2.1植物细胞工程学习任务单-2025-2026学年高二下学期生物人教版选择性必修3

第2章 细胞工程

第1节 植物细胞工程

1.细胞工程的概念?

细胞工程是指应用细胞生物学、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。

2.细胞全能性概念？ 植物表现全能性的条件？   全能性大小比较？（受精卵、生殖细胞、体细胞）

概念：细胞经分裂和分化后，仍具有产生完整有机体或分化成其他各种细胞的潜能。

条件：离体、无菌、营养(蔗糖等)、激素（生长素、细胞分裂素）、适宜条件（温度、pH、光照）、固体培养基。

受精卵 > 生殖细胞 > 体细胞。

3.植物组织培养：概念？ 原理（理论基础）？ 具有全能性的原因？ 过程？ 结果？

概念：将离体的植物器官、组织、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。

原理：植物细胞的全能性

具有全能性的原因：生物体的每一个体细胞都具有该物种生长发育所需的全套遗传信息。

过程：离体的植物器官、组织或细胞→愈伤组织→生芽/生根→植物体

4.比较脱分化、再分化需要的条件有什么不同（光照、激素比例）？ 什么是外植体？ 外植体需要消毒还是灭菌？

脱分化：避光       生长素/细胞分裂素比例适中

再分化：需要光照   生长素/细胞分裂素：生芽比例低，生根比例高

外植体：用于植物组织培养的离体植物器官、组织或细胞          消毒

愈伤组织细胞的特征？ 愈伤组织中有叶绿体吗？

排列疏松无规则、高度液泡化、不定形的薄壁细胞          无叶绿体

5.植物体细胞杂交：概念？ 原理？ 属于什么变异类型？

概念：将不同来源的植物体细胞，在一定条件下融合成杂种细胞，并把杂种细胞培育成新植物体的技术。

原理：细胞膜的流动性、植物细胞的全能性       变异类型：染色体（数目）变异

去壁方法？ 诱导原生质体融合的方法？

纤维素酶、果胶酶  

融合方法：物理法（电融合法、离心法），化学法（聚乙二醇（PEG）融合法、高Ca2+-高pH融合法）

原生质体融合依赖于细胞膜的什么特性？ 融合后有几种细胞类型？

细胞膜的流动性     5种（A、B、AA、BB、AB）

原生质体与原生质层的区别？

原生质体：去壁后的植物细胞      原生质层：包括细胞膜、液泡膜及两层膜之间的细胞质

杂种细胞形成的标志是？ 在此过程中哪种细胞器活跃？ 杂种细胞染色体组的计算方法？

再生出新的细胞壁       高尔基体                 A物种染色体组数 + B物种染色体组数

植物体细胞杂交完成的标志？ 形成的杂种植株是否可育，为什么？

培育出新植物体             一般可育             可正常联会    

植物体细胞杂交的意义（优点）？

意义：打破生殖隔离，实现远缘杂交育种，培育植物新品种

6.植物细胞工程的应用：

①快速繁殖：优点？

高效、快速地实现种苗大量繁殖；保持优良品种的遗传特性。（因为是无性生殖，不发生性状分离）

②作物脱毒：取材部位？适用生物？ 脱毒苗抗病毒吗？

分生区（茎尖、根尖等）   无性繁殖的作物     不抗病毒（只是不含病毒，若再感染病毒仍会得病）

③单倍体育种：取材部位？ 过程？ 原理？ 优点？ 

取材部位：花药（花粉）          过程：花药离体培养→单倍体植株→秋水仙素处理→纯合二倍体