高中生物选修三课件 第二章 细胞工程第2节 植物细胞工程1
() A.植物组织培养和植物细胞培养的 原理相同
B.植物组织培养和植物细胞培养的 培养基不同
C.植物细胞培养的材料在植物组织 培养中不存在
D.植物组织培养和植物细胞培养的 结果相同
细胞排列疏 松而无规则， 高度液泡化 呈无定形状 态，颜色浅 而透明
【例1】在离体的植物器官、组织或
细胞脱分化形成愈伤组织的过程中，
下列哪一C项条件是不需要的 （ ）
A. 消毒灭菌
B. 适宜的温度来自C. 充足的光照 D. 适宜的养料
和激素
再分化
1.什么是再分化？ 2.如何理解“一定的培养条 件”？ 3.用文字和“→”写出植物组织 培养的表达式。
不仅可用作药物、食品添加剂生 产的宝贵原料，还可用于工业、 农业生产中。
人
应
不用仅可用作药物、食品添加剂生 产的宝贵原料，还可用于工业、 农业生产中。
食用香精、色素、
应 用
不仅可用作药物、食品添 加剂生产的宝贵原料，还 可用于工业、农业生产中 。
食用香精、色素、
【例5】下列关于植物组织培养和植 物细胞培养的比较B中，正确的是
人工 种人子工
种皮 胚状 体 人工胚 乳
（1）不受环境因素的制约，一年 四季都可以进行工厂化生产；
（2）繁殖速度快，可在短时间内提 供 （大 3）量有种利苗于；保存该种系的优良性 在状濒等危植物繁殖、经济植物快速 繁殖、转基因植物培养等方面具
胚状体 类似胚的结构，具
有胚芽和胚根，在合适条件下 可以发育为新的植株
【例3】下列关于细胞全能性的叙述， 不正确C的是 ( ) A．具有全部遗传信息是细胞是全能 性的基础
B．是指细胞具有分化成完整个体的 潜能
C．细胞全能性随着细胞分化程度增 高而增高
D．体细胞全能性的表达是通过细胞 脱分化和再分化实现的
人工种子
1.人工种子的技术基础是什么？ 植物组织培养技术。 利用的是再分化的产物——胚状体、 2不.人定工芽种等子。和常规种子相比较具有 哪些优点？
第二节 植物细胞 工程——植物组织培
养、植物细胞培养
第二节 植物细胞
工程
10万株以上！
学习目标
1.简述细胞全能性的概念含义 2.简述植物组织培养的过程和方法 3.列举植物细胞工程的实际应用
问题1：利用高度分化的植物组织 培育新的植株经历几个过程？
问题2：利用胡萝卜的根培育出一 个完整的植株的理论根据是什么？
植物组织
根据细胞全能性培原理养，在无菌条件下，分
离植物的器官、组织、细胞或原生质体
（称为外植体），并在培养基上培养，在
适技过程宜术的 。分 外 体条离 植件下脱 化使分其长愈伤组织成再化部分分根芽或继培完续养整植胚体株植体状物的
植物激素：
细胞分裂素、
愈生伤长组素织生长一段时间后，再
再分 移植到新的培养基上继续培养，
植物细胞 是指在实验培室养式工厂化生产的条件
下，将组织培养过程中形成的愈伤组 织或其他易分散的组织置于液体培养 基中，进行悬浮培养，得到分散游离 的悬浮细胞，通过继代培养使细胞增 目 的 殖 技， 术从 。而获 代获得谢得人产大类物量所的需细的胞细群胞体次的生一种
可提取 紫杉醇 的红豆 杉
应 用
【例2】下列有关植物组织培养 的叙述A中，错误的是 ( ) A．胚状体由胚芽、胚轴、胚根 以及胚乳组成
B．植物组织培养要在无菌的条 件下操作
C．脱分化和再分化过程中激素 都发挥着重要的作用
D．外植体经诱导通过脱分化形 成愈伤组织
细胞的全能性
1．实现细胞的全能性必需的条件 是什么？为什么？
离体。因为在特定的时间和空间
【例4】下列有关人参皂甙工厂化生 产的叙述B中，正确的是( ) A．首先对外植体进行再分化处理， 获得愈伤组织
B．培养过程中要对愈伤组织进行筛 选
C．三七、紫草和紫杉的细胞产物都 实现了工厂化生产
D．培养的细胞代谢类型是自养需氧 型
植物细胞培养
1.植物细胞培养的细胞来源有哪些？ 2.细胞的培养方式和结果是什么？ 3.细胞培养的目的是什么？
化
重新诱导分化形成根、芽等器
再分化： 愈伤组织继续培养，重新
诱导分化形成根、芽等器官的 过程，称为再分化
决定植物细胞脱分 化、再分化的关键
因素是什么？
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、 适植时物光组织照培等养。操作过程需要的 注意外事植项体： 消毒、器械灭 菌和无菌操作、取形成层 细胞、适时光照等
条件下，细胞中的基因会选择性地 表达出各种蛋白质，形成不同的组 织和器官。
幼
胚
苗
状
体
离体培 养
细胞全能性 指已经分化 的细胞，仍 然具有发育 成完整新的 生物个体的 说潜明能高。度分化 的植物
细胞具有全能 性。
细胞的全 为什么细胞能具性有全能性？
几乎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，具有发育 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。
