細(xì)胞工程-植物細(xì)胞工程的基本技術(shù)

1、 19961996年年7 7月月5 5日日, ,世界上第一只體細(xì)胞克隆世界上第一只體細(xì)胞克隆動物動物-克隆羊克隆羊多利多利誕生于英國。誕生于英國。這樣的生物技術(shù)屬于何種生物工程？這樣的生物技術(shù)屬于何種生物工程？細(xì)胞工程細(xì)胞工程 細(xì)胞工程是指應(yīng)用細(xì)胞生物學(xué)和分子細(xì)胞工程是指應(yīng)用細(xì)胞生物學(xué)和分子生物學(xué)的原理和方法，通過生物學(xué)的原理和方法，通過細(xì)胞水平細(xì)胞水平或或細(xì)細(xì)胞器水平胞器水平上的操作，按照人們的意愿來上的操作，按照人們的意愿來改改變變細(xì)胞內(nèi)的細(xì)胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)遺傳物質(zhì)或或獲得細(xì)胞產(chǎn)品獲得細(xì)胞產(chǎn)品的一的一門綜合科學(xué)技術(shù)。門綜合科學(xué)技術(shù)。什么叫細(xì)胞工程？包括哪兩什么叫細(xì)胞工程？包括哪兩大領(lǐng)域？大領(lǐng)

2、域？前者是前者是細(xì)細(xì)胞水平或胞水平或細(xì)細(xì)胞器水平上胞器水平上生物技生物技術(shù)術(shù), ,后者是后者是分子水平上的分子水平上的生物技生物技術(shù)術(shù)克隆多莉羊技術(shù)是克隆多莉羊技術(shù)是 水平上的技術(shù)，培水平上的技術(shù)，培育抗蟲棉是育抗蟲棉是 水平上的技術(shù)。水平上的技術(shù)。細(xì)胞工程與基因工程相比：細(xì)胞工程與基因工程相比：細(xì)胞細(xì)胞分子分子思考思考: :細(xì)細(xì)胞胞工工程程應(yīng)用的原理和方法應(yīng)用的原理和方法研究的水平研究的水平研究的目的研究的目的細(xì)胞生物學(xué)和細(xì)胞生物學(xué)和分子生物學(xué)分子生物學(xué)細(xì)胞整體水平細(xì)胞整體水平或細(xì)胞器水平或細(xì)胞器水平按照人們的意愿來改按照人們的意愿來改變細(xì)胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)變細(xì)胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)或獲得細(xì)胞產(chǎn)品或獲得

3、細(xì)胞產(chǎn)品概念概念分類分類植物細(xì)胞工程植物細(xì)胞工程動物細(xì)胞工程動物細(xì)胞工程理論基礎(chǔ)理論基礎(chǔ)細(xì)胞的細(xì)胞的全能性全能性2.1植物細(xì)胞工程植物細(xì)胞工程2.1.1植物細(xì)胞工程的基本技術(shù)植物細(xì)胞工程的基本技術(shù)植物組織培養(yǎng)植物組織培養(yǎng)利用菊花花瓣微型繁殖培養(yǎng)的菊花利用菊花花瓣微型繁殖培養(yǎng)的菊花12345再分化再分化(愈傷組織愈傷組織)植植物物組組織織培培養(yǎng)養(yǎng)6脫分化脫分化 在個體發(fā)育中，由一個或一種細(xì)胞增殖產(chǎn)生的后代，在個體發(fā)育中，由一個或一種細(xì)胞增殖產(chǎn)生的后代，在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能上發(fā)生在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能上發(fā)生穩(wěn)定性差異穩(wěn)定性差異的過程，叫做的過程，叫做細(xì)胞分化。細(xì)胞分化。1、細(xì)胞分化的概念、細(xì)胞分

