2012选III-2.1.1植物细胞工程-组织培养及其应用

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1、指应用细胞生物学和分子生物学的原理和方法，通过某种工程学手段，在细胞整体水平或细胞器水平上，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专题2细胞工程前者是细胞水平或细胞器水平上生物技术,后者是分子水平上的生物技术。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:按操作对象分类植物细胞工程动物细胞工程专题2细胞工程2.1植物细胞工程2.1.1植物组织细胞工程的基本技术专题2细胞工程一、细胞的全能性1.概念：1)受精卵生殖细胞具

2、有分生能力的体细胞＞＞2.全能性的比较2)植物细胞全能性一般比动物细胞强指具有某种生物的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。即每个生物细胞都具有全能性的特点。＞成熟的体细胞3.在生物体内细胞未表现出全能性的原因基因的选择性表达4.细胞表现其全能性的条件（1）首要条件：脱离母体（离体培养）（2）一定的营养物质和植物激素（3）适宜的环境条件获取离体组织二、植物组织培养技术1.过程：（胡萝卜的组织培养）脱分化再分化愈伤组织试管苗(外植体)接种至培养基上接种到分化培养基上无菌植物组织培养的相关概念已分化的细胞，经过诱导

3、后失去特有的结构和功能而转变成未分化的细胞的过程。愈伤组织继续培养，重新分化出根和芽，形成试管苗的过程。是指在植物组织培养中，一些分化的细胞，经过激素的诱导，脱分化后形成的具有分生能力的薄壁细胞。(3)脱分化：(2)愈伤组织：(4)再分化：植物组织培养中作为离体培养材料的器官或组织。(1)外植体:高度液泡化、无定形状态细胞排列疏松,无规则,具有分生能力的薄壁细胞.获取离体组织(外植体)形成试管苗(根,芽)脱分化再分化①培养基中要有一定的营养物质（无机物和有机物）和植物激素(生长素和细胞分裂素)；②培养过程应提供无菌环境,遮光,适宜的

4、pH、适宜的温度。所需条件？形成愈伤组织培养成正常植株植物组织培养的流程简图:思考：在植物组织培养中为什么选用含形成层细胞做为外植体？因为这些细胞全能性较强，容易脱分化形成愈伤组织。杂菌不但会和培养物争夺营养，还会生成大量有害的物质，导致培养物死亡。问题：在组织培养过程中为什么要强调无菌操作？3.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，诱导其产生愈伤组织、胚状体，最终形成完整的植株。2.原理：二、植物组织培养技术植物细胞的全能性下图所示胡萝卜的韧皮部细

5、胞通过无菌操作，接入试管后，在一定的条件下，形成试管苗的培育过程，请据图回答下列问题：芽发育成叶，叶肉细胞中叶绿素的合成需要光照条件(1)要促进细胞分裂生长，培养基中应有营养物质和激素。营养物质包括_______和小分子有机物，激素包括________两类植物激素。(2)此过程依据的原理是________。A和B阶段主要进行的分裂方式是_______，B阶段除了细胞分裂外，还进行细胞_________等。(3)此过程要无菌操作，主要是指对______进行灭菌消毒，B阶段需要光照，原因是。(4)试管苗的根细胞没有叶绿素，而叶的叶肉细胞

6、具有叶绿素，这是基因______的结果。无机物细胞分裂素和生长素植物细胞的全能性有丝分裂分化培养基选择性表达水稻(基因型为AaBb)的花药通过无菌操作，接入试管，经过如下过程培育试管苗。以下选项中正确的是（）A．a用花药离体培养法获得单倍体植株；b通过有丝分裂产生愈伤组织；c培养基中至少应有乙烯和脱落酸；d试管苗的生长发育不需要光照B．a用花药离体培养法获得二倍体植株；b通过减数分裂产生愈伤组织；c培养基中至少应有生长素和细胞分裂素；d试管苗的生长发育不需光照CC．a用花药离体培养法获得单倍体植株；b通过有丝分裂产生愈伤组织；c培养

7、基中至少应有生长素和细胞分裂素；d试管苗的生长发育需要光照D．a用花药离体培养法获得二倍体植株；b通过有丝分裂产生愈伤组织；c培养基中至少应有乙烯和脱落酸；d试管苗的生长发育需要光照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.诱导两个原生质体发生融合的方法有哪些？4．两个原生质体能发生融合与细胞膜的什么特性有关？5．在细胞杂交过程中，能形成什么类型的融合细胞？请大家阅读课本P36-37思考下面几个问题：三、植物体细胞杂交技术植物细胞A(马铃薯)植物细胞B（番茄）原生质体A原

8、生质体B融合成功标志：生出新的细胞壁去除细胞壁杂种植株(马铃薯番茄)脱分化愈伤组织杂种细胞三、植物体细胞杂交技术③筛选和组织培养①制备原生质体②诱导原生质体的融合用纤维素酶、果胶酶分解细胞壁（酶解法）物理法（离心、振动、电激等）化学法