1、特輯2細(xì)胞工程，細(xì)胞工程，根據(jù)人們的意愿改變細(xì)胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)或獲得細(xì)胞產(chǎn)品，2.1植物細(xì)胞工程，2.1.1植物細(xì)胞工程的基本技術(shù)，植物組織培養(yǎng)技術(shù)，植物細(xì)胞雜交技術(shù)，定義：擁有某種生物遺傳信息的任何細(xì)胞都有可能成為完整的生物。 原理：生物細(xì)胞中含有該種特有的所有遺傳物質(zhì)，有形成完整個(gè)體所需的所有基因，理論上，生物細(xì)胞都應(yīng)該具有全能性。 大小、植物組織培養(yǎng)技術(shù)、植物細(xì)胞全能性、理論基礎(chǔ)、植物體細(xì)胞動(dòng)物體細(xì)胞分化度越高，全能性越低，思考討論：為什么體內(nèi)細(xì)胞不顯示全能性，分化成不同的組織、器官？ 基因在特定空間和時(shí)間條件下選擇性表達(dá)的結(jié)果。 根據(jù)個(gè)體發(fā)育時(shí)期的不同，生物不同部位細(xì)胞表達(dá)的基因不同，合

2、成的蛋白質(zhì)也不同，從而形成不同的組織和器官。 科學(xué)研究表明，離體植物活細(xì)胞在一定的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、激素和其他外在條件下顯示出全能，有可能成長(zhǎng)為完整的植物體。 在人工條件下實(shí)現(xiàn)的這個(gè)過(guò)程是植物組織培養(yǎng)。 植物組織培養(yǎng)必要條件：關(guān)鍵詞：外植體，脫分化，再分化，愈傷組織，細(xì)胞離體，一定的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，激素和其他外部條件，離體植物器官，組織和細(xì)胞，愈傷組織，根胚狀體和群芽，植物體，脫分化，再分化，脫分化后，誘導(dǎo)了其特有的結(jié)構(gòu)和功能，變成未分化細(xì)胞再分化、脫分化的愈傷組織繼續(xù)培養(yǎng)，再分化為根和芽等器官的過(guò)程稱為植物細(xì)胞的再分化。 分化：個(gè)體發(fā)育中，一個(gè)或一個(gè)細(xì)胞增殖產(chǎn)生的后代在形態(tài)、結(jié)構(gòu)、生理功能上產(chǎn)生穩(wěn)定性差異

3、的過(guò)程。 一些概念：愈傷組織：離體植物器官、組織或細(xì)胞培養(yǎng)后，通過(guò)細(xì)胞分裂，形成高度氣泡化、非晶狀態(tài)的薄壁細(xì)胞團(tuán)。 試管苗的大規(guī)模培養(yǎng)、離體植物器官、組織或細(xì)胞、愈傷組織、胚狀體或群芽、植物體、外植體、離分化、植物激素：細(xì)胞分裂素、生長(zhǎng)素、再分化、植物組織培養(yǎng)、植物組織培養(yǎng)條件：離體、一定的營(yíng)養(yǎng)成分、激素、一定的溫度、空氣、無(wú)菌環(huán)境、適當(dāng)?shù)腜H、適時(shí)光等菊：每天照射12小時(shí)的胡蘿卜：遮光培養(yǎng)，討論問(wèn)題p35，1 .在組織培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)中，為什么強(qiáng)調(diào)使用器具的滅菌和實(shí)驗(yàn)者的無(wú)菌操作？提示：用于植物組織培養(yǎng)的培養(yǎng)基含有豐富的營(yíng)養(yǎng)成分，雖然有利于培養(yǎng)物的生長(zhǎng)，但各種雜菌也同樣能在此基礎(chǔ)上快速生長(zhǎng)培養(yǎng)基被污

4、染后，迅速生長(zhǎng)的各種雜菌不僅與培養(yǎng)物爭(zhēng)奪營(yíng)養(yǎng)，而且在雜菌生長(zhǎng)的過(guò)程中會(huì)生成大量對(duì)培養(yǎng)物有害的物質(zhì)，導(dǎo)致培養(yǎng)物迅速死亡。 2 .本實(shí)驗(yàn)強(qiáng)調(diào)在切除胡蘿卜塊根時(shí)，要切除包含形成層的部分。 因?yàn)檫@部分容易誘導(dǎo)愈傷組織化。 請(qǐng)考慮一下。 胡蘿卜的其他部分(莖、葉、花等)是否也能變成小株，能否通過(guò)實(shí)驗(yàn)方法驗(yàn)證？提示：胡蘿卜的其他部分(莖、葉、花等)也能再生形成小株，但很難誘導(dǎo)愈傷組織。 3、根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)過(guò)程，概述植物組織培養(yǎng)技術(shù)的流程。 3、根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)過(guò)程，概述植物組織培養(yǎng)技術(shù)的流程。植物組織培養(yǎng)培養(yǎng)基(PS培養(yǎng)基)，成分：無(wú)機(jī)營(yíng)養(yǎng)成分：大量元素和部分微量元素的有機(jī)營(yíng)養(yǎng)成分：含n物質(zhì)：含有維生素和氨基酸