4、化的概念2、細(xì)胞分化的特點、細(xì)胞分化的特點 1、持久性：、持久性： 分化了的細(xì)胞將一直保持分化后的狀態(tài)，直到死亡；分化了的細(xì)胞將一直保持分化后的狀態(tài)，直到死亡； (細(xì)胞分化發(fā)生在生物體的細(xì)胞分化發(fā)生在生物體的整個生命進程中，但在胚胎時整個生命進程中，但在胚胎時期達(dá)到最大程度；期達(dá)到最大程度；) 2、普遍性：、普遍性： 細(xì)胞分化是生物界中普遍存在的生命現(xiàn)象，是生物細(xì)胞分化是生物界中普遍存在的生命現(xiàn)象，是生物個個體發(fā)育的基礎(chǔ)體發(fā)育的基礎(chǔ)。復(fù)習(xí)探究：探究：1 1、為什么植物的一個花瓣就可以培、為什么植物的一個花瓣就可以培育出完整的植株呢？育出完整的植株呢？植物細(xì)胞具有全能性。植物細(xì)胞具有全能性。2

5、2、什么是細(xì)胞的全能性？、什么是細(xì)胞的全能性？1 1、定義：、定義： 生物體的細(xì)胞具有使后代細(xì)胞發(fā)育成完整生物體的細(xì)胞具有使后代細(xì)胞發(fā)育成完整個體的潛能的特性。個體的潛能的特性。 2 2、原理：、原理： 生物體的每一個細(xì)胞都包含有該物種所特生物體的每一個細(xì)胞都包含有該物種所特有的有的全套遺傳物質(zhì)全套遺傳物質(zhì)，都有發(fā)育成為完整個，都有發(fā)育成為完整個體所必需的體所必需的全部基因全部基因，從理論上講，生物，從理論上講，生物體的每一個體的每一個活細(xì)胞活細(xì)胞都應(yīng)該具有全能性。都應(yīng)該具有全能性。 3 3、差異：、差異： （1 1）受精卵的全能性）受精卵的全能性最高最高 （3 3）受精卵分化后的細(xì)胞中，體細(xì)

6、胞的）受精卵分化后的細(xì)胞中，體細(xì)胞的全能性比生殖細(xì)胞全能性比生殖細(xì)胞低低 受精卵受精卵生殖細(xì)胞生殖細(xì)胞體細(xì)胞體細(xì)胞4 4、大小：、大?。阂?、細(xì)胞的全能性一、細(xì)胞的全能性植物細(xì)胞動物細(xì)胞植物細(xì)胞動物細(xì)胞 （2 2）生殖細(xì)胞的全能性）生殖細(xì)胞的全能性較高較高 探究：探究：1 1、克隆羊、克隆羊“多利多利”的誕生說明了什么？的誕生說明了什么？2 2、生物體內(nèi)的細(xì)胞為什么沒有表現(xiàn)出全能性，而是分、生物體內(nèi)的細(xì)胞為什么沒有表現(xiàn)出全能性，而是分化成不同的組織器官？化成不同的組織器官？3 3、為何已分化的細(xì)胞仍具有發(fā)育成完整個體的潛能？、為何已分化的細(xì)胞仍具有發(fā)育成完整個體的潛能？表現(xiàn)全能性的條件有哪些？表

7、現(xiàn)全能性的條件有哪些？離體、提供營養(yǎng)物質(zhì)、激素及適宜條件離體、提供營養(yǎng)物質(zhì)、激素及適宜條件(無菌、溫度、無菌、溫度、PH、光照等。）、光照等。）細(xì)胞核中含有保持物種遺傳性所需的全套基因，并沒有因細(xì)胞核中含有保持物種遺傳性所需的全套基因，并沒有因為細(xì)胞分化而丟失基因，高度分化的細(xì)胞的細(xì)胞核仍具有為細(xì)胞分化而丟失基因，高度分化的細(xì)胞的細(xì)胞核仍具有全能性。全能性。在特定的時間和空間條件下，基因選擇性的表達(dá)在特定的時間和空間條件下，基因選擇性的表達(dá)的結(jié)果。的結(jié)果。生物體的每一個細(xì)胞都含本物種的全套遺傳物質(zhì)，生物體的每一個細(xì)胞都含本物種的全套遺傳物質(zhì)，都有發(fā)育成完整個體的全套基因。都有發(fā)育成完整個體的全