问题3：植物组织培养技术中用到 几种培养基？
问题4：人工种子的结构由哪几个 部分组成？
脱分化
1.为什么一个花瓣就可以培育 出完整的植株呢？ 2.花瓣发育成植株的第一步是 什么？ 3.什么是脱分化？
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
植物组织
根据细胞全能性培原理养，在无菌条件下，分
离植物的器官、组织、细胞或原生质体
（称为外植体），并在培养基上培养，在
适宜的条件下使其长愈成部分或完整植株的
技过术。分离 脱分 伤
程 外植 化 组
体
织
脱分 化
由已经分化的植物细胞形成愈伤 组织的过程，称为植物细胞的脱 分化（或去分化）。
愈伤组织：一团没有特定结构 和功能并处于旺盛分裂状态的 薄壁细胞
B.植物组织培养和植物细胞培养的 培养基不同
C.植物细胞培养的材料在植物组织 培养中不存在
D.植物组织培养和植物细胞培养的 结果相同
细胞排列疏 松而无规则， 高度液泡化 呈无定形状 态，颜色浅 而透明
【例1】在离体的植物器官、组织或
细胞脱分化形成愈伤组织的过程中，
下列哪一C项条件是不需要的 （ ）
A. 消毒灭菌
B. 适宜的温度来自C. 充足的光照 D. 适宜的养料
和激素
再分化
1.什么是再分化？ 2.如何理解“一定的培养条 件”？ 3.用文字和“→”写出植物组织 培养的表达式。
不仅可用作药物、食品添加剂生 产的宝贵原料，还可用于工业、 农业生产中。
人
应
不用仅可用作药物、食品添加剂生 产的宝贵原料，还可用于工业、 农业生产中。
食用香精、色素、
应 用
不仅可用作药物、食品添 加剂生产的宝贵原料，还 可用于工业、农业生产中 。
食用香精、色素、
【例5】下列关于植物组织培养和植 物细胞培养的比较B中，正确的是
人工 种人子工
种皮 胚状 体 人工胚 乳
（1）不受环境因素的制约，一年 四季都可以进行工厂化生产；
（2）繁殖速度快，可在短时间内提 供 （大 3）量有种利苗于；保存该种系的优良性 在状濒等危植物繁殖、经济植物快速 繁殖、转基因植物培养等方面具
胚状体 类似胚的结构，具
有胚芽和胚根，在合适条件下 可以发育为新的植株
【例3】下列关于细胞全能性的叙述， 不正确C的是 ( ) A．具有全部遗传信息是细胞是全能 性的基础
B．是指细胞具有分化成完整个体的 潜能
C．细胞全能性随着细胞分化程度增 高而增高
D．体细胞全能性的表达是通过细胞 脱分化和再分化实现的
人工种子
1.人工种子的技术基础是什么？ 植物组织培养技术。 利用的是再分化的产物——胚状体、 2不.人定工芽种等子。和常规种子相比较具有 哪些优点？
第二节 植物细胞 工程——植物组织培
养、植物细胞培养
第二节 植物细胞
工程
10万株以上！
学习目标
1.简述细胞全能性的概念含义 2.简述植物组织培养的过程和方法 3.列举植物细胞工程的实际应用
问题1：利用高度分化的植物组织 培育新的植株经历几个过程？
问题2：利用胡萝卜的根培育出一 个完整的植株的理论根据是什么？
植物组织
根据细胞全能性培原理养，在无菌条件下，分
离植物的器官、组织、细胞或原生质体
（称为外植体），并在培养基上培养，在
适技过程宜术的 。分 外 体条离 植件下脱 化使分其长愈伤组织成再化部分分根芽或继培完续养整植胚体株植体状物的
植物激素：
细胞分裂素、
愈生伤长组素织生长一段时间后，再
再分 移植到新的培养基上继续培养，
植物细胞 是指在实验培室养式工厂化生产的条件
下，将组织培养过程中形成的愈伤组 织或其他易分散的组织置于液体培养 基中，进行悬浮培养，得到分散游离 的悬浮细胞，通过继代培养使细胞增 目 的 殖 技， 术从 。而获 代获得谢得人产大类物量所的需细的胞细群胞体次的生一种
可提取 紫杉醇 的红豆 杉
应 用
【例2】下列有关植物组织培养 的叙述A中，错误的是 ( ) A．胚状体由胚芽、胚轴、胚根 以及胚乳组成
B．植物组织培养要在无菌的条 件下操作
C．脱分化和再分化过程中激素 都发挥着重要的作用
D．外植体经诱导通过脱分化形 成愈伤组织
细胞的全能性
1．实现细胞的全能性必需的条件 是什么？为什么？
离体。因为在特定的时间和空间
【例4】下列有关人参皂甙工厂化生 产的叙述B中，正确的是( ) A．首先对外植体进行再分化处理， 获得愈伤组织
B．培养过程中要对愈伤组织进行筛 选
C．三七、紫草和紫杉的细胞产物都 实现了工厂化生产
D．培养的细胞代谢类型是自养需氧 型
植物细胞培养
1.植物细胞培养的细胞来源有哪些？ 2.细胞的培养方式和结果是什么？ 3.细胞培养的目的是什么？
化
重新诱导分化形成根、芽等器
再分化： 愈伤组织继续培养，重新
诱导分化形成根、芽等器官的 过程，称为再分化
决定植物细胞脱分 化、再分化的关键
因素是什么？
