1、2.1.1 植物细胞工程的基本技术新课导入 蝴蝶兰属热带气生兰，花形似蝴蝶，因而得名。其花形态美丽，色彩丰富，花期长，在热带兰中有“兰花皇后”之美称，是近年来最受欢迎的洋兰之一。蝴蝶兰是单茎性气生兰，植株极少发育侧芽，且种子极难萌发，对其进行常规性的繁殖，增殖速度很慢。你能够设计快速培育方案吗？学习目标1.通过查阅资料、小组讨论，能够简述植物组织培养和植物体细胞杂交技术。2.通过资料分析，能够列举植物细胞工程的实际应用。3.尝试进行植物组织培养。新知探究2、原因一、植物细胞全能性1、概念植物体的每个活细胞具有遗传上的全能性，都具有发育为完整植株的潜能，叫做植物细胞全能性。生物体的每一个细胞都包
2、含有该物种所特有的全套遗传物质。受精卵生殖细胞体细胞3、全能性的体现：植物细胞 动物细胞不同植物或同一植物的不同基因型的个体，细胞的全能性表达程度不同 为什么生物体细胞没有表现出全能性，而是分化成为不同的组织、器官？基因在特定空间和时间条件下选择性表达的结果。在个体发育的不同时期，生物体不同部位的细胞表达的基因是不同的，合成的蛋白质也不一样，从而形成了不同的组织和器官。植物细胞全能性的体现：几乎所有植物细胞都可通过诱导再生新植株。注：细胞全能性表达程度受植物种类和基因型的影响1、深入探讨特定植物细胞全能性的表达条件2、尽量选择性状优良、细胞全能性表达充分的基因型细胞全能性成功的条件二、植物组织
3、培养植物组织培养的一般程序：脱分化相对没有分化的活薄壁细胞团组成的新生组织再分化调节营养物质和生长调节剂的适当配比诱导根、芽顶端分生组织离体的植物器官、组织或细胞愈伤组织根、芽小植株外植体脱分化植物激素：细胞分裂素、生长素等再分化植物组织培养条件：一定的营养物质和植物生长调节剂、一定的温度、空气、无菌环境、适合的pH、适时光照等。获得产物如：紫草素切取接种愈伤组织的形成试管苗的形成试管苗大规模培养移栽至土壤 可以在实验室环境进行植物受精过程和植物胚胎发育过程，以及调节控制这些过程的环境因素、遗传基础和分子及生理生化机理研究；可以进行遗传工程的操作，完成与植物生长发育有关的重要基因或影响因素的研
4、究；可以通过实验手段培育植物新品种。植物细胞培养和器官培养的意义三、植物体细胞杂交技术 科学家的幻想：让一株植株的地上部分结番茄，地下部分长土豆。这个幻想可能实现吗？1你认为两个来自不同植物的体细胞完成融合，遇到的第一个障碍是什么？2有没有一种温和的去壁方法呢？3为什么两个原生质体能发生融合，这与细胞膜的什么特性有关？4、把原生质体放在一起能自然融合吗？5如果两个来源不同的原生质体发生了融合，下一步该做何处理？思考探究定义优势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。（与有性杂交方法比较）打破了不同种生物间的生殖隔离限制，大大扩展了可用于杂交的亲本组合范
5、围。植物A细胞植物B细胞去壁原生质体A原生质体B原生质体融合融合体再生壁杂种细胞细胞分裂愈伤组织杂种植株u 去壁的常用方法：酶解法（纤维素酶、果胶酶等）u 原生质体融合方法：物理法：离心、振动、电刺激等 化学法：聚乙二醇（PEG）过程：(1)(1)(2)(3)(4)(5)植物体细胞杂交过程图白菜紫甘蓝植物细胞工程白菜甘蓝“超级植物”植物组织培养植物体细胞杂交技术所属范畴原理步骤意义联系无性繁殖细胞全能性脱分化再分化保持优良性状繁殖速度快、大规模生产提高经济效益杂交技术应用了组织培养克服不同种生物远缘杂交不亲和的障碍去除细胞壁融合形成杂种细胞组织培养膜流动性、细胞全能性染色体变异课堂小结植物细胞
6、工程采用技术理论依据组织培养细胞杂交细胞的全能性细胞膜的流动性随堂测试1.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.根尖分生区发育成成熟区D.未受精的卵发育成植株A2.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，下列哪一项条件是不需要的（）A.消毒灭菌B.适宜的温度C.充足的光照D.适宜的养料和激素C3.要将胡萝卜韧皮部细胞培养成完整植株，不需要（）A.具有完整细胞核的细胞B.离体状态C.导入外源基因D.一定的营养物质和激素C4.有关全能性的表述中，不正确的是（）A.受精卵在自然条件下能使后代细胞形成完整个体，因此全能性最高B.生物体内细胞由于分化全能性不能表达C.卵细胞和受精卵一样，细胞未分化，全能性很高D.植物细胞离体培养在一定条件下能表现出全能性C5.下列植物细胞全能性最高的是（）A.形成层细胞 B.韧皮部细胞 C.木质部细胞 D.叶肉细胞6下列细胞全能性最高的是（）A植物的卵细胞B植物的精子细胞C被子植物的受精卵D被子植物的的叶肉细胞AC退出
