苏教版生物选修三21细胞工程

1、 19961996年年7 7月月5 5日日, ,世界上第一只体细胞克隆世界上第一只体细胞克隆动物动物-克隆羊克隆羊多利多利诞生于英国诞生于英国，标志着一种标志着一种新的生物技术新的生物技术-动物体细胞克隆技术面世动物体细胞克隆技术面世, , 也揭开细胞工程更深层次发展的序幕也揭开细胞工程更深层次发展的序幕! !阅读阅读P P4545完成表格完成表格（一）、细胞工程的概念（一）、细胞工程的概念 细胞工程是指应用细胞工程是指应用细胞生物学和分子细胞生物学和分子生物学生物学的原理和方法，通过的原理和方法，通过细胞水平细胞水平或或细细胞器水平胞器水平上的操作，按照人们的意愿上的操作，按照人们的意愿去去

2、改改变细胞内的变细胞内的遗传物质遗传物质或或获得细胞产品获得细胞产品的一的一门综合科学技术。门综合科学技术。应用的原理和方法应用的原理和方法：研究的水平研究的水平：研究的目的研究的目的：细胞生物学和分子生物学细胞生物学和分子生物学细胞整体水平或细胞器水平细胞整体水平或细胞器水平按照人们的意愿来改变细胞内的遗传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物质或获得细胞产品（二）、细胞工程的分类（二）、细胞工程的分类（三）、植物组织培养技术（三）、植物组织培养技术1 1、概念、概念原理原理：条件：条件：细胞的全能性细胞的全能性离体、无菌、离体、无菌、培养基培养基、适宜条件、适宜条件阅读阅读P

3、46-P49P46-P49思考并回答思考并回答下列问下列问题题离体条件、一定的营养物质、激素和其离体条件、一定的营养物质、激素和其他外界条件他外界条件避免杂菌在上面迅速生长消耗营养，且有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。些杂菌会危害培养物的生长。根根形成层形成层容易诱导成愈伤组织，其他部分如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。叶、花也能培养成小植株，只是稍微困难些。阅读阅读P46-P49P46-P49思考并回答思考并回答下列问下列问题题在有光时，不易形成愈伤组织。在有光时，不易形成愈伤组织。脱分化产生的愈伤组织继续进行培养，又可以重

4、新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。分化成根或芽等器官，这个过程叫做再分化。外植体：外植体：愈伤组织：愈伤组织：脱分化（去分化）：脱分化（去分化）：再分化：再分化：用于离体培养的植物器官、组织或细胞用于离体培养的植物器官、组织或细胞离体的植物器官、组织或细胞，在培养了一段离体的植物器官、组织或细胞，在培养了一段时间以后，会通过细胞分裂，形成一团细胞而时间以后，会通过细胞分裂，形成一团细胞而形成的组织叫愈伤组织。形成的组织叫愈伤组织。愈伤组织的细胞排列疏松而无规则，是一种愈伤组织的细胞排列疏松而无规则，是一种高度液泡化的呈无定形状态的薄壁细胞。高

5、度液泡化的呈无定形状态的薄壁细胞。由高度分化的植物器官、组织或细胞由高度分化的植物器官、组织或细胞产生愈伤组织的过程，称为植物细胞产生愈伤组织的过程，称为植物细胞的脱分化。的脱分化。关键词：关键词：2 2、过程、过程选材选材接种培养基接种培养基诱导诱导脱分化脱分化完整植株完整植株移栽到大田移栽到大田消毒消毒诱导诱导再分化再分化根尖、茎尖、幼根尖、茎尖、幼嫩的叶片、花药嫩的叶片、花药植物器官、组织或细胞植物器官、组织或细胞（高度分化）（高度分化）愈伤组织愈伤组织再分化再分化胚状体胚状体植物体植物体脱分化脱分化种种 植植外植体外植体幼体幼体分分 离离（体细胞胚）（体细胞胚）分裂、分化分裂、分化适宜

6、的适宜的光照光照1、关于愈伤组织形成过程的正确叙述是（、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、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、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愈伤组织的形成是离体植物细胞脱分化的结 果果D脱分脱分化化再分化再分化离体的植物器官、组织或细胞离体的植物器官、组织或细胞植物细胞具有全能性植物细胞具有全能性愈伤组织愈伤组织（四）、细胞融合技术（四）、细胞融

7、合技术1 1、概念、概念因为不同种生物之间存因为不同种生物之间存在着生殖隔离，所以用在着生殖隔离，所以用传统的有性杂交方法是传统的有性杂交方法是不可能做到这一点的。不可能做到这一点的。于是，这些科学家试图用这两种植物的体于是，这些科学家试图用这两种植物的体细胞进行杂交，来实现这一美妙的设想。细胞进行杂交，来实现这一美妙的设想。利用利用植物体细胞杂交技术植物体细胞杂交技术培育新品种培育新品种这幅番茄这幅番茄马铃薯图利马铃薯图利用传统有性杂交方法能用传统有性杂交方法能实现吗？为什么？实现吗？为什么？阅读阅读P50“P50“积极思维积极思维”请思考：请思考：杂杂种种植植株株融合的融合的原生质原生质体

8、体ABAB再再生生出出细细胞胞壁壁脱脱分分化化愈愈伤伤组组织织再再分分化化植物细胞的融合植物细胞的融合植物组织培养植物组织培养植物细胞植物细胞A原生质体原生质体B原生质体原生质体A杂种杂种细胞细胞AB去去 壁壁去去 壁壁人人工工诱诱导导方法？方法？促进融合促进融合的方法？的方法？融合融合完成完成的的标志标志植物细胞植物细胞B2 2、过程、过程植物体细胞杂交过程植物体细胞杂交过程1 1、不能人工诱导原生质体融合的方法、不能人工诱导原生质体融合的方法是（是（ ）A A、振动、振动 B B、电刺激、电刺激C C、PEGPEG试剂试剂 D D、重压、重压2 2、植物细胞融合完成的标志的是（、植物细胞融

9、合完成的标志的是（ ）A A、产生新的细胞壁、产生新的细胞壁 B B、细胞膜发生融合、细胞膜发生融合C C、细胞质发生融合、细胞质发生融合 D D、细胞核发生融合、细胞核发生融合A AD D 生物基因的表达不是孤立的，他们之生物基因的表达不是孤立的，他们之间是相互调控、相互影响的，所以马铃薯间是相互调控、相互影响的，所以马铃薯番茄杂交植株的细胞中虽然具备两个物番茄杂交植株的细胞中虽然具备两个物种的遗传物质，但这些遗传物质的表达受种的遗传物质，但这些遗传物质的表达受到相互干扰，不能再像马铃薯或番茄植株到相互干扰，不能再像马铃薯或番茄植株中的遗传物质一样有序表达。中的遗传物质一样有序表达。（五）、

10、细胞核移植技术（五）、细胞核移植技术原理：原理：动物体细胞核的全能性动物体细胞核的全能性克隆羊克隆羊“多利多利”的产生过的产生过程程:细胞工程细胞工程是细胞水平或细胞器水平上是细胞水平或细胞器水平上生物技术，生物技术，基因工程基因工程是分子水平上的是分子水平上的生物技术。生物技术。如如: :克隆多莉羊技术是细胞水平上的技克隆多莉羊技术是细胞水平上的技术，培育抗虫棉是分子水平上的技术。术，培育抗虫棉是分子水平上的技术。细胞工程概念概念分类分类（1）植物组织培养（2）细胞融合（3）细胞核移植（1）植物细胞工程（2）动物细胞工程（3）微生物细胞工程优化探究优化探究p52评价指南评价指南 生物体的每一

11、个细胞都含有该物种所特有的生物体的每一个细胞都含有该物种所特有的全套遗传物质，全套遗传物质，都具有发育成完整个体的潜能都具有发育成完整个体的潜能，细胞的这种特性叫做细胞的这种特性叫做细胞的全能性细胞的全能性。组织培养基的成分及其作用组织培养基的成分及其作用1.1.植物组织培养的培养基成分及作用：植物组织培养的培养基成分及作用：水：水：无机营养：无机营养：有机营养：有机营养：天然附加物：天然附加物：生长物质等：生长物质等：一般用一般用蒸馏水蒸馏水或或去离子水去离子水配制培养基，配制培养基，煮沸过的自来水煮沸过的自来水也可利用。也可利用。即无机盐即无机盐大量元素：大量元素：微量元素：微量元素：N、

12、P、K、S、Ca、Mg、Na等等 Mn、Zn、Cu、B、Mo、Fe等等 （7种）种） （6种）种） 即激素即激素生长素：生长素：细胞分裂素：细胞分裂素：吲哚乙酸、吲哚丁酸、萘乙酸、吲哚乙酸、吲哚丁酸、萘乙酸、2，4D等等用于诱导细胞分裂和根的分化用于诱导细胞分裂和根的分化激动素、激动素、6苄基腺嘌呤、苄基腺嘌呤、 异戊烯基腺嘌呤、玉米素等异戊烯基腺嘌呤、玉米素等促进细胞分裂和诱导愈伤组织分化成不定芽促进细胞分裂和诱导愈伤组织分化成不定芽糖、糖、维生素、维生素、 氨基酸氨基酸等等一些一些天然有机物天然有机物：如：椰子乳、酵母提取物、如：椰子乳、酵母提取物、麦芽浸出物或番茄汁等。麦芽浸出物或番茄汁等。对愈伤组织的诱导和分化有益对愈伤组织的诱导和分化有益主要提供主要提供C C源源五大营养素五大营养素（13种）种） 细胞分裂素细胞分裂素