727-选修3 细胞工程 专题二 植物细胞工程

选修 3 细细胞工程专专题二植植物细胞工工程 安徽省远程教教育优秀作品品 教学目标 重点难点 问题探讨 教学过程 知识结构 教学反馈 课后习题 教学参考 天长市天天长二中杨杨春红天长市天天长二中杨杨春红 第一节植物细细胞工程第一节植物细细胞工程 • 知识方面 （ 1 ）细胞的的全能性（理理解）。 （ 2 ）植物细细胞工程的主主要技术———植物 组织培培养和植物体体细胞杂交（（知道）。 教学目标教学目标 • 情感态度与价价值观方面情感态度与价价值观方面 1. 体验植物物组织培养技技术。 2. 讨论细胞胞工程技术的的社会意义。。 3. 认同细胞胞学基础理论论研究与技术术开发之 间的的关系。 4. 关注细胞胞工程研究的的发展和应用用前景。 • 能力方面能力方面 1. 尝试进行行植物组织培培养。 2. 运用细胞胞的基础知识识，分析细胞胞工程的 理论论基础。 3. 搜集有关关细胞工程研研究进展和应应用方面 的资资料，进行整整理、分析和和交流。 1. 教学重重点教学重重点 （ 1 ））植植物组组织培培养的的原理理和过过 程。。 （ 2 ））植植物体体细胞胞杂交交的原原理。。 （ 3 ））植植物细细胞工工程应应用的的实例例 。 重点难难点重点难难点 2. 教学难难点教学难难点 （ 1 ））植物物组织织培养养的实实 验。。 （ 2 ））植物物体细细胞杂杂交。。 1 ．结结合基基因工工程成成果与与展望望．结结合基基因工工程成成果与与展望望 的有有关知知识，，简述述“超超级细细的有有关知知识，，简述述“超超级细细 菌””的培培育过过程。。菌””的培培育过过程。。 2 ．如如果将将三种种假单单孢杆杆菌与与．如如果将将三种种假单单孢杆杆菌与与 第四四种假假单孢孢杆菌菌融合合或将将其第四四种假假单孢孢杆菌菌融合合或将将其 内内的细细胞器器移入入第四四种假假单孢内内的细细胞器器移入入第四四种假假单孢 孢杆菌菌体内内，使使之具具有分分解四四孢杆菌菌体内内，使使之具具有分分解四四 种烃烃类化化合物物的功功能。。这样样的种烃烃类化化合物物的功功能。。这样样的 生生物技技术应应属于于何种种生物物工程生生物技技术应应属于于何种种生物物工程 程？程？ 问题探探问题探探 讨讨 • 一个梦一个梦 想想想想 ? 番茄与马马铃薯同同属茄科科植物，番茄与马马铃薯同同属茄科科植物， ，但不是是同属的的植物。。番茄的，但不是是同属的的植物。。番茄的 的果实和和马铃薯薯的块茎茎是我们的果实和和马铃薯薯的块茎茎是我们 们经常食食用的蔬蔬菜。马马铃薯的们经常食食用的蔬蔬菜。马马铃薯的 的块茎生生长在土土壤中。。人人们的块茎生生长在土土壤中。。人人们 曾经经有这样样一个幻幻想：让让一曾经经有这样样一个幻幻想：让让一 株植植株地上上部分结结番茄，，地株植植株地上上部分结结番茄，，地 下部部分长土土豆。这这个幻想想可下部部分长土土豆。这这个幻想想可 能实实现吗？？能实实现吗？？ 指应用细细胞生物物学和分分子生指应用细细胞生物物学和分分子生 物物学的原原理和方方法，通通过物物学的原原理和方方法，通通过 某种种工程学学手段，，在细胞胞某种种工程学学手段，，在细胞胞 整体水水平或细细胞器水水平上，整体水水平或细细胞器水水平上， ，按照人人们的意意愿来改改变细，按照人人们的意意愿来改改变细 胞胞内的遗遗传物质质或获得得细胞胞内的遗遗传物质质或获得得细 胞产产品的一一门综合合科学技技胞产产品的一一门综合合科学技技 术。术。 