8、套基因。1 1、有關(guān)全能性的表述中，不正確的是、有關(guān)全能性的表述中，不正確的是（ ） 受精卵在自然條件下能使后代細(xì)胞形成受精卵在自然條件下能使后代細(xì)胞形成完整個體，因此全能性最高完整個體，因此全能性最高 生物體內(nèi)細(xì)胞由于分化全能性不能表達(dá)生物體內(nèi)細(xì)胞由于分化全能性不能表達(dá) 卵細(xì)胞和受精卵一樣，細(xì)胞未分化，全卵細(xì)胞和受精卵一樣，細(xì)胞未分化，全能性很高能性很高 植物細(xì)胞離體培養(yǎng)在一定條件下能表現(xiàn)植物細(xì)胞離體培養(yǎng)在一定條件下能表現(xiàn)出全能性出全能性C趁熱打鐵：趁熱打鐵：2.2.下列植物細(xì)胞全能性最高的是（下列植物細(xì)胞全能性最高的是（ ）A.A.形成層細(xì)胞形成層細(xì)胞 B.B.韌皮部細(xì)胞韌皮部細(xì)胞 C.C

9、.木質(zhì)部細(xì)胞木質(zhì)部細(xì)胞 D.D.葉肉細(xì)胞葉肉細(xì)胞3 3下列細(xì)胞全能性最高的是（下列細(xì)胞全能性最高的是（ ）A A植物的卵細(xì)胞植物的卵細(xì)胞B B植物的精子細(xì)胞植物的精子細(xì)胞C C被子植物的受精卵被子植物的受精卵D D被子植物的的葉肉細(xì)胞被子植物的的葉肉細(xì)胞AC4.4.在生物體內(nèi)，細(xì)胞沒有表現(xiàn)出全能性，在生物體內(nèi)，細(xì)胞沒有表現(xiàn)出全能性，而是分化為不同的組織、器官，是因為而是分化為不同的組織、器官，是因為 （ ） A A、細(xì)胞的基因喪失了全能性、細(xì)胞的基因喪失了全能性 B B、基因在特定時間和空間條件下選擇、基因在特定時間和空間條件下選擇性表達(dá)的結(jié)果性表達(dá)的結(jié)果 C C、不同的細(xì)胞內(nèi)基因不完全相同、

10、不同的細(xì)胞內(nèi)基因不完全相同 D D、在個體發(fā)育的不同時期，細(xì)胞內(nèi)的、在個體發(fā)育的不同時期，細(xì)胞內(nèi)的基因發(fā)生了變化基因發(fā)生了變化 B 要把一塊組織通過培養(yǎng)得到要把一塊組織通過培養(yǎng)得到一株完整植株一株完整植株, , 應(yīng)該如何操作應(yīng)該如何操作呢呢? ?請同學(xué)們閱讀請同學(xué)們閱讀P34實實驗完成驗完成P35討論題。討論題。試管苗移栽切取切取形成層形成層(外植體）外植體）無菌接種無菌接種到誘導(dǎo)培到誘導(dǎo)培養(yǎng)基養(yǎng)基誘導(dǎo)愈傷組織誘導(dǎo)愈傷組織的形成的形成試管苗的形成試管苗的形成培養(yǎng)室培養(yǎng)室移栽移栽脫分化脫分化再分化再分化(1)(1)在組織培養(yǎng)實驗中，為什么要強調(diào)所在組織培養(yǎng)實驗中，為什么要強調(diào)所用器械的滅菌和實驗