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、 适植时物光组织照培等养。操作过程需要的 注意外事植项体： 消毒、器械灭 菌和无菌操作、取形成层 细胞、适时光照等
条件下，细胞中的基因会选择性地 表达出各种蛋白质，形成不同的组 织和器官。
幼
胚
苗
状
体
离体培 养
细胞全能性 指已经分化 的细胞，仍 然具有发育 成完整新的 生物个体的 说潜明能高。度分化 的植物
细胞具有全能 性。
细胞的全 为什么细胞能具性有全能性？
几乎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，具有发育 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。
问题3：植物组织培养技术中用到 几种培养基？
问题4：人工种子的结构由哪几个 部分组成？
脱分化
1.为什么一个花瓣就可以培育 出完整的植株呢？ 2.花瓣发育成植株的第一步是 什么？ 3.什么是脱分化？
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
植物组织
根据细胞全能性培原理养，在无菌条件下，分
离植物的器官、组织、细胞或原生质体
（称为外植体），并在培养基上培养，在
适宜的条件下使其长愈成部分或完整植株的
技过术。分离 脱分 伤
程 外植 化 组
体
织
脱分 化
由已经分化的植物细胞形成愈伤 组织的过程，称为植物细胞的脱 分化（或去分化）。
愈伤组织：一团没有特定结构 和功能并处于旺盛分裂状态的 薄壁细胞
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新教材高中生物第2章细胞工程第1节植物细胞工程1植物细胞工程的基本技术课件新人教版选择性必修3
D．高度分化的植物细胞随时可能表现出全能性
【答案】C
【解析】植物体的体细胞和生殖细胞都具有发育成完整个体所必需 的全部基因，都具有发育成完整个体的潜能，A错误；植物体内某些体 细胞没有表现出全能性，其原因是基因的选择性表达，B错误；植物细 胞的全能性是植物组织培养技术的理论基础，C正确；高度分化的植物 细胞只有处于离体状态时才有可能表现出全能性，D正确。
植物体细胞杂交技术
1．概念 将不同来源的植物__体__细__胞___，在一定条件下融合成__杂__种__细__胞___， 并把杂种细胞培育成___新__植__物__体____的技术。 2．原理 植物体细胞杂交技术的原理是__细__胞__膜__的__流__动__性____、_植__物__细__胞__的___ __全__能__性____。
5个难点：①植物组织培养的实验。 ②胚胎干细胞的概念和分离途径。 ③单克隆抗体的制备过程。 ④用动物体细胞核移植技术克隆动物的过程。 ⑤哺乳动物受精过程及胚胎发育各阶段的主要特点。
10个考点：①植物组织培养的原理、过程及应用。 ②植物体细胞杂交的原理、过程、方法及结果分析。 ③动物细胞培养的原理、过程、条件、应用。 ④干细胞的种类、特点及应用。 ⑤动物细胞融合的原理、过程及应用。
微思考 理论上每种植物的活细胞都具有全能性，原因是什么？
【答案】正常的植物细胞具有发育成该物种个体所需的全部遗传物 质。
下列有关植物细胞全能性的叙述，正确的是
()
A．植物体只有高度分化的体细胞才具有发育成完整个体的潜能
B．植物体内某些体细胞没有表现出全能性，其原因是所含基因不
同
C．植物细胞的全能性是植物组织培养技术的理论基础
素养达成：本重难点通过学习细胞全能性相关知识，培养“科学思 维”素养。
高中生物 专题2 细胞工程 2.植物细胞工程的基本技术课件高二选修3生物课件
12/11/2021
第六页，共三十九页。
一
二
三
首页
J 基础知识 ICHU ZHISHI
Z 重点难点 HONGDIAN NANDIAN
S 随堂练习 UITANG LIANXI
轻松判断从理论上分析,叶肉细胞、根毛细胞、筛管细胞
中通过组织培养技术不能获得完整植株的是哪一种?为什么? 提示:筛管细胞。因为筛管细胞失去了细胞核,不再具有全能性。
S 随堂练习 UITANG LIANXI
一
二
三
二、植物组织培养技术
1.概念 植物组织培养就是在无菌和人工控制条件下,将离体的植物器官、组织、 细胞,培养在人工配制的培养基上,给予适宜的培养条件,诱导其产生愈伤组 织、丛芽,最终形成完整的植株。 2.原理 细胞的全能性。 3.过程 高度分化的植物器官、组织、细胞,在一定的营养和激素等条件下,经 过脱分化形成愈伤组织,将愈伤组织转接到含有不同激素成分的培养基上, 就可以诱导其再分化生成胚状体或丛芽,进而发育成完整植株。
Z 重点难点 HONGDIAN NANDIAN
S 随堂练习 UITANG LIANXI
情境导入
课程目标
种植马铃薯有时需要育苗,上图为通过某 种现代生物技术培育出的马铃薯试管苗, 你能说出该技术的名称和基本原理吗?
