2植物细胞工程

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1、专题二：细胞工程夏邑高中----赵莉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。应用的原理和方法研究的水平研究的目的细胞生物学和分子生物学细胞整体水平或细胞器水平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(定向改造）细胞工程植物细胞工程植物组织培养植物体细胞杂交动物细胞工程细胞工程是一门综合科学技术。下列哪项技术属于细胞工程A.有性杂交  （）B．体细胞杂交（）C．组织培养（）

2、D．细胞核移植（）E.叶绿体移植（）F.染色体工程（）√√√√√×植物细胞工程植物细胞工程的基本技术和理论基础植物细胞工程的理论基础是：植物细胞的全能性植物细胞工程常用的技术是植物组织培养植物体细胞杂交全能性概念：细胞的全能性是指生物体的细胞具有使后代细胞形成完整个体的潜能。全能性原因：是生物体的每一个细胞都含有该物种所特有的全套遗传物质及发育为完整个体所必需的全部基因。全能性大小：受精卵＞生殖细胞＞体细胞体细胞（分化程度低的细胞＞分化程度高的细胞）植物细胞＞动物细胞细胞的全能性生物体内细胞没有表现出全能性的

3、原因：在生物体内，在特定的时间和空间条件下，细胞基因的选择性表达，细胞不能表现出全能性，而是分化成为不同的组织器官。植物细胞什么条件下才能表现出全能性呢？当植物细胞脱离了原来所在植物体的器官或组织而处于离体状态时，在一定的营养物质、激素和其它外界条件的作用下，就可能表现出全能性，发育成完整的植株。一、植物组织培养概念：在无菌和人工控制的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，给予一定的培养条件，诱导产生愈伤组织、丛芽，最终形成完整的植株。2、植物组织培养的条件内因：离体器官、组织或细胞。

4、外因：1）适宜的外界环境条件，例如无菌、适宜的温度、湿度、光照等2）培养基（一定的营养物质，激素）植物组织培养的培养基无机营养成分：无机盐离子有机营养成分：①含N物质：包括维生素和氨基酸②碳源：2%—5%的蔗糖溶液，调节渗透压琼脂：起支持作用激素：生长素，细胞分裂素其他外界条件：PH5.0－6.0温度、湿度、光照等植物组织培养的过程离体的植物器官、组织或细胞脱分化（又叫去分化）愈伤组织（排列疏松而无规则，高度液泡化的呈无定形状态的薄壁细胞）再分化根或芽等器官植物体外植体细胞分化程度与细胞分裂能力呈负相关就是让

5、已经分化的细胞，经过诱导后，去其特有的结构和功能而转变成未分化细胞的过程。实质是恢复细胞的全能性过程。结果是形成愈伤组织。已经脱分化的细胞在一定条件下，又可经过愈伤组织或胚状体，再分化出根和芽，形成完整植株，这一过程叫作再分化。植物组织培养的基本操作步骤:配制培养基接种培养(先配制培养基母液)(外植体消毒)移栽与栽培获取外植体无菌接种诱导愈伤组织的形成试管苗的形成扩大培养移栽脱分化再分化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

6、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？细胞离体、一定的营养物质、激素和其他外界条件(适宜的温度、湿度、光照、PH值、无菌条件）避免杂菌在上面迅速生长消耗营养，且有些杂菌会危害培养物的生长。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。在有光时，往往容易形成维管组织，而不易形成愈伤组织。能力训练：1、下列不能作为植物组织培养的材料是：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D请同学们讨论如何实

7、现？植物体细胞杂交1、概念：将两个来自不同植物的体细胞融合成一个杂种细胞，且把杂种细胞培育成新的植物体的过程。2、优势：（与有性杂交方法比较）克服了远缘杂交不亲和的障碍，打破了不同物种间的生殖隔离，扩大了可用于杂交的亲本组合范围。植物体细胞杂交植物体细胞杂交的障碍细胞壁：细胞不会自然融合：用纤维素酶和果胶酶去壁诱导融合方法物理方法:化学方法:离心、振动、电激聚乙二醇温和的去除细胞壁的方法？酶解法融合的基础：细胞膜的流动性杂种细胞杂种植株(5)植物组织培养(1)(1)(2)再生出细胞壁(3)(4)(5)植物体细

8、胞杂交过程示意图标志去壁原生质体融合原生质体A原生质体B杂合的原生质体杂种细胞脱分化再分化(5)杂种植株思考题1.细胞壁如何去除？酶解法（纤维素酶、果胶酶等）2.原生质体如何融合？融合的基础是什么？物理法：离心、振动、电刺激等化学法：聚乙二醇（PEG）基础：方法：细胞膜的流动性3.细胞融合的标志、杂交完成的标志各是什么？再生出细胞壁形成杂种植株(3)4.最后通过什么手段得到新个体？植物组织培养不能人