内容正文:
生
物
一
轮
复
习
第十二单元 细胞工程
第1讲 植物细胞工程
考点1 植物组织培养
考点2 植物体细胞杂交
指应用细胞生物学、分子生物学和发育生物学等多学科的原理和方法,通过细胞器、细胞或组织水平上的操作,有目的地获得特定的细胞、组织、器官、个体或其产品的一门综合性的生物工程。
原理和方法
操作水平
目的
分类
细胞生物学、分子生物学和发育生物学
细胞器、细胞或组织
获得特定的细胞、组织、器官、个体或其产品
植物细胞工程和动物细胞工程
细胞工程
概念. 分析 P31
(1)细胞全能性的概念:细胞经分裂和分化后,仍然具有产生_ _________
或分化成_______________的潜能,即细胞具有全能性。 (2)在生物体内全能性不能表达的原因:在特定的时间和空间条件下,细胞中的基因会有________地表达出各种蛋白质,从而构成生物体的不同组织和器官。
(3)具有全能性的原因:
一、细胞工程
其他各种细胞
选择性
(4)可以分为__________________和_________________两大领域。
植物细胞工程
动物细胞工程
大本P306
1、理论基础
——细胞的全能性
完整生物体
生物体的每一个细胞都包含有该物种所特有的全套遗传物质。
所采用技术的理论基础
植物细胞工程
通常采用的技术手段
植物组织培养技术
植物体细胞杂交技术
植物细胞的全能性
1
植物组织培养
5
对象:外植体
是指将离体的植物器官、组织或细胞等,培养在人工配制的培养基上,给予适宜的培养条件,诱导其形成完整植株的技术。
无性生殖
有丝分裂
植物细胞的全能性
条件:适宜的温度、PH值、养料、激素、充足氧气等人工控制的条件
大本P306
二、植物组织培养
1、概念:
2、生殖方式:
3、分裂方式:
4、原理:
不定形的薄壁组织团块
5、 植物组织培养的流程
接种外植体
脱分化
诱导愈伤组织
再分化
诱导生芽
诱导生根
移栽成活
失去其特有的结构和功能,转变成未分化的细胞,进而形成愈伤组织。
愈伤组织重新分化成芽、根等器官的过程。
6、操作实例——菊花的组织培养
70%酒精
30S
无菌水
2-3次
次氯酸钠溶液
30min
2-3次
无菌水洗
置于黑暗
有光时,往往容易形成维管组织,而不易形成愈伤组织。
置于光照
叶绿素的合成需要光照
固体基质型,含水量高、
蓄水性强、透性好,适合栽培
简记:“生根分芽中愈伤”
探究·实践
菊花的组织培养
P35
(情景探究)如图表示培养胡萝卜根组织获得试管苗的过程,据图分析:
(2)步骤③切取的组织块中为什么要带有形成层?
(3)步骤⑤和步骤⑥中培养基中所需的生长素和细胞分裂素的比例如何?
(4)步骤⑥中诱导形成试管苗时,是先诱导形成根还是先诱导形成芽?
P307
(1)图中②过程为什么要进行消毒?进行灭菌可以吗?
消毒是为了杀死根组织表面的细菌,防止细菌在组织培养中与植物组织竞争。不能用灭菌代替消毒,因为灭菌会将植物细胞一起杀死。
形成层的细胞容易诱导形成愈伤组织。
简记:“生根分芽中愈伤”
先诱导形成芽,再诱导形成根。
4.培养胡萝卜根组织可获得试管苗,获得试管苗的过程如图所示:
回答下列问题。(1)利用胡萝卜根段进行组织培养可以形成试管苗。用分化的植物细胞可以培养成完整的植株,这是因为植物细胞具有________。(2)步骤③切取的组织块中要带有形成层,原因是______________________。(3)从步骤⑤到步骤⑥需要更换新的培养基,其原因是__________________
。在新的培养基上愈伤组织通过细胞的________过程,最终可形成试管苗。(4)步骤⑥要进行照光培养,其作用是______________________________。(5)经组织培养得到的植株,一般可保持原品种的________,这种繁殖方式属于________繁殖。
P308
无性
遗传特性
诱导叶绿素的形成,使试管苗能够进行光合作用
再分化
两者所需的生长素和
细胞分裂素的比例不同
形成层容易诱导形成愈伤组织
全能性
1.植物繁殖的新途径(1)快速繁殖:用于快速繁殖优良品种的植物组织培养技术。(2)作物脱毒:选取作物__________(如茎尖)进行组织培养,获得脱毒苗的技术。
二、植物组织培养的应用
思考:脱毒苗是否具有抗病毒能力?
不具有
无毒组织
大本P306
2.(选择性必修3P40正文)作物培养过程中为什么要进行作物脱毒?
对于无性繁殖的作物而言,病毒在作物体内逐年积累,就会导致作物产