1.说明细胞的全能性。 2.简述植物组织培养技术。 3.简述植物体细胞杂交技术。 4.概述植物组织培养和植物体细胞 杂交的联系。 5.用流程图表示植物组织培养和体 细胞杂交的操作过程。 6.尝试进行胡萝卜的组织培养。
第十页，共三十九页。
首页
探究
(tànjiū)
一
探究
(tànjiū)
二
易错点排查
人教版高中生物选修三课件：2.1.1植物细胞工程的基本技术(共24张PPT)
这幅番茄—马铃薯图利 用传统有性杂交方法能实 现吗？为什么？
2020/6/12
19
种间杂交:烟草-海岛烟草、白菜-甘蓝 属间杂交:番茄-马铃薯、胡萝卜-羊角芹
白菜
甘蓝
2020/6/12
白菜－甘蓝
20
意义：克服不同生物远缘杂交的障碍，出现 自然界没有的新品种。
未解决的问题：未能让杂种植物按照人们的 需要表现出亲代的优良性状。
专题2 细胞工程
2020/6/12
1
2.1 植物细胞工程
2.1.1植物细胞工程的基本技术
2020/6/12
2
为什么植物的一个花瓣就可以培 育出完整的植株呢？
2020/6/12
3
细胞的全能性
1、概念： 2、比较： 1）受精卵 ＞ 生殖细胞 ＞ 体细胞 2）植物细胞全能性一般比动物细胞强
2020/6/12
2020/6/12
21
主要原因:生物基因之间的表 达不是孤立的,它们之间是相 互调控、相互影响的。
2020/6/12
22
2020/6/12
23
请思考：
1．不同植物的体细胞融合，第一个障碍是什么？ 2．有没有一种温和的去壁方法呢？ 3．原生质体发生融合，与细胞膜什么特性有关？ 4．原生质体融合成功的标志是什么？ 5．不同来源的原生质体融合后，下一步做何处理？ 6．如何将杂种细胞培育成杂种植株？
2020/6/12
24
1 所有实验用具严格灭菌
2 接种过程必须严格的无菌操作
3 愈伤组织要避光培养 4 试管苗先进行生芽培养，再进行生根培养。
5 试管苗培养均需在光照条件下进行。
2020/6/12
9
用灭菌后的剪刀将烟草叶片剪成小
2020/6/12
19
种间杂交:烟草-海岛烟草、白菜-甘蓝 属间杂交:番茄-马铃薯、胡萝卜-羊角芹
白菜
甘蓝
2020/6/12
白菜－甘蓝
20
意义：克服不同生物远缘杂交的障碍，出现 自然界没有的新品种。
未解决的问题：未能让杂种植物按照人们的 需要表现出亲代的优良性状。
专题2 细胞工程
2020/6/12
1
2.1 植物细胞工程
2.1.1植物细胞工程的基本技术
2020/6/12
2
为什么植物的一个花瓣就可以培 育出完整的植株呢？
2020/6/12
3
细胞的全能性
1、概念： 2、比较： 1）受精卵 ＞ 生殖细胞 ＞ 体细胞 2）植物细胞全能性一般比动物细胞强
2020/6/12
2020/6/12
21
主要原因:生物基因之间的表 达不是孤立的,它们之间是相 互调控、相互影响的。
2020/6/12
22
2020/6/12
23
请思考：
1．不同植物的体细胞融合，第一个障碍是什么？ 2．有没有一种温和的去壁方法呢？ 3．原生质体发生融合，与细胞膜什么特性有关？ 4．原生质体融合成功的标志是什么？ 5．不同来源的原生质体融合后，下一步做何处理？ 6．如何将杂种细胞培育成杂种植株？
2020/6/12
24
1 所有实验用具严格灭菌
2 接种过程必须严格的无菌操作
3 愈伤组织要避光培养 4 试管苗先进行生芽培养，再进行生根培养。
5 试管苗培养均需在光照条件下进行。
2020/6/12
9
用灭菌后的剪刀将烟草叶片剪成小
高中生物选修三专题二细胞工程PPT课件
第14页/共53页
第15页/共53页
能力训练：
1、下列不能作为植物组织培养的材料是：
A、秋海棠的叶 C、成熟的花粉
D B、马铃薯的块茎 D、木质部中的导管细胞
第16页/共53页
植物体细胞杂交应用研究
第17页/共53页
植物体细胞杂交
1、定义：将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 新的植物体的过程。
化的呈无定形状态的薄壁细胞）
再分化
根或芽等器官 植物体
植物组织培养的条件：
适宜的养料和激素，适宜的 温度和无菌条件
第35页/共53页
第36页/共53页
相关问题
1、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？
