选修三专题二：细胞工程

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1、普通高中课程标准实验教科书选修3现代生物科技专题人民教育出版社生物室2010年5月2011年上学期大庆实验中学制作唐海现代生物科技专题科学技术现代基因工程克隆技术胚胎工程生态工程基本概念和基本原理技术流程、操作和应用伦理问题生物技术的安全性与伦理问题社会交流、讨论、辩论细胞工程专题2旧知回顾基因工程又叫做基因拼接技术或DNA重组技术。通俗的说，就是按照人们的意愿，把一种生物的某种基因提取出来，加以修饰改造，然后放到另一种生物的细胞里，定向地改造生物的遗传性状。基因工程的概念1996年7月5日，世界上第一只体细胞克隆动物-----克

2、隆羊多利诞生于英国，标志着一种新的生物技术---动物体细胞克隆技术面世，也揭开细胞工程更深层次发展的序幕!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胞产品的一门综合科学技术。什么叫细胞工程？按操作对象分类植物细胞工程动物细胞工程细胞工程是细胞水平或细胞器水平上的生物技术；克隆多莉羊技术是水平上的技术，培育抗虫棉是水平上的技术。细胞工程与基因工程相比：细胞分子思考:基因工程是分子水平上的生物技术。植物组织培养技术2.1植物细胞工程2.1.1植物细

3、胞工程的基本技术回忆、思考1、植物组织培养的大致过程包括哪几个阶段？离体的器官、组织或细胞植物细胞具有全能性2、植物组织培养技术的理论基础是什么？根和芽完整植株愈伤组织脱分化再分化发育几个概念：愈伤组织：离体的植物器官、组织或细胞，在培养一段时间以后，通过细胞分裂，形成一种高度液泡化、无定形状态薄壁细胞组成的排列疏松无规则的组织。细胞分化概念：在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。植物细胞的脱分化：植物细胞的再分化：脱分化产生的愈伤组织在一定的培养条件下中重新分化出幼根或芽等器

4、官，进而形成完整小植株的过程。已经分化的细胞，经过诱导后，失去其特有的结构和功能而转变成未分化细胞的过程，叫脱分化，又称去分化。过程名称过程形成体特点条件脱分化再分化植物体离体部分愈伤组织排列疏松、具分生能力的薄壁细胞团愈伤组织幼苗或胚状结构有根、芽或有生根发芽能力（已分化细胞失去特有结构功能成为未分化细胞）（未分化细胞在形态、结构、功能上发生稳定性差异）离体、恒温、避光、激素、营养等恒温、见光、激素、营养回忆、思考3、什么叫做细胞全能性？动物细胞具有全能性吗？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，

5、即每个细胞都具有全能性。4、生物体所有细胞全能性都一致吗？受精卵>生殖细胞>体细胞；植物细胞>动物细胞在生物体内，由于基因的程序性（选择性）表达，细胞不能表现出全能性，而是分化成为不同的组织器官。问题：生物体内的细胞为什么没有表现出全能性，而是分化成不同的组织器官？细胞的全能性1、定义：指已经分化的细胞，仍具有发育成完整个体的潜能。2、原因：生物体的任何一个细胞都包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。3、大小：植物细胞的全能性受精卵生殖细胞体细胞＞

6、＞科学利用菊花花瓣培养的菊花为什么植物的花瓣在植物体内没有能发育成完整的植株呢？Ａ．细胞失去了全能性Ｂ．细胞中的基因部分丢失Ｃ．细胞中的基因进行选择性表达Ｄ．细胞中的基因变异不同C为什么植物的一个花瓣就可以培育出完整的植株呢？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?1.植物细胞表现出全能性的条件有哪些？细胞离体、一定的营养物质、激素和其他外界条件。避免杂菌在上面迅速生长消耗营养，且有些杂菌产生有害物质会危害培养物的生长。2.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？一、植物组织培养技术3

7、、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？想一想胡萝卜根形成层容易诱导成愈伤组织，其他部分如叶、花也能培养成小植株，只是稍微困难些。4、为什么诱导愈伤组织的过程中应避光培养？5、请同学们根据上述过程概括出植物组织培养技术的流程图，并与同学交流。在有光时，往往容易形成维管组织，而不易形成愈伤组织。切取形成层无菌接种诱导愈伤组织的形成试管苗的形成培养室移栽脱分化再分化离体的植物器官、组织或细胞愈伤组织根、芽植物体外植体脱分化植物激素：细胞分裂素、生长素再分化植物组织培养过程植物组织培养条件：①激素诱导分化②严格的无菌条

8、件③含有全部营养成分的培养基④适合的温度和PH、适时光照等。根据上述过程，请同学们讨论归纳出组织培养的概念。2、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