2012高考生物总复习精品课件：2.2 植物细胞工程（苏教版选修3）.ppt

第二节　植物细胞工程;课标领航 通过本节的学习，我能够 1．理解并阐述细胞的全能性。 2．举例说出植物组织培养的过程、原理及应用。 3．简述植物细胞培养的过程及应用。 4．举例说出植物体细胞杂交过程及应用。;情景导引 “春风欲擅秋风巧，催吐幽 兰继落梅。”素有“天下第 一香”之称的兰花(如右图)， 以其优美高雅成为文人墨客 吟诗作赋的对象。但是，兰 花在自然条件下播种繁殖的 难度很大，现在科学家发现 了兰花快速繁殖的技术—— 植物组织培养。你想了解这一技术吗？; ;基础自主梳理;二、植物组织培养技术 1．植物组织培养是指依据___________原理，在无菌条件下，分离植物的器官、组织、细胞或_________ (称为外植体)，并在培养基上培养，在适宜条件下使其长成部分或完整植株的技术。 2．植物组织培养最常用的培养材料是植株的茎尖、根尖、叶片和花药等。 3．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_________________。愈伤组织重新诱导分化形成根、芽等器官的过程，称为再分化。;4．__________在一定的培养条件下也可诱导形成胚状体(也称为体细胞胚)。如果模拟植物种子的基本结构，在胚状体外包裹人工胚乳和人工种皮，就可制成“人工种子”。 5．人工种子有许多优点，如不受_____因素的制约、繁殖速度快，可在短时间内提供大量种苗、有利于保存种系的优良性状等。;思考感悟? 1．在进行植物组织培养的培养基中总是要添加一定量的生长素和细胞分裂素，其主要目的是什么？ 【提示】　诱导细胞分裂和芽、根的分化。;三、植物细胞培养 1．植物细胞培养是指在实验室工厂化生产条件下，将组织培养过程中形成的__________或其他易分散的组织置于_____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殖，从而获得大量的__________的一种技术。 2．植物细胞培养是在_____________的基础上发展起来的，但与组织培养不同的是，细胞培养的目的不是使细胞形成组织乃至更多的植物体，而是通过大规模的细胞培养以获得人类所需的_________________。;?思考感悟 2．具有小灵芝草之称的金钗石斛是一种名贵的中草药，它具有生津益胃、润肺止咳之功效。金钗石斛的有效化学成分为大黄酚和β－谷甾醇。我们能否在工厂内大量生产这两种物质呢？ 【提示】　取金钗石斛的茎尖或根尖组织，并培养为愈伤组织→放入液体培养基中，进行悬浮培养→得到游离的悬浮细胞→筛选→采用液体培养基在生物发生器内，利用发酵技术进行培养→获得大量的金钗石斛细胞→从混合液中分离纯化大黄酚和β—谷甾醇。;四、植物细胞工程与育种 1．原生质体是指去除____________后获得的裸露的植物细胞。用于细胞工程的原生质体主要来源于各种植物的叶片、_____等部位，此外也可从组织培养产生的__________中获得原生质体。 2．与未去除细胞壁的植物细胞一样，原生质体仍然具有____________，即具有再生细胞壁、进行连续分裂并长成完整植株的能力。原生质体在一定条件下，除了能实现_________外，还能摄入______、质粒、病毒、细菌、细胞器等外源物质，是植物细胞工程进行遗传操作，如基因转移的良好材料。;3．植物体细胞杂交技术是一种非常有用的遗传育种手段，可以克服不同种植物之间杂交的________障碍，实现远缘物种之间的核质组合，从而获得新品种植株。 4．植物细胞工程在育种中成功应用的另一范例是___________与利用。单倍体植株的特点是植株弱小且高度不育，但它们在育种中具有能缩短_________、获得纯系等重要意义。;核心要点突破;【特别提醒】　在植物体内，细胞没有表现出全能性，而是分化成为不同的组织和器官，这是基因在特定的时间和空间条件下选择性表达的结果。但它们的遗传潜力并没有丧失，全部的遗传信息仍然被保存在DNA的序列中，一旦脱离原来组织和器官的束缚成为游离状态，并在一定的营养条件和植物激素的诱导下，细胞就能表现出全能性，发育成完整的植株。;2．进行植物组织培养的条件和过程 (1)条件：①植物细胞要处于离体状态。②给予一定的营养物质，如有机物(蔗糖、维生素、植物激素等)和矿质元素等。③无菌条件：即保证培养材料、培养基、培养用具完全无菌。因为一旦感染微生物，它们就会快速繁殖，争夺营养，并且还会产生毒素，使培养物很快中毒死亡。④适宜的环境条件，如适宜的温度和pH等。;;3．人工种子 (1)培育过程：植物组织培养诱导体细胞胚状体的发生→胚胎发育同步化的控制→人工种皮的包埋等。 (2)结构：; 1958年美国科学家将胡萝卜韧皮部的细胞培养产生完整植株(如下图)，请回答： ;(1)科学家所用的胡萝卜韧皮部的细胞，