生物选修3 第一节 细胞工程概述.ppt

↓再分化 胚状体或根和芽 ↓ 完整植物体
消毒剂 除去外植体表面的微生物 用___________ 无菌 条件 （5）条件 ______ 适宜的培养基 水分 、无机盐、碳源、氮源、维生素等。 （6）培养基的成分：通常包括________
（ 7 ）植物细胞的脱分化（或去分化） ：由已经分化的植物细胞形成
茎尖 (3) 培养材料：最常用的是植物的 ______________ 、根尖、幼嫩的叶片和
花药 等，也称______________ 外植体 ________ 。

(4)一般过程：
原生质 外植体(分离的植物器官、组织、细胞或______________)( 无菌，适宜的培养 体
基) ↓脱分化
结构和功能 旺盛分裂 愈伤组织 ( 一团没有特定 ______________ 并处于 ______________ 状态的 薄壁细胞 ______________)
原生质体 细胞______________ 进行融合
获得了世界上第一个
体细胞杂交 ______________植株
利用成年芬兰白面母羊
体细胞的细胞核 1996 年 韦尔穆特 ______________与苏格兰黑面母
克隆 出绵羊“多 首次______
去核卵细胞 融合培养 羊的______________
愈伤组织 的过程。 ______________ 根 和 （8）再分化：愈伤组织继续培养，重新诱导分化形成胚状体或 ______ 芽 等的过程。 _____
[合作探讨]),下图所示为胡萝卜的韧皮部细胞通过无菌操作，接入试管后， 在一定条件下，形成试管苗的培育过程，请据图分析：
探讨 1：在植物组织培养过程中，为什么要进行一系列的消毒、灭菌，并且 要求无菌操作？

• (4)愈伤组织：排列疏松、无规则，高度液泡化的无 定形状态的薄壁细胞。
• 3．理论基础：细胞的全能性。
• 4．实验：胡萝卜的组织培养
• (1)实验原理
• 植物的根、茎、叶细胞都具有全能性，在一定的营 养和激素条件下，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 以诱导其再分化生成胚状体和丛芽，进而培育成完 整的小植株。
• B．在愈伤组织的形成过程中，必须从培养基中获得 水、无机盐和小分子的有机物等营养物质
• C．为促进花粉细胞分裂生长，在培养基中应加入适 宜浓度的生长素等植物激素
• D．试管苗可能出现的基因型有AABB或AAbb或 aaBB或aabb
• [解析] 花粉是通过减数分裂形成的，其基因型为 AB或Ab或aB或ab，由花粉发育而来的个体未经秋 水仙素处理，是单倍体。
专题二 细胞工程
专题概述 1996 年 7 月 5 日，英国苏格兰罗斯林研究所胚胎学家维尔 穆特博士和他领导的基因小组在绵羊无性繁殖技术领域取得 重大突破，一只无性繁殖的绵羊已经在他的试验基地出生。他 的研究小组从一只母羊身上提取的卵子(把卵子去掉内核)进行 电子“焊接”，形成一个胚胎，并把此胚胎移入另外一只母羊 子宫内培育，便顺利生下了这只被命名为“多利”的小羊羔。 羊羔是其“基因母羊”的完全复制品，科学家给利用这种无性 繁衍技术生产的羊起名为“克隆羊”。
• (2)实验关键 • ①取材：应选择含形成层的部分，易于诱导形成愈
伤组织。 • ②全程无菌操作(包括接种用具、接种环境和接种材
料、接种过程、培养过程)。 • ③植物激素的比例适当。
• 知识贴士：植物组织培养过程中光照条件非常重要， 包括光照强度、时间和波长。但在愈伤组织的诱导

高三生物专题
细胞工程
杭州第二中学 徐晓红
细胞分化原因？

所有细胞含全套基因
但表达的基因不同------分化的根本原因 使转录的mRNA不同 翻译成的蛋白质不同------分化的直接原因 导致细胞的形态、结构、功能不同

细胞的全能性

定义：生物体的细胞，具有使后代细胞发 育成完整个体的潜能。 原因：生物的每一个细胞都含有该物种所 特有的全套遗传物质。 全能性大小：受精卵＞生殖细胞＞体细胞 具有全能性一定能表现出全能性吗？
胰蛋白酶 细胞悬浮液 原代 细胞 原代培养
10代细胞 细胞株
50代细胞 细胞系 遗传物质改变， 无限增殖 无限传代 传代培养
动物细胞培养的应用
作为研究动物细胞的材料----Hela细胞(1952) 生产各类蛋白质制品：干扰素、单抗、病毒疫苗 细胞、组织移植（烧伤病人植皮）等

