吉林省伊通满族自治县高中生物第二章细胞工程2.1.1植物细胞工程的基本技术课
高中生物专题二细胞工程2.1.1植物细胞工程的基本
2． 1 植物细胞工程2．1.1 植物细胞工程的基本技术结合教目标导航 1. 以胡萝卜的组织培养为例，简述植物组织培养技术的原理和过程。
2.材图2－5，描述植物体细胞杂交技术的原理和过程。
一、细胞工程和细胞的全能性( 阅读P32－34)1 ．细胞工程的含义2 . 细胞的全能性(1) 定义：具有某种生物全部遗传信息的任何一个细胞，都具有发育成完整生物体的潜能。
(2) 植物细胞全能性实现的条件：离体、提供适宜的营养条件和激素。
(3) 影响全能性表达的原因：在特定的时间和空间条件下，细胞中的基因会有选择性地表达出各种蛋白质，从而构成生物体的不同组织和器官。
二、植物组织培养(阅读P34－36)1 ．理论基础：植物细胞的全能性。
2．前提：离体的植物器官、组织、细胞。
3．条件：无菌和人工控制条件下、人工配制的培养基上、适宜的营养条件。
4．结果：诱导产生愈伤组织、丛芽，最终形成完整植株。
5．胡萝卜的组织培养过程(1) 去壁：用纤维素酶和果胶酶去除植物细胞壁，获得原生质体。
(2) 诱导原生质体融合的方法①物理法：离心、振动、电激等。
②化学法：用聚乙二醇 (PEG)诱导。
3．意义：克服了远缘杂交不亲和的障碍。
判断正误：(1) 细胞工程是通过分子水平上的操作，按照人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。
( )((4) 植物的种子能发育成完整的植株，体现了细胞的全能性。
( 阅读 P 36－ 37)1 ．概念：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(2) 在理论上，生物的每个细胞都具有发育成完整植株的潜力。
(5) 植物组织培养的理论基础是基因的选择性表达。
( )(6) 离体的植物组织在一定的培养条件下分化出根和芽的过程属于脱分化。
( )(7) 植物体细胞杂交的理论基础是细胞膜的流动性和细胞的全能性。
( )(8) 人工诱导原生质体融合的方法有物理法( 离心、振动、电激等) 和化学法( 聚乙二醇处理) 。
2.1.1 植物细胞工程的基本技术课件高二下学期生物人教版选择性必修三
① 空白对照：不加任何激素,加入等量无菌水； ② 实验组1：生长素用量与细胞分裂素用量的比值为1； ③ 实验组2：生长素用量与细胞分裂素用量的比值大于1； ④ 实验组3：生长素用量与细胞分裂素用量的比值小于1。
使用比例
生长素 > 细胞分裂素 生长素 < 细胞分裂素
生长素 ＝ 细胞分裂素
实验结果 有利于根的分化 有利于芽的分化 促进愈伤组织的形成
一、植物组织培养技术
➢ 参考教材“图2-1植物组织培养流程图” 写出植物组织培养的基本流程。
3.一般过程：
完整植株
分化状态
未分化状态
外植体 脱分化 愈伤组织 再分化 芽、根等
生长 发育
试管苗
接种外植体
诱导愈伤组织
诱导生芽
诱导生根
移栽成活
一、植物组织培养技术
相关概念
外植体 脱分化
愈伤 组织
再分化
芽、根等
原因：诱导叶绿素的合成，使试管苗能够进行光合作用 ③过程中涉及的生命活动：细胞增殖（有丝分裂），细胞分化
一、植物组织培养技术 决定植物脱分化、再分 化的关键因素
脱分化
再分化
过程
外植体→愈伤组织
愈伤组织→幼苗
结果
形成愈伤组织
形成根、芽
a.离体
a.离体
b.适宜的营养
b.适宜的营养
需要 条件
c.生长素与细胞分裂素的 c.生长素与细胞分裂素的比例
2.原理： 植物细胞的全能性 细胞经过分裂和分化 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。 生殖方式：无性生殖 分裂方式： 有丝分裂
一、植物组织培养技术
1.具有全能性的原因： 一般生物体的每一个细胞都包含有该物种的 全套遗传信息 。
高中生物第2章细胞工程第1节第1课时植物细胞工程的基本技术课件选择性必修3
[解析] (1)分化的植物细胞可以培养成完整的植株，这是因为植 物细胞具有全能性。(2)在本实验中，切取胡萝卜块时要切取含有形成 层的部分，原因是形成层容易诱导形成愈伤组织。(3)决定植物细胞脱 分化和再分化的关键因素是植物激素的种类和比例，步骤⑤(诱导愈 伤组织形成)和步骤⑥(诱导愈伤组织分化形成试管苗)所需的生长素 和细胞分裂素的比例不同，故从步骤⑤到步骤⑥需更换培养基。愈伤 组织通过细胞的再分化过程形成试管苗。(4)步骤⑥需要照光培养，其 作用是诱导叶绿素的形成，使试管苗能够进行光合作用。(5)组织培养 没有经过两性生殖细胞的结合，因此属于无性繁殖，组织培养得到的 植株保持了原品种的遗传特性。
4．植物体细胞杂交要先去除细胞壁的原因是细胞壁阻碍了原生
质体的融合。
(√ )
5．植物体细胞杂交过程中，细胞融合成功的标志是产生新的细
胞壁。
(√ )
关键能力·突破重难
核心点一 核心点二
1．植物组织培养的过程
植物组织培养
(1)外植体：用于植物组织培养的离体的植物器官、组织或细胞。 (2)脱分化：已经分化的细胞，经过诱导，失去其特有的结构和功 能，转变成未分化细胞的过程。 (3)愈伤组织：细胞排列疏松且无规则、高度液泡化、呈无定形状 态的薄壁细胞团。 (4)再分化：脱分化产生的愈伤组织继续进行培养，又可以重新分 化出根或芽等器官的过程。
[解析] (1)植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，所以制备原 生质体，需要用纤维素酶和果胶酶将细胞壁分解，诱导原生质体融合 常用的化学诱导剂是 PEG(聚乙二醇)。原生质体融合成功的标志是杂 种细胞再生成细胞壁；图中 X 经过离体培养，可以形成试管苗，所以 X 是愈伤组织。
(2)植物组织培养中常加入细胞分裂素和生长素，当生长素与细胞 分裂素的比值低时，有利于芽的形成，所以起主要作用的是细胞分裂素。
新教材同步备课2024春高中生物第2章细胞工程第1节植物细胞工程1.1植物细胞工程的基本技术课件
⑥不体现细胞的全能性的原因： 基因在特定时间、空间条件下选择性表达。
一、植物细胞工程的基本技术
1.植物组织培养
(2)植物组织培养 ①概念：在_无__菌___和人工控制条件下，将_离___体__的植物器官、组织、
1.植物组织培养
(2)植物组织培养 ③一般过程：
外植体 脱分化 愈伤组织 再分化 根、芽等
试管苗
驯化 移栽
完整植株
A.外植体——离体的植物器官、组织、细胞或原生质体。
植物的茎尖、幼嫩的叶片、花药是常用的外植体。
B.脱分化：已经分化的细胞，经过诱导，失去其特有的结构和功 能而转变成未分化细胞的过程。 注意：要进行遮光
原理和方法
操作水平 目的 分类
细胞 生物学 分子 生物学和发育 生物学
细胞器 水平 细胞 水平或 组织 水平 获得特定的细胞组织、器官、个体或 细胞产品 。
植物 细胞工程和动物 细胞工程
从社会中来
“其芽葺葺，其叶青青，犹绿衣郎，挺节独立，可敬可慕。迨 夫花开,凝晴瀼露,万态千妍,薰风自来,四坐芬郁,岂非入兰室乎!岂 非有国香乎!”这是我国历史上第一部兰谱——《金漳兰谱》 （宋·赵时庚）中对兰花的一段描述。从古至今，我国人民都把 兰花看作高洁、典雅的象征，很多人喜欢兰花。但是兰花种子通 常发育不全，在自然条件下萌发率极低；传统分株繁殖的方法又 存在繁殖周期长，繁殖率低等问题，如果靠自然繁殖，兰花的价 格可想而知了。如何能让名贵的兰花大量、快速地繁殖，从而走 入寻常百姓家呢？
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。
2.1.1《植物细胞工程的基本技术》课件高中生物精品公开课
激素用量的比例影响实验结果：
IAA量>CK量,有利于根的分化
IAA量<CK量，有利于芽的分化 比值适中时，促进愈伤组织的生长。
(二)、植物组织培养的过程
一 、