教学过教学过 程程程程细胞工程程细胞工程程 细胞细胞 工程工程 程程 应用的原原理和方方法应用的原原理和方方法细胞生物物学和 分分子生物物学 胞整体体水平或或细 胞器器水平细 按照人们们的意愿愿来 改变变细胞内内的遗传 传物质或或获得细细胞 产品品 概念概念 分类分类 植物细胞胞工程植物细胞胞工程 研究的目目的研究的目目的 研究的水水平研究的水水平 动物细胞胞工程动物细胞胞工程 前者是胞水平平或胞胞器水平平上生物物技细细细术前者是胞水平平或胞胞器水平平上生物物技细细细术, , 后者是分分子水平平上的生生物技。术术后者是分分子水平平上的生生物技。术术 克隆多莉莉羊技术术是水平上的的技术，， 培育抗虫虫棉是水平上的的技术。。 细胞工程程与基因因工程相相比：细胞工程程与基因因工程相相比： 细胞细胞 分子分子 思考 : ？？ 植物细胞胞工程的的理论基 基础是什什么？通通常采用 用的技术术手段有有哪些？ ？ 一、植物物细胞工工一、植物物细胞工工 程程 ？？ 所采用技技术 的理理基论础 础 植 物 细 胞 胞 工 程 通常采用用的 技手段术术 植物组织织培养 植物体细细胞杂交 交 植物细胞胞的全能能 性 （一）植植物组织织培 养 2 、理论论基础：： 细胞的全全能性细胞的全全能性 1 、植物物组织培培养的概概念 在无菌和和人工控控制的条条件下在无菌和和人工控控制的条条件下 , 将离体将离体 体的植物物器官、、组织、、细胞，，培养体的植物物器官、、组织、、细胞，，培养 在在人工控控制的培培养基上上，给予予适在在人工控控制的培培养基上上，给予予适 宜的的培养条条件，诱诱导其产产生愈伤伤宜的的培养条条件，诱诱导其产产生愈伤伤 组织、、丛芽，，最终形形成完整整的植株组织、、丛芽，，最终形形成完整整的植株 株。株。 细胞的全全能性 1 、概念、概念 念念 1 ）受精精卵）受精精卵 生殖细胞胞生殖细胞胞 体细胞体细胞＞＞＞＞ ：生物体体的胞胞具有使使后代胞形成细细细：生物体体的胞胞具有使使后代胞形成细细细 成完整体的潜潜能的特特性，叫叫做胞个个细成完整体的潜潜能的特特性，叫叫做胞个个细 胞的全能能性。胞的全能能性。 2 、原因因、原因因 3 、全能能性的比比较、全能能性的比比较 ： ：从理上上，每每个胞胞都包含含物种论讲细该 种的全部部物物（全全部基因因），所所以遗传质 每个个活胞胞都具具有全能能性。。细应 2 ）植物物细胞全全能性一一般比动动物细胞胞）植物物细胞全全能性一一般比动动物细胞胞 强强 （一）植植物组织织培 养 3 、植物培的的程组织织养过 植物体植物体根、芽根、芽 离体的植植物离体的植植物 器器 官组织或或细官组织或或细 胞胞 愈伤组织织愈伤组织织 2 、理基论础础： 细胞的全全能性细胞的全全能性 脱分化脱分化再分化 1 、植物培的的念组织织养概 4 、分化的的念脱概 5 、植物物培培的操操作程程组织养过 胡萝卜体细胞培养产生完整植株示意图胡萝卜体细胞培养产生完整植株示意图胡萝卜体细胞培养产生完整植株示意图胡萝卜体细胞培养产生完整植株示意图 切取切取接种接种愈伤组织织的形成成愈伤组织织的形成成 试管苗的的形试管苗的的形 成成 培养室培养室 移栽移栽 ？？ 此操作过程程需要注意意什么此操作过程程需要注意意什么 事项项？事项项？ （二）植物物体细胞杂杂交技术 1 、念概：： 将不同种的的植物体细细胞，在将不同种的的植物体细细胞，在 一一定条件下下融合成杂杂种细一一定条件下下融合成杂杂种细 胞，，并把杂种种细胞培育育成胞，，并把杂种种细胞培育育成 新的植植物体的技技术。新的植植物体的技技术。 植物细胞植物细胞A植物细胞植物细胞B 原生质体原生质体A 原生质体