資源簡介

第2章　細胞工程
第1節 植物細胞工程
學習目標:
1.簡述植物組織培養技術的原理和過程。
2.描述植物體細胞雜交技術的原理和過程。
3. 利用植物組織增養技術培育菊花或其他植物幼苗并進行栽培。
學習內容：
一、細胞工程
1.原理方法： 學、分子生物學和發育生物學等多學科的原理和方法
2.操作水平： 、 或 水平
3.目的：獲得特定的細胞、組織、器宜、個體或其產品
4.分類：依據操作對象分 工程和 工程
二、細胞的全能性
1.定義：細胞經分裂和分化后，仍然具有產生 或分化成其他 的潛能。
2.在生長發育過程中，細胞不能表現出全能性的原因：在特定的時間和空間條件下，細胞中的基因會 。
三、植物組織培養：
1.定義：將 的植物器官、組織或細胞等，培養在人工配制的 上，給予適宜的培養條件，誘導其形成 的技術。
2.植物組織培養過程
(1)流程
(2)植物激素中 和 是啟動細胞分裂、脫分化和再分化的關鍵激素，它們的 、 等都會影響植物細胞的發育方向。
(3) 生長素和細胞分裂素用量的比例影響植物細胞的發育方向
生長素用量與細胞分裂素用量的比值 結果
比值 有利于根的分化，抑制芽的形成
比值 有利于芽的分化，抑制根的形成
比值 促進愈傷組織的形成
3. 植物組織培養過程需要注意的問題：
(1)實驗中使用的培養基和所有的器械都要 。接種操作必須在酒精燈 進行，并且每次使用后的器械都要 。
(2)接種時注意外植體的方向，不要 。
(3)脫分化誘導愈傷組織期間一般 光照，在后續的培養過程中，每日 給予適當時間和強度的光照。
四、植物體細胞雜交技術
1．概念：將 的植物體細胞，在一定條件下融合成 ，并把雜種細胞培育成新 的技術。
2．過程
(
①
酶
②
③物理法：
化學法：
④標志
⑤
⑥
⑦
⑧
)
3．植物體細胞雜交的原理
原生質體融合的過程利用了 ，雜種細胞發育成雜種植株利用了 。
4．意義：打破 、實現 ，培育植物新品種。
5.植物體細胞雜交后代的遺傳變化
項目 體細胞雜交　P1：2n(Aabb)與P2：2m(ccDd)
生殖類型 生殖
變異類型
染色體數
染色體組數
基因組成
五、植物繁殖的新途徑
1.植物繁殖的新途徑
(1)快速繁殖(微型繁殖) :優點是 地實現種苗的大量繁殖,也可保持優良品種的 。
(2)作物脫毒:可利用 區細胞進行組織培養獲得 。
2.作物新品種的培育:單倍體育種和突變體的利用
(1)單倍體育種
①原理：細胞的全能性和染色體變異。
②過程：
③優點: 遺傳, 育種年限, 節約大量人力和物力。
(2)突變體的利用
(1)原理：在植物的組織培養過程中，由于培養細胞一直處于不斷增殖的狀態，因此它們容易受到 和誘變因素(如 、化學物質等)的影響而產生突變。
(2)方法：篩選出有用的 ，培育新品種。
3．細胞產物的工廠化生產
①細胞產物種類:藥物、香料、色素等
②技術基礎: 技術
③培養階段: 階段
答案
一、1.細胞生物學
2.細胞器、細胞或組織水平
4. 植物細胞 動物細胞
二、 1. 整生物體 各種細胞
2. 選擇性地表達。
三、 1. 離體 人工配制的培養基 完整植株
2. (1) 脫分化 愈傷組織 再分化
(2) 生長素 細胞分裂素
(3)高 低 適中
3. (1)滅菌 火焰旁 滅菌 (2)倒插 (3)不需要 需要
四、1．不同來源 雜種細胞
2．纖維素酶、果膠酶 原生質體 電融合法、離心法等 聚乙二醇(PEG)融合法、高Ca2＋—高pH融合法等 融合的成功 雜種細胞 脫分化 再分化 植物組織培養
3．細胞膜的流動性 植物細胞的全能性
4．生殖隔離 遠緣雜交育種
5. 無性 染色體數目變異 2n＋2m 2＋2
五、1. (1)高效、快速 遺傳特性 (2)莖尖分生 脫毒苗
2. (1)①細胞的全能性和染色體變異。
②單倍體植物 純合二倍體
③穩定 縮短
(2)(1)培養條件 射線 (2)突變體
3．②植物細胞培養 ③愈傷組織

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