细胞膜的什么特性有关？ （4）如果两个来源不同的原生质体发生融合
形成了杂种细胞，下一步该对此细胞做 何种处理？ （5）如何将杂种细胞培育成杂种植株？
二、植物体细胞杂交技术
1、过程 植物细胞的融合
植物组织培养
植物细胞A 方法？
融合 完成
去壁
原生质体A
原生质体B
去壁
的
标志
融合的 杂种
愈
杂
原生质
人 工
体AB
诱
导
再 生 出 细
细胞
AB
脱 分
化
伤 组 织
再 分 化
种 植 株
植物细胞B
胞
促进融合 壁
的方法？
2、概念
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。
3、意义
克服远源杂交的不亲和障碍。
4.未能解决的问题：未能让杂种植物按照人们 的需要表现出亲代的优良性状。
的 薄壁细胞
过
程
植物体
理论基础： 细胞的全能性
(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。 ①因杂菌生长快，会和培养物争夺营养。 ②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。请思考一下，胡萝卜的其他部分（如茎、叶、 花），是否也能培养成小植株，你能用实验的方法 进行验证吗？
006高二生物2.1.1植物细胞工程基本技术
专题2 细胞工程2.1.1植物细胞工程的基本技术【学习目标】1、简述植物组织培养和植物体细胞杂交技术。
2、尝试进行植物组织培养。
【学习重点】1、植物组织培养的原理和过程2、植物体细胞杂交的过程【学习难点】植物组织培养的实验预习一、细胞工程1．概念：应用和的原理和方法，通过或上的操作，按照人的意愿来改变细胞内的或获得的一门综合科学技术。
2．分类：根据操作对象不同，可分为、。
预习二、植物细胞的全能性1、植物细胞的基本结构包括、、、。
2、细胞分化是指在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在、和功能上发生稳定性差异的过程。
分化的实质是：。
3．在理论上，生物的任何一个细胞都，但在生物的生长发育过程中，细胞并不表现，而是分化成各种。
4．特定的时间和空间条件下，细胞中的基因会有地表达出各种，分化形成不同的细胞，从而构成生物体的不同。
探究一：1. 植物细胞工程的基本技术有哪些？2.受精卵、卵细胞、体细胞全能性大小？分化程度大小与全能性大小关系？例l、有关全能性的叙述，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．卵细胞与受精卵一样，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预习三、植物组织培养技术1．原理：植物细胞具有，具有某种生物全部遗传信息的任何一个细胞，都具有发育成的潜能。
2．过程离体植物的−−→−脱分化_ 组织−−→−再分化幼根和芽或胚状体−−→−发育完整植株。
3．细胞脱分化：已的细胞经过诱导后，失去其特有的而转变成未分化细胞的过程。
4．植物组织培养：在和的条件下，将的植物器官、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、丛芽，最终形成完整植株。
探究二：1..植物组织培养实验中为什么要灭菌和无菌操作？2..实验中为什么要取形成层？其他部分行吗？3.请根据胡萝卜的组织培养实验过程，概括出植物组织培养技术的流程简图？例2.下列属于组织培养的是( )A．花粉培育成单倍体植株B．芽发育成枝条C．根尖分生区发育成成熟区D．精卵结合形成受精卵预习四、植物体细胞杂交技术1．概念：不同种植物的，在一定条件下融合成，并把杂种细胞培育成新的的技术。
2.1.1植物细胞工程的基本技术课件高二下学期生物人教版选择性必修32
理解巩固
D 2.下列关于植物组织培养的叙述中，错误的是（
）
A．培养基中添加蔗糖的目的是提供营养和调节渗透压
B．培养基中的生长素和细胞分裂素影响愈伤组织的生长和分化