2、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？
3. 全能性高低：
①受精卵＞胚胎干细胞＞生殖 细胞＞体细胞
②植物细胞＞动物细胞
第5页/共53页
一、植物组织培养
• 2、植物组织培养的条件 • 内因：离体细胞、组织或器官 • 外因：1）适宜的外界环境条件，例如无菌、适宜的温度、湿度、光照等 • 2）培养基（一定的营养物质，激素）
第6页/共53页
一、 植物组织培养
第1页/共53页
细胞工程
植物细胞工程
动物细胞工程
植物组织培养
植物体细胞杂交
第2页/共53页
第3页/共53页
一、植物组织培养
• 1、原理： • 细胞的全能性
第4页/共53页
细胞的全能性
1. 概念: 已高度分化的细胞仍具有发育成完整个体
的潜能。
2. 原因： 生物体细胞含有本物种所特有的全套遗传
第15页/共53页
能力训练：
1、下列不能作为植物组织培养的材料是：
A、秋海棠的叶 C、成熟的花粉
D B、马铃薯的块茎 D、木质部中的导管细胞
第16页/共53页
植物体细胞杂交应用研究
第17页/共53页
植物体细胞杂交
1、定义：将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 新的植物体的过程。
化的呈无定形状态的薄壁细胞）
再分化
根或芽等器官 植物体
植物组织培养的条件：
适宜的养料和激素，适宜的 温度和无菌条件
第35页/共53页
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相关问题
1、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？
2、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？
3. 全能性高低：
①受精卵＞胚胎干细胞＞生殖 细胞＞体细胞
②植物细胞＞动物细胞
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一、植物组织培养
• 2、植物组织培养的条件 • 内因：离体细胞、组织或器官 • 外因：1）适宜的外界环境条件，例如无菌、适宜的温度、湿度、光照等 • 2）培养基（一定的营养物质，激素）
第6页/共53页
一、 植物组织培养
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细胞工程
植物细胞工程
动物细胞工程
植物组织培养
植物体细胞杂交
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一、植物组织培养
• 1、原理： • 细胞的全能性
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细胞的全能性
1. 概念: 已高度分化的细胞仍具有发育成完整个体
的潜能。
2. 原因： 生物体细胞含有本物种所特有的全套遗传
人教版高中生物选修三2.1.1《植物细胞工程的基本技术》ppt精讲课件
幼根和芽
三、植物组织培养技术
1.理论基础(原理):_植__物__细__胞__的__全__能__性__。 2.过程:
器官、组织或细胞
再分化
愈伤组织
四、植物体细胞杂交技术
1.概念:将不同种的植物_体__细__胞__,在一定条件下融合成_杂__种__
_____,并把杂种细胞培育成___________的技术。
【典例训练1】下列围绕有关细胞全能性的叙述,正确的是 ()
A.植物体只有体细胞才具有发育成完整个体所必需的全套基因 B.高度分化的植物细胞只有处于离体状态时才有可能表现出全 能性 C.植物体内某些体细胞没有表现出全能性,其原因是所含基因 不同 D.紫色糯性玉米种子培育成植株,这反映植物种子具有全能性
形成体特点
脱分化
离体细胞→ 愈伤组织
排列疏松、高度液泡化的 薄壁细胞团
再分化
愈伤组织→ 有根、芽或有生根发芽的 幼芽或胚状体 能力
【易错提醒】正确理解细胞的全能性 ①全能性表达的标志:已分化的细胞能形成完整的个体。若只是 形成某种组织或器官则不能体现全能性。 ②全能性的原理:细胞具有发育成完整个体所必需的“全套”基 因而不是“全部”基因,配子中有全套基因,因此同样具有全能 性。
