第二节细胞工程简介.doc

第二节细胞工程简介一 植物细胞工程教学目的：1.理解细胞的全能性 2.知道植物细胞工程的主要技术植物组织培养和植物体细胞杂交。教学重点：1.植物组织培养 2.植物体细胞杂交教学难点：植物体细胞杂交知识结构 所采用的技术理论基础细胞全能性植物细胞工程 植物组织培 通常采用的技术手段 植物体细胞杂交教学过程：师：上一章我们学习了基因工程，给人类在医药卫生农业环境等方面带来了效益这节课我们学习另一生物工程细胞工程。包括植物组织培养和植物体细胞杂交。请学生观察图44“白菜甘蓝”。师：这就是利用植物细胞工程培育出的蔬菜新品种。它的优点是生长期短、耐热性强易于贮存等。这些技术手段的理论基础是细胞全能性，请同学们回顾第二章所学细胞全能性的概念。学生甲：已分化的细胞仍然具有发育成完整个体的潜能叫细胞全能性。师：非常正确，为什么细胞会有这些特性？师生讨论后总结原理：生物体的每一个细胞都包含有该物种所特有的全套遗传物质，都有发育成为完整个体所必需的全部基因，从理论上讲，生物体的每一个活细胞都应该具有全能性。 差异：（1） 受精卵的全能性最高 （2） 受精卵分化后的细胞中，体细胞的全能性比生殖细胞的低。 潜在全能性的原因：基因表达的选择性 师：细胞的全能性在什么时候才能表现出来？下面我们通过组织培养来了解一下。定义：科学研究表明，处于离体状态的植物活细胞，在一定的营养物质、激素和其他外界条件的作用下，就可能表现出全能性，发育成完整的植株。人工条件下实现的这一过程，就是植物组织培养。 前面学过的试管苗的培育就利用了组织培养技术，请同学们讨论组织培养技术的条件。学生丙：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。师：还要是离体的细胞或组织。我们看一下试管苗是如何形成的？ 植物组织培养过程：植物体根芽愈伤组织 离体的组织器官或细胞 脱分化 再分化 脱分化：由高度分化的植物器官、组织或细胞产生愈伤组织的过程，称为植物细胞的脱分化。再分化：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，这一过程称为植物细胞的再分化。师：这种技术在我们的生活中有那些应用？学生丁：培养无病毒植株。学生戊：大面积繁殖名贵花卉。总结应用：（1）试管苗的快速繁殖（2）无病毒植物的培育（3）提取原料（4）人工种子（5）转基因植物的培育师：20世纪60年代科学家利用另一植物细胞工程植物体细胞杂交让番茄马铃薯杂交，想培育出地上结番茄地下结马铃薯的植物，虽然最后没有实现，但这也是一个突破。植物体细胞杂交：用两个来自不同植物的体细胞融合成一个杂种细胞，且把杂种细胞培育成新的植物体的方法。 让我们了解一下杂交过程：植物细胞A原生质体A 去壁 原生质体融合 融合体植物细胞B原生质体B 再生壁杂种植株 愈伤组织 杂种细胞 细胞分裂去壁采用了酶解法请同学们分析原因。学生共同回答：细胞壁成分是纤维素和果胶所以要用纤维素酶和果胶酶进行分解。师：下面我们看一下有那些诱导方法可以诱导细胞融合？学生阅读后回答：物理法：利用离心、振动、电刺激使原生质体融合。化学法：聚乙二醇诱导融合。师：科学家利用植物体细胞杂交的方法已经培育出了多种杂种植株它的优势是克服远源杂交不亲和的障碍，大大扩展了杂交的亲本组合范围。但也存在一定的局限需要我们近一步学习研究。总结本节重点习题：1生物体内细胞没有表现出全能性，不能分化为不同的组织器官是因为（ ）A细胞丧失了全能性 B基因的表达有选择性 C不同的细胞内基因不完全相同 D在个体发育的不同时期细胞内的基因发生变化 2在生物体内所有细胞中全能性最高的是（ ）A卵细胞 B植物花粉 C体细胞 D受精卵3下列属于组织培养的是（ ）A花粉培养成单倍体植株 B芽发育成枝条 C根尖分生区发育