C．离体器官或组织的细胞都必须通过脱分化才能形成愈伤组织
D．同一株绿色开花植物不同部位的细胞经培养获得的愈伤组织基因相同
2.植物体细胞杂交技术
③.过程：
原生质体制备
原生质体 用纤维素酶和果胶酶去除植物细胞壁， 制备 得到原生质体。 利用酶的专一性
光镜下烟草叶肉细胞原生质体 为什么纤维素酶和果胶酶需溶于一定浓度溶液中？ 保持原生质体正常的形态，防止其吸水过多而胀破。
原生质体与原生质层
细胞壁
细胞膜
原
原
生
生
细胞质
质
液泡
体
细胞核
质 层
原生质体
③过程
脱
分
外植体 化
离体的植物器官、 组织或细胞
再 分 化
诱导 愈伤 组织
高度液泡化 薄壁、不定形
诱导 生芽
诱导 生根
试管苗 移栽
④探究·实践
菊花的组织培养
外植体消毒
酒精消毒、无菌水清洗 次氯酸钠消毒、无菌水
清洗
外植体切块
无菌培养皿 灭菌的解剖刀
接种
超净工作台 酒精灯火焰旁
为什么进行无面 产生有害物质危害培养物。
2.分类
根据操作对象的不同可以分为植物细胞工程和动物细胞工程
二、植物细胞工程 1.植物组织培养技术
①概念：植物组织培养是指将离体的植物器官、组织或细胞
等，培养在人工配制的培养基上，给予适宜的培养条件，诱导其 形成完整植株的技术。
吉林省伊通满族自治县高中生物第二章细胞工程2.1.2植物细胞工程的实际应用学案(无答案)新人教版选
吉林省伊通满族自治县高中生物第二章细胞工程2.1.2 植物细胞工程的实际应用学案（无答案）新人教版选修3编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（吉林省伊通满族自治县高中生物第二章细胞工程2.1.2 植物细胞工程的实际应用学案（无答案）新人教版选修3）的内容能够给您的工作和学习带来便利。
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本文可编辑可修改，如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅，最后祝您生活愉快业绩进步，以下为吉林省伊通满族自治县高中生物第二章细胞工程2.1.2 植物细胞工程的实际应用学案（无答案）新人教版选修3的全部内容。
2.1。
2 植物细胞工程的实际应用学习目标1。
举例说明植物细胞工程在植物繁殖方面的应用。
2.列举植物细胞工程在作物新品种培育方面的应用。
3。
概述细胞产物的工厂化生产的原理。
重点难点1。
植物繁殖的新途径.2.作物新品种的培育及细胞产物的工厂化生产。
学习流程自主学习—探究新知—当堂检测 - 反思质疑—布置作业学习活动二次备课一、自主学习一、植物繁殖的新途径(阅读P38－39）1．微型繁殖（1）概念：用于快速繁殖优良品种的技术。
(2)属于（填有性、无性)繁殖，能够保持优良品种的遗传性状.2．作物脱毒(1)选材部位：植物附近的部位，因，。
（2)优点：提高作物的产量和品质。
3．人工种子（1）组成：由、不定芽、顶芽和腋芽作为保护性外壳的。
和提供胚状体进一步发育所需营养的。
如下图：（2)特点：后代无，不受季节、和的限制.二、作物新品种的培育及细胞产物的工厂化生产(阅读P40－41)1．单倍体育种(1）过程:花药错误!植株错误!的优良品种.（2)优点：①后代是纯合子，能。
②可明显缩短。
(3）实例：烟草、小麦等。
学习活动二次备课2．突变体的利用（1)过程：在植物的组织培养过程中,由于培养细胞一直处于 ,因此容易受到培养条件和的影响而产生，从中筛选出对人们有用的 ,进而培育成新品种。
高中生物2.1.1植物细胞工程的基本技术课件新人教版选修3
一二
知识(zhī shi) 精要
典题例解
迁移(qiānyí) 应用
第十八页，共43页。
一二
知识(zhī shi)精要
典题例解
迁移(qiānyí) 应用
下图是某植物的培育过程,请据图判断下列叙述(xùshù)错误的是