11、人員的無菌操作？用器械的滅菌和實驗人員的無菌操作？ 防止雜菌污染，因為雜菌生長快，防止雜菌污染，因為雜菌生長快，會和培養(yǎng)物爭奪營養(yǎng)。雜菌生長過程中會和培養(yǎng)物爭奪營養(yǎng)。雜菌生長過程中會產(chǎn)生有害的物質(zhì)，導(dǎo)致培養(yǎng)物迅速死會產(chǎn)生有害的物質(zhì)，導(dǎo)致培養(yǎng)物迅速死亡。亡。造成培養(yǎng)基污染的因素有很多，一般包括：外植體造成培養(yǎng)基污染的因素有很多，一般包括：外植體帶菌、培養(yǎng)瓶和各種器械滅菌不徹底、操作人員操作不規(guī)帶菌、培養(yǎng)瓶和各種器械滅菌不徹底、操作人員操作不規(guī)范等。所以在組織培養(yǎng)實驗中用到的植物材料和各種器械范等。所以在組織培養(yǎng)實驗中用到的植物材料和各種器械都要進行徹底地滅菌，實驗人員操作一定要規(guī)范，避免帶都要進

12、行徹底地滅菌，實驗人員操作一定要規(guī)范，避免帶入雜菌入雜菌(2)(2)在本實驗中，切取胡蘿卜塊根時強調(diào)在本實驗中，切取胡蘿卜塊根時強調(diào)要切取含有形成層部分，原因是這部分要切取含有形成層部分，原因是這部分容易誘導(dǎo)形成愈傷組織。請思考一下，容易誘導(dǎo)形成愈傷組織。請思考一下，胡蘿卜的其他部分（如莖、葉、花），胡蘿卜的其他部分（如莖、葉、花），是否也能培養(yǎng)成小植株，你能用實驗的是否也能培養(yǎng)成小植株，你能用實驗的方法進行驗證嗎？方法進行驗證嗎？胡蘿卜的其他部分（如莖、葉、花）胡蘿卜的其他部分（如莖、葉、花）也能培養(yǎng)再生形成小植株，只是誘導(dǎo)也能培養(yǎng)再生形成小植株，只是誘導(dǎo)愈傷組織比較困難。愈傷組織比較困難。

13、(3)(3)請根據(jù)上面的實驗過程，概括出植物組請根據(jù)上面的實驗過程，概括出植物組織培養(yǎng)技術(shù)的流程簡圖?？椗囵B(yǎng)技術(shù)的流程簡圖。 植物組織培養(yǎng)就是在植物組織培養(yǎng)就是在無菌無菌和和人工控制人工控制條件下，將條件下，將離體離體的植物器官、組織、細(xì)的植物器官、組織、細(xì)胞，培養(yǎng)在人工配制的培養(yǎng)基上，給予胞，培養(yǎng)在人工配制的培養(yǎng)基上，給予適宜的培養(yǎng)條件，誘導(dǎo)其產(chǎn)生愈傷組織、適宜的培養(yǎng)條件，誘導(dǎo)其產(chǎn)生愈傷組織、叢芽，最終形成完整的植株。叢芽，最終形成完整的植株。二、植物組織培養(yǎng)二、植物組織培養(yǎng)1 1、概念、概念離體的植物器官、組織或細(xì)胞離體的植物器官、組織或細(xì)胞愈傷組織愈傷組織根、芽根、芽植物體植物體外植體外

