞离体、一定的营养物质、激素和其他外界条件,避免杂菌在上面迅速生长消耗营养，且有些杂菌会危害培养物的生长。,想一想,2.在植物组培过程中，为什么要进行一系列的消毒，灭菌，并且要求无菌操作？,1.植物细胞表现出全能性的条件有哪些？,3.为什么切取胡萝卜根的形成层，其他部分也能培养成小植株吗？,胡萝卜根形成层容易诱导成愈伤组织，其他部分如叶、花也能培养成小植株，只是稍微困难些。,3.为什么切取胡萝卜根的形成层，其他部分也能培养成小植株吗？,愈伤组织,愈伤组织,是一种由相对没有分化的活的薄壁细胞团组成的新生细胞。,想一想,1.产生的愈伤组织细胞与叶细胞在染色体的数目上是否相同？,2.染色体上所含的遗传物质与叶细胞是否相同？,3.细胞的形态结构与叶细胞是否相同？,想一想,1.产生的愈伤组织细胞与叶细胞在染色体的数目上是否相同？,2.染色体上所含的遗传物质与叶细胞是否相同？,3.细胞的形态结构与叶细胞是否相同？,相同,想一想,1.产生的愈伤组织细胞与叶细胞在染色体的数目上是否相同？,2.染色体上所含的遗传物质与叶细胞是否相同？,3.细胞的形态结构与叶细胞是否相同？,相同,相同,想一想,1.产生的愈伤组织细胞与叶细胞在染色体的数目上是否相同？,2.染色体上所含的遗传物质与叶细胞是否相同？,3.细胞的形态结构与叶细胞是否相同？,相同,相同,不同,4.为什么诱导愈伤组织的过程中应避光培养？,在有光时，往往容易形成维管组织，而不易形成愈伤组织。,4.为什么诱导愈伤组织的过程中应避光培养？,在有光时，往往容易形成维管组织，而不易形成愈伤组织。,5.请同学们根据上述过程概括出植物组织培养技术的流程图，并与同学交流。,4.为什么诱导愈伤组织的过程中应避光培养？,切取形成层,切取形成层,无菌接种,切取形成层,无菌接种,诱导愈伤组织的形成,脱分化,切取形成层,无菌接种,诱导愈伤组织的形成,试管苗的形成,脱分化,再分化,切取形成层,无菌接种,诱导愈伤组织的形成,试管苗的形成,培养室,脱分化,再分化,切取形成层,无菌接种,诱导愈伤组织的形成,试管苗的形成,培养室,移栽,脱分化,再分化,植物组织培养条件：,植物组织培养条件：,含有全部营养成分的培养基、一定的温度、空气、无菌环境、适合的PH、适时光照等。,例1：某组织培养实验室的愈伤组织被真菌严重污染，为查找污染原因设计了4个实验，实验条件除图示外其他均相同。下列各图表示实验结果，据图可得出的初步结论是什么？,污染主要不是培养基灭菌时间短造成的；污染主要来源于组织培养所用的离体组织；调节培养基pH不能解决污染问题；调节培养温度不能解决污染问题。,例2：,资料一:植物组织培养培养基基本成分无机营养成分：C、H、O等大量元素及部分微量元素。有机营养成分：含N物质包括维生素和氨基酸；碳源：2%5%的蔗糖。琼脂起支持作用。相关激素：生长素，细胞分裂素和赤霉素等。PH值调整如5.06.0。,资料二:在生长素存在的情况下，细胞分裂素的作用呈现加强的趋势。使用顺序影响实验结果：先使用生长素，后使用细胞分裂素有利于细胞分裂，但细胞不分化；先使用细胞分裂素，后使用生长素细胞既分裂也分化；同时使用分化频率提高。激素用量的比例影响实验结果：生长素用量比细胞分裂素用量比值高时，有利于根的分化、抑制芽的形成；比值低时，有利于芽的分化，抑制根的形成；比值适中时，促进愈伤组织的生长。,思考：利用以上资料概括脱分化和再分化需要什么外界条件？,思考：利用以上资料概括脱分化和再分化需要什么外界条件？,愈伤组织的形成需要有外界刺激因素和激素诱导，需要加入适当营养物质和植物生长调节剂，如无机盐、糖类、植物激素等。并用适当比例的营养物质和生长调节剂诱导愈伤组织。,培养过程中，在培养基上需加入蔗糖，培养时需要光照，那么，培养的植物到底是自养型还是异养型？光的作用是什么？对于上述疑问，某研究性学习小组进行了下列实验：一组在培养基中加30%的蔗糖，另一组不加蔗糖，接种后，每组再分成两个小组，分别在光下和暗中培养。1个月后，观察植物体生长、分化情况，结果为下表：,例3：,你能得出什么结论？,你能得出什么结论？,蔗糖为生长、分化的必需成分(提供能量)，光促进细胞分化。,自我评价,1.关于愈伤组织形成过程的正确叙述是A.愈伤组织的形成是离体植物细胞分化的结果B.愈伤组织的形成是离体植物细胞分裂的结果C.愈伤组织的形成是离体动物细胞分化的结果D.愈伤组织的形成是离体植物细胞脱分化的结果,自我评价,1.关于愈伤组织形成过程的正确叙述是A.愈伤组织的形成是离体植物细胞分化的结果B.愈伤组织的形成是离体植物细胞分裂的结果C.愈伤组织的形成是离体动物细胞分化的结果D.愈伤组织的形成是离体植物细胞脱分化的结果,2.下列属于组织培养的是（）A.花药离体培养成单倍体植株B.芽发育成枝条C.根尖分生区发育成成熟区D.利用桑枝条扦插大田并发育成完整植株,2.下列属于组织培养的是（）A.花药离体培养成单倍体植株B.芽发育成枝条C.根尖分生区发育成成熟区D.利用桑枝条扦插大田并发育成完整植株,3.若用“”表示植物组织培养的过程。请回答：(1)表示_，能被培养成为的根本原因是_(2)表示_，其细胞特点是_薄壁细胞。,脱分化,再分化,3.若用“”表示植物组织培养的过程。请回答：(1)表示_，能被培养成为的根本原因是_(2)表示_，其细胞特点是_薄壁细胞。,脱分化,再分化,离体的植物组织器官、组织或细胞,3.若用“”表示植物组织培养的过程。请回答：(1)表示_，能被培养成为的根本原因是_(2)表示_，其细胞特点是_薄壁细胞。,脱分化,再分化,离体的植物组织器官、组织或细胞,植物细胞具有全能性,3.若用“”表示植物组织培养的过程。请回答：(1)表示_，能被培养成为的根本原因是_(2)表示_，其细胞特点是_薄壁细胞。,脱分化,再分化,离体的植物组织器官、组织或细胞,植物细胞具有全能性,愈伤组织,3.若用“”表示植物组织培养的过程。请回答：(1)表示_，能被培养成为的根本原因是_(2)表示_，其细胞特点是_薄壁细胞。,脱分化,再分化,离体的植物组织器官、组织或细胞,植物细胞具有全能性,具有分生能力的,愈伤组织,4.有关全能性的表述中，不正确的是A.受精卵在自然条件下能使后代细胞形成完整个体，因此全