() A.A→F不能体现细胞的全能性 B.C中是高度液泡化的薄壁细胞 C.植株A和F中的染色体组数不同 D.植株F一般不能直接应用于生产 解析花药离体培养用到的生殖细胞同样具有全能性。C中愈伤组
第七页，共43页。
目标 (mùbiāo)导
航
预习(yùxí) 导引
一二三
三、植物体细胞杂交技术(jìshù) 1.概念: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(jìshù)。 2.过程: (1)用纤维素酶和果胶酶除去细胞壁得到原生质体。 (2)人工诱导原生质体融合。 (3)诱导再生出新的细胞壁形成杂种细胞。 (4)培养杂种细胞,经脱分化形成愈伤组织、再分化生成胚状体或 丛芽,进而发育成完整的小植株。
第九页，共43页。
目标(mùbiāo) 导航
预习(yùxí) 导引
一二 三
自然界中有一种含有叶绿体的原生动物——眼虫,这说明植物的 细胞器同样可以在某些动物细胞中存活。请分析(fēnxī)动物细胞 与植物细胞之间是否可以实现杂交。
提示根据眼虫的特点,动物细胞与植物细胞之间理论上可以实现 杂交。
第十页，共43页。
和
两类激素。
第十六页，共43页。
一二
(3)此过程依据的原理是
知识(zhī shi) 精要
典题例解
迁移 (qiānyí)应
用
。A和B阶段主要进行的分
吉林省伊通满族自治县高中生物第二章细胞工程2.1.2植物细胞工程的实际应用课件新人教版选修3
↓ 贮藏或种植
3.请查阅相关文献(wénxiàn)，设计出一种植物花药组织培
养和染色体加倍的实验流程。
第二十七页，共27页。
第十八页，共27页。
5、突变体的利用(lìyòng) （1）突变体：在植物组织培养过程中，由于培养细胞一 直处于不断地分生状态，容易受培养条件和外界压力 （射线、化学物质）的影响而发生突变（基因突变、染 色体变异），这样发育(fāyù)成的个体称为突变体。
（2）利用：突变体育种（获得(huòdé)突变体后筛选出对人 们有利的，进而培育出新品种）
①明显地缩短育种年限
②得到的是纯合子，能稳定遗传
（4）实例：中华11号水稻、中花8号、11号，京花1号
第十六页，共27页。
应用
(yìngyò ng)：
烟草
小麦
柏树
第十七页，共27页。
水稻
花药离体培养是单倍体育种时常用的方法，但花 药离体培养得到的植株一般是不可育的单倍体植株。
而单倍体育种是在花药离体培养获得的单倍体幼 苗的基础上，用适当(shìdàng)浓度的秋水仙素处理， 获得的是纯合子可育的植株，且后代不发生性状分 离。
第二十二页，共27页。
高效抗癌的药物紫杉醇，虽然能造福人类，但却为濒危的 红豆杉带来一场灭顶之灾。以“我们能否利用植物组织培养 技术大量生产紫杉醇，从而拯救(zhěngjiù)红豆杉”为题，与 同学展开讨论，说出植物组织培养技术在节约资源、保护 环境方面的重要意义。
第二十三页，共27页。
提示：可以利用植物(zhíwù)组织培养技术来大量生产紫 杉醇。现在国内外的科学家们正在研究利用植物(zhíwù) 细胞培养技术来大量培育红豆杉细胞，希望利用这种方 法来大量生产紫杉醇。国内外许多实验室开展了用组织 培养法生产紫杉醇的研究，红豆杉属的11种植物(zhíwù) 现都在进行组织培养。ESC Agenetics公司宣布他们用 细胞培养法所得紫杉醇的含量是树皮的2～5倍。国内外 在分化细胞株系和培养条件方面做了不少工作，摸索了 外植体、光照、培养基组成等因素对细胞培养及紫杉醇 生成的影响。现在工艺条件已基本摸清，正研究反应的 放大技术等，有望实现通过细胞培养进行工业化生产紫 杉醇的目标。
2019年春高中生物细胞工程2.1植物细胞工程2.1.1植物细胞工程的基本技术课件新人教版选修
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专题2 细胞工程
2．1 植物细胞工程
2．1.1 植物细胞工程的基本技术
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专题2 细胞工程