5、碳源：2%5%的蔗糖瓊脂：支持作用植物激素：生長(zhǎng)素、細(xì)胞因子(開(kāi)始細(xì)胞分裂、脫分化和再分化的重要激素) ph : 培養(yǎng)基中必須含有植物生長(zhǎng)所需的所有營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，生長(zhǎng)素和細(xì)胞激素的使用量的比例影響器官的發(fā)生。 生長(zhǎng)素的使用量高于細(xì)胞激素的含量時(shí)：有利于根的分化，抑制芽的形成比例低時(shí)：有利于芽的分化，抑制根的形成比例適當(dāng)時(shí)：有利于愈傷組織的形成。 植物細(xì)胞雜交技術(shù)，1，定義：將不同植物源體細(xì)胞融合成一個(gè)雜種細(xì)胞，培育出新植物的方法。 2、優(yōu)勢(shì)：(與有性雜交方法相比)打破了不同生物之間的生殖隔離限制，、壁上，纖維素酶、原生質(zhì)體、植物細(xì)胞、原生質(zhì)體融合，離心、振動(dòng)、電刺激聚乙二醇(PEG )，再生細(xì)胞壁

6、，雜種分化，愈傷組織，雜種株，再分化，植物體細(xì)胞雜交過(guò)程的形象，細(xì)胞膜的流動(dòng)性，思考和探索，1 .為什么“西紅柿-土豆”的超雜種株不像科學(xué)家想象的那樣，在地上生長(zhǎng)西紅柿和土豆？ 馬鈴薯西紅柿和馬鈴薯沒(méi)有在地上生長(zhǎng)的主要原因是，生物基因的表達(dá)沒(méi)有孤立，它們之間相互控制，相互影響，所以馬鈴薯西紅柿雜交株的細(xì)胞有兩種遺傳物質(zhì)，這些遺傳物質(zhì)的表達(dá)相互因?yàn)椴荒芟裢炼购臀骷t柿株的遺傳物質(zhì)一樣有秩序地表現(xiàn)，雜交株不能在地上生長(zhǎng)西紅柿、馬鈴薯是很自然的事。 制備原生質(zhì)體：去除酶解法細(xì)胞壁誘導(dǎo)融合新的原生質(zhì)體，產(chǎn)生細(xì)胞壁雜種細(xì)胞組織，培養(yǎng)雜種株，植物體細(xì)胞的雜交方法和意義：克服遠(yuǎn)緣雜交親和性的障礙，培養(yǎng)和篩選新

7、的品種，2 .自然界中有含有葉綠體的原生動(dòng)物眼蟲(chóng)， 請(qǐng)說(shuō)明植物細(xì)胞器也能在動(dòng)物細(xì)胞中生存，探討能否在動(dòng)物細(xì)胞和植物細(xì)胞之間實(shí)現(xiàn)雜交。如果理論上可能的話，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)具體的實(shí)驗(yàn)方案。 提示：根據(jù)眼蟲(chóng)的特征，動(dòng)物細(xì)胞與植物細(xì)胞之間在理論上可以實(shí)現(xiàn)雜交。 具體的實(shí)驗(yàn)方案可以設(shè)計(jì)如下： 1、一個(gè)生物體內(nèi)細(xì)胞沒(méi)有表現(xiàn)出全能性。 原因是() a .細(xì)胞失去全能性的b .細(xì)胞中的基因部分表達(dá)c .細(xì)胞中的基因選擇性表達(dá)d .細(xì)胞中的基因變異，c，放學(xué)后練習(xí)問(wèn)題2 .對(duì)愈傷組織形成過(guò)程的正確描述是： () a，愈傷組織形成是離體植物細(xì)胞分化的結(jié)果b，愈傷組織形成是離體植物細(xì)胞分裂的結(jié)果c， 愈傷組織形成是離體動(dòng)物細(xì)胞分化的結(jié)果d，愈傷組織形成是離體植物細(xì)胞脫分化的結(jié)果b 3 .植物細(xì)胞融合完成的是() a，新細(xì)胞壁b，細(xì)胞膜融合c，細(xì)胞質(zhì)融合d