1、第1課時 植物細胞工程的基本技術第二章 細胞工程生物學 選擇性必修三 生物技術與工程從社會中來 從古至今，我國人民都把蘭花看作高潔、典雅的象征，很多人喜歡養蘭花。但是自然條件下繁殖周期長、繁殖率低。如何能讓名貴的蘭花大量、快速地繁殖，從而走入尋常百姓家呢？植物組織培養技術詠懷程樊蘭為王者香，芬馥清風里。從來巖穴姿，不競繁華美。一、植物組織培養技術1.植物組織培養：指離體的植物器官、組織或細胞等，培養在人工控制的培養基上，給予適宜的培養條件，誘導其分化為完整植株的技術。2.原理：細胞的全能性植物細胞的全能性細胞經過分裂和分化后，仍然具有產生完整生物體或分化成其他各種細胞的潛能。原因：生物體的每一

2、個細胞都包含有該物種所特有的全套遺傳物質。體現全能性的實例：胡蘿卜韌皮部細胞發育成完整植株受精卵發育成個體（動植物）蜜蜂受精卵發育成工蜂，卵細胞發育成雄峰生物體內細胞都能表現全能性嗎？不能，原因：基因在特定時間、空間條件下選擇性表達如：芽原基只能發育為芽，葉原基只能發育為葉植物細胞的全能性探究-實踐外植體脫分化愈傷組織再分化胚狀體、根、芽等試管苗完整植株移栽過程：一、植物組織培養技術菊花的組織培養移栽成活離體的植物器官、組織或細胞細胞排列不規則，高度液泡化，呈不定型狀態類似于胚的結構（1）制備外植體消毒：切割：（無菌操作）酒精30S無菌水2-3次次氯酸鈉溶液30min材料：幼嫩的菊花莖段2-3

3、次無菌水洗消毒與無菌水沖洗切割與接種一、植物組織培養技術菊花的組織培養防止微生物生長。一方面與培養物競爭營養；另一方面產生有害物質危害培養物。外植體脫分化愈傷組織再分化胚狀體、根、芽等試管苗完整植株移栽（2）外植體接種到誘導愈傷組織培養基 避光脫分化形成愈傷組織愈傷組織有光時，往往容易形成維管組織，而不易形成愈傷組織。一、植物組織培養技術外植體脫分化愈傷組織再分化胚狀體、根、芽等試管苗完整植株移栽愈傷組織細胞幼 苗愈傷組織再分化菊花的組織培養過程中植物激素的作用一、植物組織培養技術生長素和細胞分裂素比例適中細胞分裂素多生長素少細胞分裂素少生長素多（光照培養）先誘導生芽 再誘導生根（兩種培養基不

4、同）取決于植物激素的種類和比例主要是生長素與細胞分裂素細胞分裂素促進芽的分化生長素促進根的分化外植體脫分化愈傷組織再分化胚狀體、根、芽等試管苗完整植株移栽幼 苗試管苗一、植物組織培養技術完整植株移栽外植體脫分化愈傷組織再分化胚狀體、根、芽等試管苗完整植株移栽（1）組織離體狀態（2）適宜的培養條件（3）植物激素（主要是生長素和細胞分裂素）誘導和調節植物組織培養成功的條件一、植物組織培養技術種類齊全、比例適合的營養物質適宜的外界條件（溫度、pH、光照等）無菌環境二、植物體細胞雜交技術欲培育地上長番茄和地下結馬鈴薯的“超級作物”。你有什么好妙招？利用傳統有性雜交方法能實現嗎？為什么？不能。因為不同種

5、生物之間存在著生殖隔離將不同來源的植物細胞，在一定條件下融合成雜種細胞，并把雜種細胞培育成新植物體的技術。 1、概念： 二、植物體細胞雜交技術植物細胞融合植物組織培養1）原生質體制備：用纖維素酶和果膠酶去除植物細胞壁，得到原生質體。 2、步驟說明:二、植物體細胞雜交技術原生質體細胞壁細胞膜細胞質液泡細胞核原生質層原生質體：指的是脫去細胞壁的細胞。動物細胞也可看做是原生質體。原生質層：成熟植物細胞的細胞膜、液泡膜和介于這兩層膜之間的細胞質。利用酶的專一性原生質層不包含細胞液和細胞核2）理化法促融：物理法：電融合法、離心法化學法：聚乙二醇（PEG）融合法、高Ca2+ 高PH融合法等 2、步驟說明:

6、二、植物體細胞雜交技術A細胞B細胞B原生質體A原生質體融合原生質體融合去壁去壁體現了細胞膜的流動性若只考慮兩兩融合，融合后，培養基中有幾種類型的細胞？A、B、AA、BB、AB。需要進一步篩選AB3）融合的原生質體再生出細胞壁成為雜種細胞。打破生殖隔離，實現遠源雜交育種，培育植物新品種。 2、步驟說明: 3、意義:二、植物體細胞雜交技術細胞融合完成的標志4）植物組織培養愈傷組織雜種植株雜種植株脫分化再分化移栽融合后雜種細胞生物基因的表達不是孤立的，而是相互影響，相互調控的。 細胞工程是指應用細胞生物學、分子生物學和發育生物學等多學科的原理和方法，通過細胞器、細胞或組織水平上的操作，有目的地獲得細

7、胞、組織、器官、個體或其產品的一門綜合性的生物工程。細胞工程植物細胞工程動物細胞工程原理操作水平目的植物組織培養植物體細胞雜交操作對象課堂小結植物體細胞雜交 植物組織培養 原生質體制備植物細胞融合原生質體融合原理：細胞膜的流動性、植物細胞的全能性植物組織培養技術原理：植物細胞的全能性外植體脫分化愈傷組織再分化胚狀體、根、芽等試管苗完整植株移栽植物細胞工程1. 下列有關植物組織培養的敘述錯誤的是( )A. 植物組織培養過程中要注意細胞分裂素和生長素的適宜比例B. 用纖維素酶和果膠酶處理獲得的植物細胞原生質體失去了全能性C. 同種植物的不同基因型個體的細胞全能性表達程度會大不相同D. 同一株綠色開花植物不同部位的細胞經培養獲得的愈傷組織基因可能不同2. 下圖表示四倍體蘭花葉片通過植物組織培養形成植株的過程，相關敘述正確的是（ ）A. 和階段會發生減數分裂B. 階段和階段所用的培養基相同C. 階段有細胞增殖但無細胞分化D. 此蘭花的花藥離體培養所得植株為二倍體植株作業3、如圖是“白菜甘藍”的培育過程示意圖，據圖回答以下問題：(1)為了得到原生質體需先用