1、专题专题2细胞工程细胞工程 指应用指应用细胞生物学和分子生物学细胞生物学和分子生物学的原理和的原理和 方法，在方法，在细胞整体水平或细胞器水平细胞整体水平或细胞器水平上，按照上，按照 人们的意愿来人们的意愿来改变细胞内的遗传物质或获得细改变细胞内的遗传物质或获得细 胞产品胞产品的一门综合科学技术。的一门综合科学技术。 1.为什么植物的一个花瓣就可以培育出完整的植株呢为什么植物的一个花瓣就可以培育出完整的植株呢？ 1.1.原理：植物细胞具有全能性原理：植物细胞具有全能性 （细胞中具有该种生物全部遗传信息）（细胞中具有该种生物全部遗传信息） 2.为什么植物的花瓣在植物体内没有能发育成完整的植为什么
2、植物的花瓣在植物体内没有能发育成完整的植 株呢株呢？ 细胞失去了全能性细胞失去了全能性 细胞中的基因部分丢失细胞中的基因部分丢失 细胞中的基因进行选择性表达细胞中的基因进行选择性表达 细胞中的基因变异不同细胞中的基因变异不同 2.1.1植物细胞工程的基本技术植物细胞工程的基本技术 一一.植物组织培养技术植物组织培养技术 条件：离体条件：离体 、适宜的培养条件、适宜的培养条件 由一块组织通过培养得到一株完整植株由一块组织通过培养得到一株完整植株, , 过程如何操过程如何操 作作? ? 一一.植物组织培养技术植物组织培养技术 脱分化脱分化 脱分化细胞的特征脱分化细胞的特征 完整小完整小 植株植株
3、2.过程过程 离体离体植物器官、组植物器官、组 织或细胞织或细胞 （外植体（外植体) 脱分化脱分化 愈伤组织愈伤组织 再分化再分化 生根、 生根、 生牙生牙 一、植物组织培养技术一、植物组织培养技术 3 3、胡萝卜的组织培养的过程、胡萝卜的组织培养的过程 （1）原理：）原理： （2）流程）流程 4 4、概念：、概念： 植物组织培养就是在植物组织培养就是在无菌和人无菌和人 工控制条件下工控制条件下，将，将离体离体的植物器官、的植物器官、 组织、细胞，培养在人工配制的组织、细胞，培养在人工配制的培培 养基上，给予适宜的培养条件养基上，给予适宜的培养条件，诱，诱 导其产生愈伤组织、丛芽，最终形导其产
4、生愈伤组织、丛芽，最终形 成完整的植株。成完整的植株。 5、特点：、特点： (1.(1.繁殖速度快；繁殖速度快； (2.(2.“ 高保真高保真 ”（因为是无性繁殖）；（因为是无性繁殖）； (3.(3.不受自然生长季节的限制不受自然生长季节的限制。 1切取切取 形成层形成层 2无菌无菌 接种接种 3诱导愈伤组织诱导愈伤组织 的形成的形成 4试管苗的形成试管苗的形成 5培养培养 室培养室培养 6移栽移栽 脱分化脱分化 再分化再分化 二、植物体细胞杂交技术二、植物体细胞杂交技术 番茄番茄马铃马铃 利用传统有利用传统有 性杂交方法能实现吗？性杂交方法能实现吗？ 为什么？为什么？ 1 1你认为两个来自不
5、同植物的体细胞完成融合，遇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？到的第一个障碍是什么？ 2 2有没有一种温和的有没有一种温和的去壁去壁方法呢？方法呢？ 3 3为什么两个原生质体能发生融合，这与细胞膜的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？什么特性有关？ 4 4用什么方法使之融合用什么方法使之融合? ? 5 5两个原生质体发生融合形成的细胞类型有哪些？两个原生质体发生融合形成的细胞类型有哪些？ 6 6如何将杂种细胞培育成杂种植株？如何将杂种细胞培育成杂种植株？ 请思考请思考 1 1、过程、过程 三、植物体细胞杂交技术三、植物体细胞杂交技术( (对照