植物组织培养和动物细胞培养的比较

细胞工程

研究的水平：细胞整体水平或细胞器水平
研究的目的：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


应用的原理和方法：细胞生物学和分子生 物学的原理和方法
胚 状 体
人工种子
人工种皮
人工胚乳
胚
自然种子
种皮
胚乳
植物细胞工程
植物组织培养技术
植物组织培养的过程
外植体
CTK/IAA 比例适合 激 活 潜 在 的 全 能 性 去分化
* 造血干细胞
• 20世纪五十年代，临床上开始用骨髓移植法来治疗血液 系统疾病供者要进行全麻，或者在他的骨上凿几个洞 • 八十年代末，自体外周血干细胞移植技术逐渐推广，能 提高治疗有效率和缩短疗程，效果令人满意 • 再次在脐带中直接采集胎儿的造血干细胞，与前两者相 比，脐血干细胞移植对HLA配型要求不高，不易受病毒或 肿瘤的污染

2.2.2 动物细胞融合与单克隆抗体
受精作用
正在融合的细胞
动物细胞融合技术的发展简史：
1、20世纪30年代，在肺结核、天花等病理组织中观 察到多核细胞；
2、20世纪70年代，在蛙的红细胞中观察到多核细胞； 3、1962年，发现日本血凝性病毒能引起艾氏腹水瘤
细胞融合成多核细胞； 4、1965年，证实了灭活的病毒在适当条件下可以诱
疫作用。 3、每一个B淋巴细胞只能产生一种抗体。
不能无限增殖 单克隆抗体
由单个B淋巴细胞经无性繁殖（克隆），形成 基因型相同的细胞群，这一细胞群所产生的化 学性质单一、特异性强的抗体称为单克隆抗体。
一个B淋巴细胞－－只分泌一种特异性抗体 细
胞
小鼠骨髓瘤细胞－－能够无限增殖 融
合
杂交瘤细胞 技 （动物细胞培养技术大量培养）术
此外，体细胞核移植后的重组细胞直接发育成新个体 属于无性繁殖，产生的后代无更大变异性，而环境是
多变的，易造成该个体适应能力降低，易被淘汰。
P50 思考与探究
2.动物细胞培养要经过脱分化的过程吗？为什么？
动物细胞培养不需经过脱分化过程。因高度分化 的动物细胞发育潜能变窄，失去了发育成完整个 体的能力，所以，动物细胞也就没有类似植物组 织或细胞培养时的脱分化过程了。要想使培养的 动物细胞定向分化，通常采用定向诱导动物干细
绝大部分DNA来自于供体细胞核，但其核外还有少量 的DNA，即线粒体中的DNA是来自于受体卵母细胞。
此外，即便动物的遗传基础完全相同，但动物的一些行为、习 性的形成与所处环境有很大关系，核供体动物生活的环境与克 隆动物所生活的环境不会完全相同，其形成的行为、习性也不 可能和核供体动物完全相同，从这一角度看，克隆动物不会是

第一节 细胞工程概述
新课导入
希望你心爱的宠物永远陪着你吗？怎么做？
不妨利用细胞工程技术给它新生吧，如今这 已经不再是科幻梦想了。据报道美国得州“遗传 储存与克隆”公司宣布，他们成功地培育出了世 界上首对克隆宠物猫，今后他们将在世界范围内 推广宠物克隆业务，只要你愿意交纳5万美元的“
克隆费”，那么你家的宠物就可以有个“兄弟”
1 除核
4 注核
2 注核
5 注核
3 注核
6 电击
三、细胞工程的应用
快速培养花卉及濒危植物
获得无病毒作物
利用茎尖组织培养获
得的脱毒马铃；植株， 不仅产量增加了，而且 品质得到了改善。
开发洁净能源减少环境污染
利用细胞工程产氢技术，将蓝藻、绿藻、光合
细菌等单细胞生物在特定的条件下产生的氢气作 为燃料，是开发洁净新能源的途径之一。
解析：细胞的全能性指已经分化的细胞仍具有发
育成完整个体的潜能，其内在的遗传基础是细胞 内仍然具有个体发育所需要的全部基因，植物组 织培养形成试管苗是细胞全能性的表现，A、B、 C 项均正确。玉米种子发育成正常植株，是正常 的生命现象，不能体现细胞的全能性。 答案：D
退 出
A．生物体通过体细胞进行的无性繁殖
)
B．将某肿瘤细胞体外培养繁殖成大量细胞
C．扦插和嫁接实质上也是克隆 D．将鸡的某个DNA片段整合到小鼠的DNA中
解析：克隆实质上就是一种无性繁殖，它包括
未经有性生殖细胞的结合而大量增殖所获得的
生物产品。该题选项中，A、B、C均属此列。而 D仅将鸡的某个DNA片段整合到小鼠的DNA中，未 能进行无性繁殖，故不属于克隆。 答案：D
了。
学习目标
1.简述细胞工程的基本技术。

