内容正文:
第二章 细胞工程
第1节 植物细胞工程
(一)植物细胞工程的基本技术
考点1:植物组织培养技术
1.细胞工程的概念
(1)原理和方法:应用 、 和 等多学科的原理和方法。
(2)操作水平: 水平、 水平或 水平。
(3)目的:获得特定的 。
2.植物细胞的全能性
(1)细胞的全能性:细胞经 和 后,仍然具有 ,即细胞具有 。
(2)原因:生物体的细胞中都含有该物种的 ,都有发育成为完整个体所需的全部遗传信息。
(3)全能性大小比较:受精卵>生殖细胞>体细胞;分化程度低的细胞>分化程度高的细胞;分裂能力强的细胞>分裂能力弱的细胞;植物细胞>动物细胞;幼嫩的细胞>衰老的细胞。
(4)体现:利用植物的一片花瓣、一个花粉,甚至是一个细胞,都可以繁殖出新的植物体。
(5)表现条件: 、营养物质、 、适宜的 。
3.植物组织培养技术
(1)概念:植物组织培养是指将 的植物 、 或 (称为外植体)等,培养在人工配制的 上,给予 ,诱导其形成 的技术。
(2)原理: 。
(3)生殖方式: 。
(4)分裂方式: 。
(5)植物组织培养的流程
再分化
①脱分化:在一定的 和 等条件的诱导下,已经分化的细胞失去其特有的 ,转变成 的过程。
②再分化: 能重新分化成 等器官的过程。
4.探究.实践:菊花的组织培养
(1)原理
①植物细胞一般具有 ;
②在一定的激素和营养等条件的诱导下,已经分化的细胞可以经过 和 ,形成 ,长出 ,进而发育成 ;
③植物激素中 和 是启动 、 和 的关键激素,它们的浓度、比例等都会影响植物细胞的发育方向。
生长素用量与细胞分裂素用来的比值
结果
比值高
比值低
比值适中
促进愈伤组织的形成
(2)材料用具
①外植体: :经常选择根尖(分生区)、茎的韧皮部(形成层)等分裂能力强、分化程度低的区域作为材料,容易诱导形成愈伤组织。
②体积分数为70%的酒精:对手、超净工作台、外植体进行消毒。
③质量分数为5%左右的次氯酸钠溶液:对外植体进行消毒。
④无菌水:清洗外植体。
⑤培养基:包括无机营养成分(水和无机盐)、有机营养成分(蔗糖、氨基酸、维生素等)、特定浓度和比例的激素(主要是生长素和细胞分裂素)。
(3)方法步骤
①取材、消毒:
A. 用 充分冲洗外植体(幼嫩的茎段);酒精擦拭双手和超净工作台;
B. 外植体的消毒:用 消毒30 s,然后立即用无菌水清洗2~3次;再用 溶液处理30 min后,立即用无菌水清洗2~3次;
C. 用解剖刀将外植体切成0.5~1 cm长的小段。
②接种:将外植体的1/3~1/2插入诱导 的培养基中,诱导脱分化,长出愈伤组织。
③转接:
A. 将生长良好的愈伤组织转接到 培养基上;
B. 长出芽后再转接到 培养基上,进一步诱导形成试管苗。
④移栽:将试管苗移植到消过毒的蛭石或珍珠岩等环境中,待其长壮后再移栽入土。
考点2:植物体细胞杂交技术
1. 概念:将不同来源的植物体细胞,在一定条件下融合成 ,并把杂种细胞培育成 的技术。
2.原理: 。
3.生殖方式:无性生殖。
4.分裂方式:有丝分裂。
5.可遗传变异类型: 。
6.意义:打破 ,培育植物新品种。
7.过程:
(1)去除细胞壁
①去壁原因:细胞壁阻碍着细胞间的杂交。
②方法:
③所用酶:
(2)原生质体间的融合
①原理:细胞膜具有一定的流动性
②方法:物理法: ;化学法; 、 。
(3)植物细胞融合成功的标志: 。
(4)植物组织培养——脱分化、再分化
①原理:植物细胞的全能性
②植物体细胞杂交完成的标志: