人教版 选修3 专题2 21.1 植物细胞工程1

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？细胞工程应用的原理和方法研究的水平研究的目的细胞生物学和分子生物学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物质或获得细胞产品概念分类植物细胞工程【植物克隆】动物细胞工程【动物克隆】理论基础细胞的全能性2.1植物细胞工程§2.1.1植物细胞工程的基本技术（一）植物组织培养探究：1、为什么运用植物组织培养技术能把植物离体器官、组织或细胞培养成完整植物体？植物细胞具有全能性。2、什么是细胞的全能性？1、定义：

生物体的细胞具有发育成完整个体的潜能的特性。

2、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。

3、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低。受精卵生殖细胞体细胞＞＞4、大小：一、细胞的全能性植物细胞＞动物细胞

问３：是不是所有的植物细胞都能充分表现出全能性？一是所有的植物细胞都具有全能性，通过植物组织培养程序就可以体现出细胞的全能性；二由于不同种类植物或同种植物的不同基因型个体之间遗传性的差异，它们表达细胞全能性的程度大不相同。长期培养中细胞全能性下降的原因要获得植物克隆的成功，需要怎么办？染色体畸变细胞核变异非整倍体的产生激素平衡被打破对外源生长物质的敏感性发生改变其他原因遗传物质的改变生长发育条件的改变探究：４．生物体内的细胞为什么没有表现出全能性，而是分化成不同的组织器官？在特定的时间和空间条件下，基因选择性的表达的结果。问５：是不是所有生物体都能发育成相应的完整的植株呢？一是所有的植物细胞都具有全能性；二是植物的培养细胞发育成一个完整的植株是需要条件的。问６：植物的培养细胞是如何培养成一个完整的植株的呢？1）培养细胞在什么条件下能培养成一个完整的植株的呢？营养条件，生长调节剂，无菌条件,适当温度和ＰＨ，光照等。高压灭菌锅最常用的MS培养基1、无机元素：N、P、K、Ca、Fe、Mg、Cu、Mn、Zn、B、Mo、I等。2、有机成分：、如维生素B1、维生素B6、烟酸、肌醇、甘氨酸、蔗糖,氨基酸问3：植物的培养细胞是如何培养成一个完整的植株的呢？1）培养细胞在什么条件下能培养成一个完整的植株的呢？2）培养细胞培养成一个完整植株的过程？营养条件，生长调节剂，无菌条件,适当温度和ＰＨ，光照等。配制培养基开始，无菌取离体组织（细胞），培养成愈伤组织、诱导出根芽等器官，培养成一个完整植株。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试管苗大规模培养离体的植物器官、组织或细胞愈伤组织根、芽植物体外植体脱分化再分化植物激素进行调节：细胞分裂素、生长素等二．植物组织培养过程（无性繁殖过程）什么是愈伤组织？植物组织块切口处的细胞在创伤的刺激下发生脱分化成为分裂的细胞，并且可以继续不断地进行分裂增殖，在创伤表面形成一种由相对没有分化的活的薄壁细胞团组成的新生组织，这就是愈伤组织。脱分化：已经分化定型的细胞，经过诱导成为重新恢复了分裂能力（也就是成为分生状态）细胞的过程原生质体培养植物细胞0.5~0.6mol/L的甘露醇(较高渗透压)纤维素酶、果胶酶球型的原生质体原生质体：植物细胞除去壁后的部分为什么要加较高渗透压的甘露醇呢?防止原生质体吸水胀破植株愈伤组织胚状体植物细胞工程培养植物细胞（包括原生质体），借助基因工程方法，将外源遗传物质（DNA）导入受体细胞（包括原生质体受体）中，或通过细胞融合、显微注射等到将不同来源的遗传物质重新组合，再通过对这些转基因细胞或重组细胞进行培养，获得具有特定性状的新植株。问5：你知道植物组织培养技术取得了哪些成就？植物组织培养的应用（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）转基因植物的培育人工种子解决有些植物结子困难、发芽率低、繁殖困难等问题。人工种子第二课时１．全能性．２．植物组织培养的条件．３．植物组织培养的过程．悬浮细胞培养适合于进行产业大规模细胞培养，制取植物代谢产物．４．原生质体培养的特点：比较容易摄取外来的遗传物质．便于进行细胞融合，形成杂交细胞．与完整细胞一样具有全能性，仍可产生细胞壁，经诱导分化