一、植物细胞工程
1．植物组织培养
(1)组织培养操作流程
外植体离体 的植物器官、 组织、细胞
―不脱―需分―光化→
愈伤 组织
再分化 ―需――光→
胚状体 或丛芽
―生 发―长 育→
完整 植株
(2)培养条件：营养物质(水、无机盐、蔗糖、氨基酸和 有
机酸等)、激素(如细胞分裂素、生长素等)及其他条 件
(无菌、适宜的温度和pH等)。
(3)原理：细胞的全能性
①含义：生物体的细胞具有发育细胞形成完整个体的
潜能
。
②物质基础：生物的每一个细胞都包含有该物种所特有
的全遗套传物质
，都有发育成完整个全体部所基必因需
的
。
2．植物体细胞杂交
(1)操作流程
(2)原理：细胞膜的 流动性
和细胞的全能性。
(3)意义：克服远缘杂交不亲和的障碍，培育出自然界中原
境 等。
(2) 植物组织培养选取根尖、茎尖、形成层部位等分生组织， 这些组织最容易诱导脱分化。
(3)植物体细胞杂交需用纤维素酶和果胶酶除去细胞壁；植 物细胞融合成功的标志为产生新的细胞壁。
(4)诱导植物原生质体融合的方法有物理法(离心、振动、电 激)和化学法(聚乙二醇)两类。
(5)通过植物体细胞杂交所得到的杂种细胞，不管是染色体 基
环境。
(4)结果：获得细胞群。
有毒物质
(5)应用：生物制品的生产、转基因动物培养、检测
的毒性、医学研究等。
2．动物细胞核移植与动物克隆 (1)操作流程
(2)原理：动物细胞核的全能性
畜牧业：加速家畜遗传改良进程，促进优良畜群繁育 3应用保 医护 药濒 方危 面物 ：种 如方 生面 物： 反增 应大 器存 和活 移数 植量 性； 克隆

栏目 导引
第二章
细胞工程
2.分类
植物细胞 (1)根据研究对象分为 动物细胞 微生物细胞 (2)根据所使用技术的不同分为： 无菌 ①植物细胞与组织培养技术：在_______条 分离 件下_______植物细胞或组织，将其放在适
栏目 导引
第二章
细胞工程
培养基 当的_________上，给予必要的生长条件， 使它们在体外继续生长、增殖与分化，形成 组织、器官和个体 新的_____________________的技术。 ②细胞融合技术：采用自然或人工的方法使 2个或多个 一个细胞 ___________不同细胞融合为___________的
细胞或细胞器水平 DNA分子水平
细胞融合、细胞培 体外对基因“ 养、细胞核移植、 剪切”和“拼 染色体工程 接”等方法
不 同 点 技术 方法
栏目 导引
第二章
细胞工程
内容 区别
细胞工程
基因工程
不 培育新品种，以 改良生物品种，获 实施 同 及获得细胞代谢 得人类需要的基因 目的 点 产物 产物 两者都可以定向改变生物体内的遗传 物质，从而使人们获得基因产物或生 物新品种，在育种上都能打破物种间 的界限
5.动物细胞培养技术的应用：培养疫苗或者
移植器官。
栏目 导引
第二章
细胞工程
例3 细胞工程应用十分广泛，下列有关细
胞工程应用的叙述中错误的是( )
A．快速繁殖花卉需要经过脱分化和再分化 两个重要过程 B．选用茎尖进行脱毒培养的主要原因是茎
尖细胞分裂旺盛
C．体细胞克隆技术能够增加濒危灭绝的珍 贵动物的生存数量
缺点
目前没 有发现
栏目 导引
第二章
细胞工程