14、植體脫分化脫分化植物激素：植物激素：細(xì)胞分裂素、生長素細(xì)胞分裂素、生長素再分化再分化2、過程、過程植物組織培養(yǎng)條件植物組織培養(yǎng)條件： 含有全部營養(yǎng)成分的含有全部營養(yǎng)成分的培養(yǎng)基、一定的溫度、空培養(yǎng)基、一定的溫度、空氣、無菌環(huán)境、適合的氣、無菌環(huán)境、適合的PHPH、適時光照等。適時光照等。遮光遮光光照光照細(xì)胞分化細(xì)胞分化程度與細(xì)程度與細(xì)胞分裂能胞分裂能力呈負(fù)相力呈負(fù)相關(guān)。關(guān)。條件？條件？ 1 1、為什么誘導(dǎo)愈傷組織的過程中應(yīng)避、為什么誘導(dǎo)愈傷組織的過程中應(yīng)避光培養(yǎng)？光培養(yǎng)？在有光時，往往容易形成維管組在有光時，往往容易形成維管組織，而不易形成愈傷組織?？?，而不易形成愈傷組織。能力提高能力提高2

15、2、決定植物脫分化、再分化的關(guān)鍵因、決定植物脫分化、再分化的關(guān)鍵因素是什么？素是什么？植物激素植物激素強調(diào)幾個概念強調(diào)幾個概念：愈傷組織：愈傷組織：離體的植物器官、離體的植物器官、組織或細(xì)胞，在培養(yǎng)一段時組織或細(xì)胞，在培養(yǎng)一段時間以后，通過細(xì)胞分裂，形間以后，通過細(xì)胞分裂，形成一種高度成一種高度液泡化液泡化，由，由無定無定形狀態(tài)薄壁細(xì)胞形狀態(tài)薄壁細(xì)胞組成的排列組成的排列疏松無規(guī)則的組織。疏松無規(guī)則的組織。植物細(xì)胞的植物細(xì)胞的脫分化脫分化：由高度分化的植物器：由高度分化的植物器官、組織或細(xì)胞產(chǎn)生愈傷組織的過程，又官、組織或細(xì)胞產(chǎn)生愈傷組織的過程，又稱稱去分化去分化。脫分化的實質(zhì)和結(jié)果分別是什么？

16、脫分化的實質(zhì)和結(jié)果分別是什么？實質(zhì)是恢復(fù)細(xì)胞的全能性過程。實質(zhì)是恢復(fù)細(xì)胞的全能性過程。結(jié)果是形成愈傷組織。結(jié)果是形成愈傷組織。植物細(xì)胞的植物細(xì)胞的再分化再分化：脫分化產(chǎn)生的愈傷組織在：脫分化產(chǎn)生的愈傷組織在培養(yǎng)過程中重新分化成根或芽等器官的過程。培養(yǎng)過程中重新分化成根或芽等器官的過程。知識拓展知識拓展 當(dāng)當(dāng)細(xì)胞分裂素細(xì)胞分裂素和和生長素生長素共同使用時，共同使用時，能刺激愈傷組織的形成，而通過調(diào)節(jié)能刺激愈傷組織的形成，而通過調(diào)節(jié)二者的濃度比，就可以調(diào)控植物細(xì)胞二者的濃度比，就可以調(diào)控植物細(xì)胞培養(yǎng)過程中芽和根的形成，培養(yǎng)過程中芽和根的形成，反饋練習(xí)反饋練習(xí)1.1.下列屬于組織培養(yǎng)的是（下列屬于組

17、織培養(yǎng)的是（ ）A.A.花粉培養(yǎng)成單倍體植株花粉培養(yǎng)成單倍體植株B.B.芽發(fā)育成枝條芽發(fā)育成枝條C.C.根尖分生區(qū)發(fā)育成成熟區(qū)根尖分生區(qū)發(fā)育成成熟區(qū)D.D.未受精的卵發(fā)育成植株未受精的卵發(fā)育成植株A2.2.在離體的植物器官、組織或細(xì)胞脫在離體的植物器官、組織或細(xì)胞脫分化形成愈傷組織的過程中，下列分化形成愈傷組織的過程中，下列哪一項條件是不需要的（哪一項條件是不需要的（ ）A.A.消毒滅菌消毒滅菌B.B.適宜的溫度適宜的溫度C.C.充足的光照充足的光照D.D.適宜的養(yǎng)料和激素適宜的養(yǎng)料和激素C3.3.要將胡蘿卜韌皮部細(xì)胞培養(yǎng)成完要將胡蘿卜韌皮部細(xì)胞培養(yǎng)成完整植株，不需要（整植株，不需要（ ）A.