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。(重点) 3．理解植物体细胞杂交技术的过程。(重点)
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一、细胞工程的概念(阅读教材 P31)
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植物体细胞杂交技术 结合下面“白菜—甘蓝”的培养过程，探究细胞壁的酶解法中用到的酶是_纤__维__素__酶__和__果__胶__酶_____。 (2)植物体细胞杂交完成的标志是_新__细__胞__壁__的__形__成_______。 (3)植物体细胞杂交过程中还用到的细胞工程有_植__物__组__织__培__养___ 技术。 (4) 植 物 体 细 胞 杂 交 的 最 大 突 破 是 克 服 了 不 同 植 物 之 间 的 __杂__交__屏__障____，实现远缘物种之间的核质组合。
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解析：选 D。玉米种子萌发长成新植株属于自然生长过程，不 能体现细胞的全能性，A 错误；克隆羊的诞生说明高度分化的 动物体细胞核具有全能性，B 错误；用花粉培育成植株，可体 现花粉细胞具有全能性，C 错误；利用植物组织培养技术繁育 花卉的原理是植物细胞具有全能性，D 正确。
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植物组织培养 探究 1 植物组织培养的过程
(1)①②分别为__脱__分__化__、__再__分__化____过程。 (2)A 为___愈__伤_____组织，B 为__胚___状__体___。
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探究 2 植物激素在植物组织培养中的作用
高中生物 专题2 细胞工程 2.1 第1课时 植物细胞工程的基本技术教案高二生物教案
第1课时 植物细胞工程的基本技术[学习目标] 1.理解植物细胞的全能性。
2.了解植物细胞脱分化和再分化的结果。
3.掌握植物组织培养的特点。
4.理解植物体细胞杂交和植物组织培养的联系。
知识点一 细胞工程和细胞的全能性知识梳理1.细胞工程的含义 原理和方法 □01细胞生物学和分子生物学操作水平□02细胞水平或□03细胞器水平 目的按照人的意愿改变细胞内的遗传物质或获得细胞产品 分类 □04植物细胞工程和□05动物细胞工程 (1)定义：具有某种生物□01全部遗传信息的任何一个细胞，都具有发育成□02完整生物体的潜能。
(2)表达过程①脱分化：让已经分化的细胞，经过诱导后，失去其特有的□03结构和功能而转变成未分化细胞的过程。
②再分化：脱分化产生的□04愈伤组织在一定的培养条件下，再分化出□05幼根和芽，形成完整的小植株。
③愈伤组织：是一团没有特定结构和功能，排列疏松而无规则，高度□06液泡化的呈无定形状态的□07薄壁细胞团。
(3)现实表现：生物体生长发育过程中，细胞□08并不会表现出全能性，而是分化成各种组织和器官。
(4)现实表现原因：在特定的时间和空间条件下，细胞中的□09基因会有选择性地表达出各种蛋白质，从而构成生物体的不同组织和器官。
(5)植物细胞表现出全能性的条件①离体条件。
②营养适宜及需一定的植物激素。
③无菌条件、注意温度、pH 、光照等条件的控制。
(6)细胞全能性大小比较①植物细胞>动物细胞(动物细胞细胞核具有全能性)。
②受精卵>□10生殖细胞(精子、卵细胞)>体细胞。
14弱③体细胞：分化程度□11低的>分化程度□12高的，细胞分裂能力□13强的>细胞分裂能力□的，幼嫩的细胞>衰老的细胞。