原生质体A
原生质体B
去掉细胞壁
人 工 诱 导
融合 的原 生质 体AB
再 生 壁
杂种 细胞 AB
脱 分 化
愈 伤 组 织
再 分 化
杂 种 植 株
植物细胞B
融合完成的标志
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？ • 2．有没有一种温和的去壁方法呢？ 酶解法 • 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？ 流动性 • 4．如何将杂种细胞培育成杂种植株？
）
•2、在植物细胞工程中，当原生质体 融合成一个细胞后，需要诱导产生细 胞壁，参与这一过程的细胞器（ B ） •A、叶绿体、高尔基体 •B、线粒体、高尔基体 •C、叶绿体、线粒体 •D、线粒体、内质网
3.基因型为AaBb的水稻（24条染色体）的花 药通过无菌操作，接入试管后，在一定条件 下培养形成试管苗。 ⑴愈伤组织是花粉细胞不断分裂后形成的不 规则的细胞团愈伤组织形成中，必须从培养 基中获得 水、无机盐和小分子有机物等营养 物质。 ⑵要促进花粉细胞分裂生长，培养基中应有 细胞分裂素 生长素 两类激素。 和________
蜜蜂中的雄蜂是由未受精的卵发育来的单倍体 多数植物都可通过花药或花粉来获得单倍体
3.单倍体育种的过程：
亲本 花药离 植株 体培养 单倍体植株 染色体 秋水仙 花药
加倍 素处理
4.单倍体育种的原理: 染色体（数目）变异
纯合子植株
5.优点
后代都是纯合子，能稳定遗传
明显缩短育种年限，加速育种进程
（二）突变体的利用
人工种皮的有效成分？
离体的植物器官、组织或细胞 脱分化
愈伤组织
再分化

一、 植物繁殖的新途径
（一）微型繁殖技术（也称快速繁殖技术）
1.概念: 快速繁殖优良品种的植物组织培养技术。
2.优点:
1）保持优良品种的遗传特性 2）高效快速地实现种苗的大量繁殖
3.成就:
兰花、生菜、杨树、无子西瓜的试管苗
ppt课件
15
病毒容易沿植物体的维管组织传播，而分 生组织区中缺乏维管系统，因此不含病毒。
再 生 出 细
杂 种 细 胞 AB
脱 分 化
愈 伤 组 织
杂 种 再植 分株 化
胞
促进融合 壁
的方法？ppt课件
10
植物组织培养
所属 范畴
无性繁殖
原理 细胞全能性
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脱分化
步骤 ②再分化
①去除细胞壁 ②融合形成杂种细胞 ③组织培养
保持优良性状
ppt课件
3
切取 形成层
移栽
激素已诱经导分后化，的失细去胞其由，特高经有度过的液泡化的薄壁 结构和功能而变成未细分胞化形的成具有分生能 细胞的过程，又称去力分的化未。分化的组织。
无菌 脱分化 接种
诱导愈伤组织 的形成
再分化
培养脱室分化产生的愈伤试组管织苗在的激形素成诱导
重新分化成根或芽等器官的过程。
核移植：是将动物的一个细胞的细胞核,移入一个 已经去掉细胞核的卵母细胞中，使其重组并发育成一 个新的胚胎,这个新的胚胎最终发育为动物个体。
克隆动物：用核移植的方法得到的动物。
克隆（clone）：是指通过无性生殖而产生的具 有完全相同的遗传组成的一群细胞或者生物的个体。 指个体、细胞、基因等不同水平上的无性增殖物。

什么原因使得一个细胞或一小块组织发育成一 个完整的个体的呢？
7
探究：
1、为什么已分化的植物组织或细胞能培养成完 整植物体？ 植物细胞具有全能性。
2、什么是细胞的全能性？
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，也就是说， 每个生物细胞都具有全能性的特点 。
8
3、已分化的细胞为什么具有发育成完整个 体的潜能？
4
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，通过细胞或细胞器的 水平上的操作，按照人的意愿去改变细胞内的 遗传物质或获得细胞产品的综合性科学技术。
动物细胞工程 植物细胞工程
细胞工程
按
按
对
技
象
术
分
分
类
类
植物细胞与组织培养 细胞融合
细胞核移植
概 操作水平： 细胞水平或细胞器水平
念 操作环境： 体外无菌
D、染色体替换
21
22
1978年德国科学家梅歇尔斯等人把马铃薯(potato) 和番茄(tomato)的原生质体融合获得了体细胞 杂种“泡马豆”（pomato)
23
几种细胞融合成功的例子
❖ 融合生物种类 细胞来源
成功年代
❖ 烟草两个种间 叶——叶
1972
❖ 甘蓝——青菜 叶——根
1972
❖ 大豆——马唐草 愈伤组织——叶
25
26
27
28
29
克隆羊与体细胞核移植
30
第一步
取妊娠期的6岁母绵羊（Finn Dorset白品种母羊）的 乳腺细胞作核供体细胞，用饥饿法使其进入休眠状态 而使全部基因具有活性。
第二步
注射促性腺激素，促使母羊（Sottish Blackface黑 面母绵羊）排卵，28~33小时取其未受精卵，快速去 核，放入10%FCS、1%FCS和0.5%FCS连续5天，使其 进入G0期做受体细胞。