6、书讲对照书讲) ) 二、植物体细胞杂交技术二、植物体细胞杂交技术 2、概念 3、优点 (1)(1)成果：克服不同生物远缘杂交的障碍，成果：克服不同生物远缘杂交的障碍， 出现自然界没有的新品种出现自然界没有的新品种。 原理：原理： 细胞的全能性细胞的全能性 生物膜具有流动性生物膜具有流动性 1 1、不能人工诱导原生质体融合的方法、不能人工诱导原生质体融合的方法 是（是（ ） A A、振动、振动 B B、电刺激、电刺激 C C、PEGPEG试剂试剂 D D、重压、重压 2 2、植物细胞融合完成的标志的是（、植物细胞融合完成的标志的是（ ） A A、产生新的细胞壁、产生新的细胞壁 B B、细胞膜发生
7、融合、细胞膜发生融合 C C、细胞质发生融合、细胞质发生融合 D D、细胞核发生融合、细胞核发生融合 A A D D 2.2.下图为植物体细胞杂交过程示意图，据图回答：下图为植物体细胞杂交过程示意图，据图回答： 步骤是去掉步骤是去掉 ，使植物细胞成为，使植物细胞成为 ，最，最 常用的方法是常用的方法是 。 步骤一般常用的化学试剂是步骤一般常用的化学试剂是 ， 目的是目的是 。 在利用杂种细胞培育成为杂种植株的过程中，运用的在利用杂种细胞培育成为杂种植株的过程中，运用的 技术手段是技术手段是 ，其中步骤相当于，其中步骤相当于 ， 步骤相当于步骤相当于 。 细胞壁细胞壁 原生质体原生质体 酶解法酶
8、解法 聚乙二醇聚乙二醇 诱导原生质体融合诱导原生质体融合 植物组织培养植物组织培养 脱分化脱分化 再分化再分化 植物体细胞杂交的目的是获得新的杂种植株，使两株植物体细胞杂交的目的是获得新的杂种植株，使两株 植物的性状能够在新的植物体上有所表现，其根本原因植物的性状能够在新的植物体上有所表现，其根本原因 是是 。 从理论上讲，杂种植株的育性为从理论上讲，杂种植株的育性为 。若运用传。若运用传 统有性杂交方法能否实现？统有性杂交方法能否实现？ 因此，这因此，这 项研究对于培养作物新品种方面的重大意义在于项研究对于培养作物新品种方面的重大意义在于 。 利用植物体细胞杂交的方法培育作物新品种的过程中，
9、利用植物体细胞杂交的方法培育作物新品种的过程中， 遗传物质的传递是否遵循孟德尔的遗传规律？为什么？遗传物质的传递是否遵循孟德尔的遗传规律？为什么？ 杂种细胞具有两个亲本的遗传物质杂种细胞具有两个亲本的遗传物质 可育可育 不能不能 克服远缘杂交不亲和的障碍克服远缘杂交不亲和的障碍 不遵循，植物体细胞杂交属于无性生殖。不遵循，植物体细胞杂交属于无性生殖。 3、若用“、若用“ ” 表示植物组织培养的过程。请回答：表示植物组织培养的过程。请回答： （1） 表示表示 ， 能被培养成为能被培养成为的根本原因是的根本原因是 （2） 表示表示 ，其细胞特点，其细胞特点 是是 _ _ 薄壁细薄壁细 胞。胞。 脱
10、分化 再分化再分化 离体的植物组织器官、组织或细胞离体的植物组织器官、组织或细胞 植物细胞具有全能性植物细胞具有全能性 具有分生能力的无定形 态的高度液泡化的 愈伤组织愈伤组织 4、有关全能性的表述中，不正确的是（、有关全能性的表述中，不正确的是（ ） 受精卵在自然条件下能使后代细胞形成完受精卵在自然条件下能使后代细胞形成完 整个体，因此全能性最高整个体，因此全能性最高 生物体内细胞由于分化全能性不能表达生物体内细胞由于分化全能性不能表达 卵细胞和受精卵一样，细胞未分化，全能卵细胞和受精卵一样，细胞未分化，全能 性很高性很高 植物细胞离体培养在一定条件下能表现出植物细胞离体培养在一定条件下能表现出 全能性全能性 C