[问题探究] 1.理论上每种植物的活细胞都具有全能性，原因是什么？提示：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。
2．植物的种子发育成完整植株是否体现了全能性？为什么？提示：否。
高中生物 第二章 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
2021/12/10
第二页，共十一页。
细胞工程概述(ɡài
shù)
项目
基因工程
原理 操作水平
基因 重组 (jīyīn)
分子水平
目的
创造出更符合人们需 要的新的生物类型和 生物产品
分类
2021/12/10
植物基因工程
动物基因工程
微生物基因工程
基因治疗
第三页，共十一页。
细胞工程
细胞(xìbāo)生物学 分子生物学
遗传物质或获得细胞(xìbāo)产品。植物组织培养（植物细胞(xìbāo)工程的基础）。（2）不同类型细 胞(xìbāo)全能性大小不同。消毒→取材→接种→避光培养→分化培养→移栽。植物组织培养
Image
12/10/2021
第十一页，共在生物体发育过程 中，在特定时间与空间条件下细胞中的基因会有选择 性的表达出各种蛋白质，从而构成生物体的不同组织 和器官。
2021/12/10
第五页，共十一页。
植物(zhíwù)组织培养（植物细胞工程的基础）
2、流程
(liúchéng)
离体的器官
(qìguān)
组织或细胞
2 专题
(zhuāntí)
细胞工程
你知道用一根嫩枝条就可以培育出10万株以上的幼苗，有高产
奶牛的耳细胞做供体就可以生产出众多的高产奶牛吗？这些都需要 通过细胞工程来实现。细胞工程应用领域十分广泛，例如，应用动 物细胞培养技术，可以大量生产各种抗病疫苗；应用杂交瘤技术， 能为人类提供诊治肿瘤的单克隆抗体；应用动物克隆和植物微繁殖 (fánzhí)技术，可以快速繁殖(fánzhí)动植物的优良品种；应用植物体细胞
2021/12/10
第九页，共十一页。
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生成胚状体或丛芽，进而发育成完整的小植株。
证明：分化的植物细胞，能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？ 能。可以培养再生形成小植株，只是诱导愈伤组织比较困难。
组织的过程，又称去分化。
无细胞分裂、
分化能力 具分裂、分化能力
结果
条件：①适宜温度、避光、 pH和无菌环境。
②无机物、有机物和植物激素（生长素，细胞分裂素等）
6、再分化：脱分化产生的愈伤组织在培养过程中重新分化
根或芽等器官的过程。（需光）
三、植物体细胞杂交技术：重点 理解 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？ 不能；存在生殖隔离精卵 ＞ 生殖细胞 ＞ 体细胞 （3） 植物细胞 ＞动物细胞 （4）分化程度低的细胞 ＞ 分化程度高的细胞
4、生物体内细胞并没有表现出全能性，而是分化成
为不同的组织器官的原因 基因选择性表达的结果
5、细胞的全能性条件： （1）离体状态
（2）完全营养物质、激素
再 分 化 愈 伤 组 织 白 菜 － 甘 蓝
紫甘蓝愈伤组织 脱分化 紫甘蓝组织
原 生 质 体
5、未解决问题：
为什么“番茄—马铃薯”超级杂种植株没有如科学家所想像 的那样，地上长番茄、地下结马铃薯？ 原因：生物基因的表达不是孤立的，它们之间是相互调控、
相互影响的，马铃薯—番茄杂交植株的细胞中虽然具备两个
脱 分 化
杂 种 细 胞 愈 伤 组 织
再 分 化 杂 植 种 株
原 生 质 体
人工诱导
（1）、去壁的常用方法： 酶解法（纤维素酶、果胶酶等）
（2）、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）
（3）、组织培养
利用电激法将野生马铃薯与栽培马铃薯进行细胞融合
