内容正文:
第二讲 细胞工程
知识点一 植物细胞工程
落实主干知识
一、细胞工程的概念
二、植物细胞的全能性
原理和方法 _____生物学和____生物学
操作水平 ____水平或______水平
目的 按照人的意愿来改变细胞内的________或获得________
细胞
分子
细胞
细胞器
遗传物质
细胞产品
概念 具有某种生物_____________的任何一个细胞,都具有发育成___________的潜能
原理 _______________________________
全能性表达条件 具有完整的细胞结构,处于_____状态,提供一定的_____
______和其他适宜外界条件
全部遗传信息
完整生物体
细胞内含有本物种的全部遗传信息
离体
营养、
激素
三、植物组织培养
1.理论基础
植物细胞具有全能性。
2.基本过程
3.应用
(1)植物繁殖的新途径:微型繁殖、作物脱毒、制备_________。
①微型繁殖优点:__________________________。
②作物脱毒:利用___________等无毒组织进行微型繁殖。
③培育人工种子:可以解决___________________________的问题。
(2)作物新品种的培育:单倍体育种、________的利用。
(3)_________ 的工厂化生产。
人工种子
能够保持亲本的优良性状
茎尖、根尖
某些植物结实率低、繁殖困难
突变体
细胞产物
四、植物体细胞杂交
1.理论基础:植物体细胞融合利用了细胞膜的_______,杂种细胞培育成杂种植株利用了植物细胞的_______。
2.基本过程
3.意义:克服了不同种生物________________的障碍。
[特别提醒] 体内细胞未表现全能性的原因是基因的表达具有选择性。
流动性
全能性
远缘杂交不亲和
1.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,也就是说,每个生物细胞都具有全能性的特点。
(1)棉花根尖细胞经诱导形成幼苗能体现细胞全能性。 ( )
(2)物种不同,细胞的全能性不同,一般是植物细胞>动物细胞。 ( )
(3)一般情况下,分化程度越高的细胞全能性越低。 ( )
(4)由于已分化的细胞都有一整套和受精卵相同的核DNA分子,因此细胞具有全能性。 ( )
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2.植物组织培养就是在无菌和人工控制条件下,将离体植物器官、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、丛芽,最终形成完整植株。
(1)愈伤组织是外植体通过脱分化和再分化形成的。 ( )
(2)植物组织培养时,固体培养基中的琼脂可以提供营养成分。 ( )
(3)常选用胡萝卜根的形成层进行组织培养。 ( )
(4)植物组织培养过程中生长素和细胞分裂素的比值始终不变。 ( )
(5)植物组织培养过程中所用器械需消毒处理。 ( )
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3.植物体细胞杂交是指将不同种的植物体细胞,在一定条件下融合成杂种细胞,并把杂种细胞培育成新的植物体的技术。
(1)利用物理法或化学法可以直接将两个植物细胞进行诱导融合。 ( )
(2)再生出细胞壁是原生质体融合成功的标志。 ( )
(3)诱导细胞融合时,化学法一般用PEG作诱导剂。 ( )
(4)细胞融合时不只形成杂种细胞,还形成同种细胞融合的细胞。 ( )
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深化拓展提能
1.植物组织培养与植物细胞培养的比较
比较项目 植物组织培养 植物细胞培养
利用原理 细胞全能性 细胞增殖
培养基 固体培养基 液体培养基
培养对象 离体的植物器官、组织、细胞或原生质体 由愈伤组织分散得到的悬浮细胞
培养过程 外植体→脱分化→再分化→芽、根或胚状体→植物幼苗 愈伤组织→分散成悬浮细胞→继代培养→细胞代谢产物
培养目的 植物幼苗 细胞的代谢产物
二者关系 植物细胞培养是植物组织培养的基础;它们都属于植物细胞工程的范畴
2.比较植物组织培养和植物体细胞杂交
名称 植物组织培养 植物体细胞杂交
原理 细胞的全能性 细胞膜具有一定的流动性和细胞的全能性
过程
名称 植物组织培养 植物体细胞杂交
选材 选取根尖、茎尖、形成层部位,最容易诱导脱分化 不同种的植物体细胞
技术操作 脱分化、再分化等 除脱分化、再分化外,还要用酶解法去除细胞壁,用一定的方法诱导原生质体融合
关系 植物组织培养是植物体细胞杂交的基础,植物体细胞杂交所用的技术更复杂
3.归纳概括植物体细胞杂交与植物有性杂交中遗传物质的变化
若一植物细胞(甲)含有2x条染色体、2个染色体组,基因型为Aabb;另一植物细胞(乙)含有2y条染色体、2个染色体组,基因型为ccDd。
(1)植物体细胞杂交
①染色体组