3.植物体细胞杂交的原理: 原生质体融合的过程利用了细胞膜的流动性,杂种细胞发育成 杂种植株利用了细胞的全能性。 4.该技术的目的和优点: (1)植物体细胞杂交的终点:是培育成杂种植株,而不是形成杂 种细胞就结束。 (2)在育种上应用时最大的优点:克服远缘杂交不亲和的障碍。
【易错提醒】植物细胞融合的三点提醒 (1)依据:植物细胞融合依据的生物学原理是细胞膜的流动性。 (2)融合成功的标志:杂种细胞再生出细胞壁。 (3)融合细胞类型:体细胞融合成功后,将得到AB型、AA型和BB 型三种细胞,但只有AB型是杂种细胞,因此,在细胞融合后还应有 一个筛选杂种细胞的过程。
人教版高中生物学选择性必修3生物技术与工程精品课件 第2章 细胞工程 本章整合
第2章
本章整合
生物
内容索引ห้องสมุดไป่ตู้
知识网络系统构建 核心观点专题归纳
知识网络系统构建
核心观点专题归纳
专题一 植物细胞工程与动物细胞工程 1.细胞的全能性 (1)概念:细胞的全能性是指细胞经分裂和分化后,仍然具有产生完整生物 体或分化成其他各种细胞的潜能。 (2)原因:构成生物体的所有体细胞都是由受精卵通过有丝分裂发育而来 的,含有相同的遗传物质,都含有本物种的所有遗传信息,因此每个体细胞 都有发育成完整个体的潜能。生物的生殖细胞在一定条件下也具有全能 性,是因为生殖细胞中含有本物种生长发育的全套遗传信息,尽管其遗传物 质是体细胞的一半。
本课结束
(3)两次处理:用激素对供体(雌性个体)和受体进行同期发情处理;用促性 腺激素对供体(雌性个体)进行超数排卵处理。
(4)两次检查:收集胚胎检查其质量和发育情况;胚胎移植后检查是否妊娠。 (5)胚胎移植成功的两个条件:供、受体为同种动物;供、受体生理状态要 相同。 (6)将内细胞团均等分割,以免影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。 (7)同一胚胎经分割移植形成的后代具有相同的遗传物质,该过程中没有 减数分裂、有性生殖细胞的形成、有性生殖细胞的结合,属于无性繁殖或 克隆。 (8)胚胎分割应选取桑葚胚或囊胚时期的胚胎。
①种类:胰蛋白酶或胶原蛋白酶 ②作用:分散细胞
融合方法 物理法、化学法 物理法、化学法和灭活病毒诱导法
矿质元素、蔗糖、维 葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素和动 培养基成分
生素、植物激素等 物血清等
专题二 细胞工程的各技术手段的原理对比
技术手段
原理
植物组织培养 植物细胞的全能性
植物体
细胞膜的流动性(原生质体融合阶段)、植物细胞的全
本章整合
生物
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知识网络系统构建 核心观点专题归纳
知识网络系统构建
核心观点专题归纳
专题一 植物细胞工程与动物细胞工程 1.细胞的全能性 (1)概念:细胞的全能性是指细胞经分裂和分化后,仍然具有产生完整生物 体或分化成其他各种细胞的潜能。 (2)原因:构成生物体的所有体细胞都是由受精卵通过有丝分裂发育而来 的,含有相同的遗传物质,都含有本物种的所有遗传信息,因此每个体细胞 都有发育成完整个体的潜能。生物的生殖细胞在一定条件下也具有全能 性,是因为生殖细胞中含有本物种生长发育的全套遗传信息,尽管其遗传物 质是体细胞的一半。
本课结束
(3)两次处理:用激素对供体(雌性个体)和受体进行同期发情处理;用促性 腺激素对供体(雌性个体)进行超数排卵处理。
(4)两次检查:收集胚胎检查其质量和发育情况;胚胎移植后检查是否妊娠。 (5)胚胎移植成功的两个条件:供、受体为同种动物;供、受体生理状态要 相同。 (6)将内细胞团均等分割,以免影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。 (7)同一胚胎经分割移植形成的后代具有相同的遗传物质,该过程中没有 减数分裂、有性生殖细胞的形成、有性生殖细胞的结合,属于无性繁殖或 克隆。 (8)胚胎分割应选取桑葚胚或囊胚时期的胚胎。
①种类:胰蛋白酶或胶原蛋白酶 ②作用:分散细胞
融合方法 物理法、化学法 物理法、化学法和灭活病毒诱导法
矿质元素、蔗糖、维 葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素和动 培养基成分
生素、植物激素等 物血清等
专题二 细胞工程的各技术手段的原理对比
技术手段
原理
植物组织培养 植物细胞的全能性
植物体
细胞膜的流动性(原生质体融合阶段)、植物细胞的全
人教版教学课件2[1].1.1《植物细胞工程的基本技术》
比较
植物组织培养
所属 范畴 原理状 繁殖速度快 大规模生产提高经济效益
植物体细胞杂交技术
染色体变异、基因重组 膜流动性 细胞全能性 ①去除细胞壁 ②融合形成杂种细胞 ③组织培养
克服不同种生物远缘 杂交不亲和的障碍
步骤
意义 联系
杂交技术应用了组织培养
证明：分化的植物细胞，人具有形成完整植株所需要 的 全部基因 。
(1)在组织培养实验中，为什么要强调所用器械的灭 菌和实验人员的无菌操作？
防止杂菌污染，因为杂菌生长快，会和培养 物争夺营养。杂菌生长过程中会产生有害的物质， 导致培养物迅速死亡。 (2)在本实验中，切取胡萝卜块根时强调要切取含 有形成层部分，原因是这部分容易诱导形成愈伤 组织。胡萝卜的其他部分（如茎、叶、花），是 否也能培养成小植株？
1937年，怀特用烟草茎段形成层作材料，在试管中培 养出了烟草植株。
1958年，斯图尔德利用胡萝卜的组织培养再次证明了
植物细胞的全能性
1965年，沃索在一定培养基上由烟草的单细胞得到再
生植株 。 1970年，斯图尔德 用悬浮的单个细胞也培养出了可育 细胞的全能性 的新植株，进一步证明了 。 20世纪70年代以植物细胞克隆为代表的细胞工程诞生 。
克服植物远缘杂交不亲和性
将不同种的植物体细胞，在一定条件下融合 成杂种细胞，并把杂种细胞培育成新的植物体 的技术。 结果
如 马、驴之间
三、植物体细胞杂交技术（重点 理解）：
白 菜
甘 蓝
白菜－甘蓝 “白菜－甘蓝”同普通白菜相比，具有生长期 短、耐热性强和易于贮藏等优点。
三、植物体细胞杂交技术（重点 理解）：
能。可以培养再生形成小植株，只是诱导愈伤组织 比较困难。
2019-2020学年高中生物专题2细胞工程2.1植物细胞工程2.1.2植物细胞工程的实际应用课件新人教版选修3
(3)优点：明显缩短 育种年限 。
2．突变体的利用 (1)原理 ① 基因突变 (用射线或诱变剂处理分生细胞，主要是指愈伤组织细胞)。 ②植物细胞的 全能性(由突变细胞培育到突变体植株)。 (2)利用：筛选出有用的 突变体 ，培育新品种。如培育抗病、抗盐、含高蛋 白、高产的新品种植物。 (3)实例：抗花叶病毒的甘蔗、抗盐碱的野生烟草、抗除草剂的白三叶草等。
1．微型繁殖 (1)概念：用于 快速繁殖 优良品种的植物组织培养技术。 (2)优点 ①保持优良品种的 遗传特性 。 ② 高效快速 地实现种苗的大量繁殖。
2．作物脱毒 (1)选材部位：植物 分生区 附近。 (2)操作过程：切取一定大小的组织块进行
组织培养 ，再生植株。
(3)优点：作物不会或极少感染病毒。
1．通过植物组织培养技术繁育农作物的优点不包括( )
A．加快繁育速度
B．保持亲本优良性状
C．培育出无病毒植株 D．改变植物的基因型
解析：植物组织培养技术不仅可以高效快速地实现种苗的大量繁殖，还可以
保持优良品种的遗传特性，并通过作物脱毒提高作物产量，改善作物品质。
答案：D
2．下面为番茄植物组织培养过程的流程图解。以下相关叙述不正确的是( )
三、细胞产物的工厂化生产
1．细胞产物种类：包括蛋白质、脂肪、糖类、药物、香料、生物碱等。 2．生产的技术手段： 植物组织培养 技术。 3．优点： 生产速度快 。 4．实例：人参、三七、紫草和银杏的细胞产物都已实现了工厂化生产。
[预习小测] 1．想一想 为什么选取分生区的细胞病毒极少甚至无病毒？ 提示：分生区细胞分裂快，病毒来不及入侵，因此病毒极少。
细
胞
悬
液
发酵―、 ―→提取____________。
人教版高中生物选修三2.1.1《植物细胞工程的基本技术》ppt课件
2．1 植物细胞工程
2．1.1 植物细胞工程的基本技术
• 课程标准 • 简述植物的组织培养。 • 课标解读 • 1.了解细胞工程的含义。 • 2.掌握植物组织培养技术的过程及用途。 • 3.理解植物体细胞杂交技术的过程。
植物组织培养技术
• 1．细胞工程的含义
原理和方法
细胞生物学
和 分子生物学
.
操作水平
细胞 水平或 细胞器 水平
目的
按照人的意愿来改变细胞内的 遗传物质 或
获得
细胞产品
.