主要：原生质体融合 2、植物细胞的融合概念： 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。
尝试用这两种植物的体细胞进行杂交
请思考：
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？ 去细胞壁
2．有没有一种温和的去壁方法呢？
酶解法
1、过程：
植物细胞的融合
马 铃 薯 细 胞 番 茄 细 胞 去壁
原 生 质
体 融 合
植物组织培养
再 生 出 细 胞 壁
标志：成功融合
专题2 细胞工程
2.1植物细胞工程基本技术
1996年7月5日,世界上第一只体细胞克隆动物-----
克隆羊多利诞生于英国。
这样的生物技术属于何种生物工程？ 细胞工程
研究水平
什么叫细胞工程？
原理方法
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
物种的遗传物质，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中的遗传物质一样有序表达。
比较
植物组织培养 所属范畴 原理 步骤 意义 无性繁殖 细胞全能性 ①脱分化 ②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
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
联系
杂交技术应用了组织培养
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让更多的农民成为新型职业农民
中央农业广播电视学校
刘天金
2013˙05˙07 陕西
一、细胞的全能性：
1、概念： 生物体的细胞具有使后代细胞形成完整个体的潜能，
2、基础（具有全能性的原因）： 选择干细胞培育成一个器官是属于全能性（ X ）
生物体细胞都是由受精卵经有丝分裂形成的，都含有该 物种所特有的全套遗传物质，都有发育成为完整个体 所需的全部基因。
一、细胞的全能性（重点 理解）：
有丝分裂
4、愈伤组织：由离体的植物组织或细
胞，在培养一段时间以后，通过细胞分
裂，形成的无定形状态、高度液泡化、
排列疏松、无规则一群薄壁细胞。
特点：具分裂、分化能力即具有全能性（主要）
无定形状态 高度液泡化, 排列疏松、无规则 无叶绿体,不进行光合作用
5、脱分化：由高度分化的植物器官、组织或细胞产生愈伤
二、植物组织培养技术（重点 理解）：
1、概念：
也叫：外植体
如：茎尖、根尖
条件
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、理论基础：植物细胞的全能性(即原理) 3、过程：
适宜的温度、PH值、 养料、激素、充足氧气
（3）其他外界条件
怎样才能由一块组织通过培养得到一株完整植株, 应该如何操作?
植物组织培养技术(重点 理解 )：
植物组织培养
实验 胡萝卜的组织培养技术
原理： 植物根、茎、叶一般都具有全能性，在一定的营养和激素等条件
下，可以 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
胞产品的一门综合科学技术。 按操作对象分 植物细胞工程
研究目的
动物细胞工程
细胞工程与基因工程相比： 前者是细胞水平或细胞器水平上生物技术, 后者是分子水平上的生物技术。 思考: 克隆多莉羊技术是 细胞 水平上的技术， 培育转基因抗虫棉是 分子水平上的技术。
这些菊花怎么长出来的？
为什么由一片花瓣通过培养可以得到一株完整植 株呢?
结果
3、原理： 细胞膜的流动性和细胞全能性
4、优势：（与有性杂交方法比较） 克服植物远缘杂交不亲和性
如 马、驴之间
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。
白菜组织 脱分化
白菜愈伤组织
去壁
原 生 质 体 融 合
植物组织培养 细 再 胞 生 壁 出 脱 分 化 杂 种 细 胞