2、动物细胞培养 的条件 (1)无菌无毒的环境 (2)营养 (3)温度和pH (4)气体环境
比较：植物的组织培养的条件
植物组织培养和动物细胞培养的比较
比较项目 原理
培养基性质
植物组织培养 细胞的全能性
固体培养基
动物细胞培养 细胞增殖
液体培养基
培养基特有成分 蔗糖 植物激素 葡萄糖 动物血清
培养结果 培养目的
动物 细胞 工程 常用 技术
动物细胞培养 核移植 动物细胞融合 单克隆抗体技术 胚胎移植技术
一、动物细胞培养
1、概念：zxxk
是从动物机体中取出相关组织， 将它分散成单个细胞,放在适宜的培 养基中，让这些细胞生长和增殖
胚胎组织或幼龄动物组织
贴壁生长 接触抑制
5%CO2维持培 养液的pH
P46讨论
P50思考与探究
一、动物细胞融合
1、概念： “2个或多个动物细胞”→“1”、“杂交单核细胞”
2、过程： 细胞A
细胞B
物理法 化学法
仙台病毒
灭活的病毒
疱疹病毒
杂种细胞
新城鸡瘟病 毒
用灭活的病毒诱导动物细胞融合过程
思考讨论： 为什么细胞融合过程 中使用的病毒需要 灭活？
病毒颗粒 细胞核
细胞核
二、单克隆抗体
3、为什么培养前要将组织细胞分散成单个细胞？
成块组织不利培养，分散了做成细胞悬浮液利于培养
4、动物细胞培养能否像绿色植物组织培养那样最终培养成新个 体？
不能，动物细胞培养只能使细胞数目增多，不能发育成新的 动物个体
3. 动物细胞培养的应用
(１)大规模生产有重要价值的蛋白质生物制品。
如病毒疫苗、干扰素、单克隆抗体

融合的细胞中，两两融合的细胞有几 种？对融合的细胞如何处理得到所需杂交 细胞。
3种（AA,AB,BB）；需进行筛选。
3、原理： 细胞膜的流动性；植物细胞全能性
4、意义（与传统有性杂交相比）： 克服了不同种生物远缘杂交不亲和的 障碍；打破了物种之间的生殖隔离；扩大 了遗传重组范围。
思考与探究
1、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？ 主要原因是：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，所以马铃 薯—番茄杂交植株的细胞中虽然具备两个物种 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，杂交植株不能地上长番茄、 地下结马铃薯就是很自然的了。
细胞工程
番茄与马铃薯同是茄科植物，但不是同属 的植物。番茄的果实和马铃薯的块茎是我们 经常食用的蔬菜。马铃薯的块茎生长在土壤 中。 人们曾经有这样一个幻想：让一株植株 地上部分结番茄，地下部分长土豆。这个幻 想可能实现吗？
一、细胞工程的概念
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。
试管苗
植物组织培养的条件：适宜的养料(无机盐、水、 蔗糖等）和激素，适宜的温度和无菌条件
植物组织培养的培养基
定义：含有一定营养成分，供组织培养植物生长的基质 无机营养成分：C、H、O大量元素及部分微量元素 有机营养成分 ： ① 含N物质：包括维生素和氨基酸 ② 碳源：2%—5%的蔗糖 ③ 琼脂：用于凝固形成固体培养基 ④ 激素：生长素和细胞分裂素 PH值：5.0－6.0
为什么植物的一个花瓣能培养 出完整的植株呢？