分类
植物 细胞工程和 动物 细胞工程
• 2.细胞的全能性
•
(1)定义：具有某种全部生遗物传信息
的任何一个
细胞，都具有发育成
的潜能。
完整生物体
• (2)植物细胞全能性实现的条件：
、提供适宜
的营养条件。
离体
• (3)影响全能性表达的原因：在特定的时间和空间
• 1．植物细胞的全能性
• (1)原因：分化的体细胞(或细胞核)具有本物种个 体发育所需要的全部基因。
• (2)体现：在适合条件(如离体状态等)下，有些分 化的细胞能恢复分裂、重新分化并发育成完整的新个 体。
• (3)全能性大小比较：
• ①受精卵(全能性最高)＞卵细胞(也具有较高的潜 在全能性)＞体细胞(全能性较低)。
• 答案 (1)细胞的全能性 基因选择性表达 (2)单
• (3)①长势相似的普通“白菜—甘蓝” ②昆虫幼虫 ③甲、乙植株上昆虫幼虫均正常生活 甲植株上昆虫 幼虫死亡，乙植株上昆虫幼虫正常生活(②、③其他答 案合理也可)
编后语
• 同学们在听课的过程中，还要善于抓住各种课程的特点，运用相应的方法去听，这样才能达到最佳的学习效果。 • 一、听理科课重在理解基本概念和规律 • 数、理、化是逻辑性很强的学科，前面的知识没学懂，后面的学习就很难继续进行。因此，掌握基本概念是学习的关键。上课时要抓好概念的理解，
2．1.1 植物细胞工程的基本技术
• 课程标准 • 简述植物的组织培养。 • 课标解读 • 1.了解细胞工程的含义。 • 2.掌握植物组织培养技术的过程及用途。 • 3.理解植物体细胞杂交技术的过程。
植物组织培养技术
• 1．细胞工程的含义
原理和方法
细胞生物学
和 分子生物学
.
操作水平
细胞 水平或 细胞器 水平
目的
按照人的意愿来改变细胞内的 遗传物质 或
获得
细胞产品
.
分类
植物 细胞工程和 动物 细胞工程
• 2.细胞的全能性
•
(1)定义：具有某种全部生遗物传信息
的任何一个
细胞，都具有发育成
的潜能。
完整生物体
• (2)植物细胞全能性实现的条件：
、提供适宜
的营养条件。
离体
• (3)影响全能性表达的原因：在特定的时间和空间
• 1．植物细胞的全能性
• (1)原因：分化的体细胞(或细胞核)具有本物种个 体发育所需要的全部基因。
• (2)体现：在适合条件(如离体状态等)下，有些分 化的细胞能恢复分裂、重新分化并发育成完整的新个 体。
• (3)全能性大小比较：
• ①受精卵(全能性最高)＞卵细胞(也具有较高的潜 在全能性)＞体细胞(全能性较低)。
• 答案 (1)细胞的全能性 基因选择性表达 (2)单
• (3)①长势相似的普通“白菜—甘蓝” ②昆虫幼虫 ③甲、乙植株上昆虫幼虫均正常生活 甲植株上昆虫 幼虫死亡，乙植株上昆虫幼虫正常生活(②、③其他答 案合理也可)
编后语
• 同学们在听课的过程中，还要善于抓住各种课程的特点，运用相应的方法去听，这样才能达到最佳的学习效果。 • 一、听理科课重在理解基本概念和规律 • 数、理、化是逻辑性很强的学科，前面的知识没学懂，后面的学习就很难继续进行。因此，掌握基本概念是学习的关键。上课时要抓好概念的理解，
高中生物选修三课件-2.1.2植物细胞工程的实际应用
（3）试管苗的细胞核中含__24___条脱氧核糖核苷酸链。
（4）培育成的试管苗可能出现的基因型有 _A_B_、__a_B、__A_b_、__ab_。
人工种子
结构：人工种皮+人工胚乳+胚状体
优点：①保持优良品种遗传特性 ②不受气候、季节和地域限制 ③培植周期短 ④可以很方便地贮藏和运输
例子：芹菜、花椰菜、桉树和水稻的胚状体制 备成了人工种子。
二、作物新品种的培育
1.单倍体育种
（1）方法: （2）原理： 染色体变异
选优 自交 种子
（3）优点： ①后代都是纯合体，稳定遗传, ②明显缩短育种年限
A.④② C.③④
B.③② D.④③
9.基因型为AaBb的水稻（含24条染色体）的花药通过 无菌操作接入试管后，在一定条件下形成试管苗，问：
（1）愈伤组织是花粉细胞不断分裂后形成的不规 则的细胞团，愈伤组织形成过程中，必须从培养基 中获得_水_、__无__机_盐__、__维__生_素__和__小_分__子__有_机__物_ 等营养物质。 （2）要促进花粉细胞分裂生长，培养基中应有_ _细__胞_分__裂__素__和__植__物__生_长__素_______两类激素。
无性繁殖的
草莓
作物，容易 将病毒传染
病毒积累，导致 作物产量降低、
给后代。 品质变差。
植物分生区（如茎尖）
病毒极少。切取茎尖
进行组织培养，可获
得脱毒苗。
作物脱毒
脱毒原因：进行无性繁殖的作物，易积累感染 的病毒，导致产量降低，品质变差。
作物脱毒材料: 分生区（如茎尖）的细胞 ——无病毒或极少
作物脱毒方法: 进行植物组织培养 结果: 脱毒苗
脱毒产品
香蕉