内容正文:
专题2 细胞工程
2.1 植物细胞工程
一、教学目标
1. 简述植物组织培养和植物体细胞杂交技术。
2. 列举植物细胞工程的实际应用。
3. 尝试进行植物组织培养。
二、教学重点和难点
1.教学重点
(1) 植物组织培养的原理和过程。
(2) 植物体细胞杂交的原理。
(3) 植物细胞工程应用的实例。
2.教学难点
植物组织培养的实验。
细胞工程
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。根据操作对象的不同,可分为植物细胞工程和动物细胞工程两大领域。
2.1.1 植物细胞工程的基本技术
有意栽花花不发,
无心插柳柳成荫。
——《增广贤文》
脱分化
再分化
花瓣细胞
幼根、芽(个体)
愈伤组织
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
细胞
全能性
理论上
基因选择性表达
个体生长发育过程中
分化
植株
下列有关细胞全能性的叙述,正确的是( )
A.植物体只有体细胞才具有发育成完整个体所必需的全套基因
B.高度分化的植物细胞只有处于离体状态时才有可能表现出全能性
C.植物体内某些体细胞没有表现出全能性,其原因是所含基因发生了改变
D.紫色糯性玉米种子培育成植株,这反映植物种子具有全能性
B
答案 B
解析 细胞具有全能性的原因是细胞具有发育成完整个体所必需的全套基因,而配子也具有这样的全套基因,因此同样具有全能性,A项错误;细胞表达全能性的前提是处于离体状态,B项正确;植物体内细胞没有表现出全能性是细胞内基因在特定时间和空间条件下选择性表达的结果,C项错误;种子是器官,种子发育成植株是个体正常发育的过程,不能反映全能性,D项错误。
植物组织培养技术
实验:胡萝卜的组织培养
原理:
已分化细胞
愈伤组织
胚状体、丛芽
一定营养和激素
脱分化
不同激素成分
再分化
生长素>细胞分裂素→脱分化和根原基形成
生长素<细胞分裂素→再分化和芽原基形成
p42
方法步骤
胡萝卜清洗、切段,手消
胡萝卜段消毒
取材(形成层)
接种,密封
避光培养,形成愈伤
转分化培养基,移栽大田
容易诱导形成愈伤
植物组织培养
无菌和人工控制条件
离体植物器官、组织、细胞
培养基
愈伤组织、丛芽
完整植株
培养
诱导
固体培养基
无机营养
有机