1.通过查阅资料，请你再列举出植物组织培养技术 在我们生活中的另外一些应用。 a. 拯救濒危植物； b. 提供食品制作的原料； c. 利用愈伤组织进行转基因操作。 2.查阅植物人工种子制备技术的详细过程， 设计出制备技术的主要流程图。 诱导植物愈伤组织 ↓ 体细胞胚的诱导 ↓ 体细胞胚的成熟 ↓ 体细胞胚的机械化包裹 ↓ 贮藏或种植
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
4.细胞工程是一门综合科学技术。下列哪项技术不属于细胞工程: A A.有性杂交 B.体细胞杂交 C.组织培养 D.细胞核移植 5.在生物体的所有细胞中，全能性最高的是: D A.卵细胞 B.植物花粉 C.体细胞 D.受精卵
6.植物组织培养形成的愈伤组织进行培养， 又可以分化形成根、 芽等器官，这一过程称为： C A.脱分化 B.去分化 C.再分化 D.脱分化或去分化 7.下列不能作为植物组织培养的材料是：D A.秋海棠的叶 B.马铃薯的块茎 C.成熟的花粉 D.木质部中的导管细胞
1.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？ 1978年，梅尔彻斯（Melchers）等人首次获得了马铃薯与番茄 的属间体细胞杂种。他们将培育的二倍体马铃薯品系和番茄叶片细 胞进行融合，所产生的杂交株被称为“马铃薯番茄”。像大多数杂 种一样，杂交株同时具有马铃薯和番茄的形态特征。其中一些植株 形成了“类似块茎的生殖根”，但是没有产生可结实的花、果实以 及真正意义上的块茎。到目前为止“马铃薯—番茄”一类的体细胞 杂交植物还不能产生经济效益，但是其研究价值不可忽视。
4.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。 可以利用植物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。

杂交的障碍，出 现自然界没有的新品种。
未解决的问题：未能让杂种植物按照人们 的需要表现出亲代的优良。
白菜 甘蓝
白菜－甘蓝
1、不能人工诱导原生质体融合的方法
是（ D ）
A、振动
B、电刺激
C、PEG试剂 D、重压
2、植物细胞融合完成的标志的是（ A ）
A、产生新的细胞壁
受精卵>生殖细胞>体细胞;植物细胞>动物细
一、植物组织培养技术
1、植物组织培养的过程
请根据录像和书上实验过程，讨论并概 括出植物组织培养技术的流程简图。
1.植物细胞表现出全能性的条件有哪些？ 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？ 3、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？ 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。
B、细胞膜发生融合
C、细胞质发生融合
D、细胞核发生融合
小结
植 所采用技术 物 的理论基础 细 胞 工 通常采用的 程 技术手段
植物细胞的全能性 植物组织培养 植物体细胞杂交
练习
C 1、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
于是，这些科学家试图用这两种植物的体 细胞进行杂交，来实现这一美妙的设想。
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？
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．如果两个来源不同的原生质体发生了

细胞工程发展历程
初始阶段
20世纪初，科学家们开始了对细胞的研究， 并逐渐认识到细胞具有全能性。
发展阶段
20世纪50年代以后，随着组织培养技术的建 立和发展，细胞工程开始进入快速发展阶段 。
现代阶段
进入21世纪后，随着基因编辑技术和合成生 物学的发展，细胞工程领域迎来了新的发展 机遇。
细胞工程应用领域
对照性原则
实验中应设置对照组，以便比 较和分析实验结果，得出科学 结论。
重复性原则
实验应进行多次重复，以获得 可靠的数据和结论。
常用仪器设备使用方法介绍
超净工作台
显微镜
用于观察细胞形态和结构，应 掌握调节焦距、更换物镜、使 用光源等基本操作。
离心机
用于分离细胞和细胞器，应掌 握离心速度、时间和温度等参 数的设置和调整。
物理因素（如射线、激光等）和化学 因素（如秋水仙素等）均可诱导染色 体变异，此外，生物因素如病毒等也 可能导致染色体变异。
基因转移载体与转化方法
基因转移载体
包括质粒、噬菌体、病毒等，它 们可以将外源基因导入受体细胞 。
转化方法
包括显微注射法、基因枪法、花 粉管通道法等，这些方法可以将 外源基因导入植物细胞或动物受 精卵中。
转基因生物安全性问题探讨
安全性问题
转基因生物可能存在食品安全问题，如过敏、毒性等；同时 也可能对环境造成潜在风险，如基因污染、生物多样性破坏 等。
应对措施
加强转基因生物的安全评估和监管，建立完善的法律法规体 系，加强公众科普教育，提高公众对转基因生物的认知和理 解。
05
胚胎工程技术
胚胎工程基本原理
胚胎工程定义
对生殖细胞、受精卵、早期胚胎细胞 进行的多种显微操作和处理技术。