18、A.具有完整細(xì)胞核的細(xì)胞具有完整細(xì)胞核的細(xì)胞B.B.離體狀態(tài)離體狀態(tài)C.C.導(dǎo)入外源基因?qū)胪庠椿駾.D.一定的營養(yǎng)物質(zhì)和激素一定的營養(yǎng)物質(zhì)和激素C4 4、植物組織培養(yǎng)形成的愈傷、植物組織培養(yǎng)形成的愈傷組織進行培養(yǎng)，組織進行培養(yǎng)， 又可以分又可以分化形成根、芽等器官，這一化形成根、芽等器官，這一過程稱為：過程稱為： A A、脫分化、脫分化 B B、去分化、去分化 C C、再分化、再分化 D D、脫分化或去分化、脫分化或去分化5 5、下列不能作為植物組織培養(yǎng)、下列不能作為植物組織培養(yǎng)的材料是的材料是A A、秋海棠的葉、秋海棠的葉 B B、馬鈴薯的塊莖、馬鈴薯的塊莖C C、成熟的花粉、成熟的花粉

19、 D D、木質(zhì)部中的導(dǎo)管細(xì)胞、木質(zhì)部中的導(dǎo)管細(xì)胞D因為不同種生物之間存因為不同種生物之間存在著在著生殖隔離生殖隔離，所以用，所以用傳統(tǒng)的有性雜交方法是傳統(tǒng)的有性雜交方法是不可能做到這一點的。不可能做到這一點的。于是，這些科學(xué)家試圖用這兩種植物的體于是，這些科學(xué)家試圖用這兩種植物的體細(xì)胞進行雜交，來實現(xiàn)這一美妙的設(shè)想。細(xì)胞進行雜交，來實現(xiàn)這一美妙的設(shè)想。三、植物體細(xì)胞雜交技術(shù)三、植物體細(xì)胞雜交技術(shù)這幅番茄這幅番茄馬鈴薯圖利馬鈴薯圖利用傳統(tǒng)有性雜交方法能用傳統(tǒng)有性雜交方法能實現(xiàn)嗎？為什么？實現(xiàn)嗎？為什么？ 19721972年卡爾森等通過兩個煙草品種之間年卡爾森等通過兩個煙草品種之間原生質(zhì)體的融合，

20、獲得了第一個體細(xì)胞雜種原生質(zhì)體的融合，獲得了第一個體細(xì)胞雜種。19781978年梅爾徹斯年梅爾徹斯(Melchers)(Melchers)等首次獲得等首次獲得了番茄和馬鈴薯的屬間體細(xì)胞雜種了番茄和馬鈴薯的屬間體細(xì)胞雜種“Potamato“Potamato”。 目前，已得到栽培煙草與野生煙草、目前，已得到栽培煙草與野生煙草、栽培大豆與野生大豆、秈稻與野生稻、栽培大豆與野生大豆、秈稻與野生稻、秈稻與粳稻、小麥與鵝冠草等細(xì)胞雜種秈稻與粳稻、小麥與鵝冠草等細(xì)胞雜種及其后代，獲得了有價值的新品系或育及其后代，獲得了有價值的新品系或育種上有用的新材料。種上有用的新材料。 1 1你認(rèn)為兩個來自不同你認(rèn)為兩個

21、來自不同植物的體細(xì)胞完成融合，植物的體細(xì)胞完成融合，遇到的第一個障礙是什遇到的第一個障礙是什么？么？2 2有沒有一種溫和的有沒有一種溫和的去壁方法呢？去壁方法呢？3 3兩個原生質(zhì)體能生兩個原生質(zhì)體能生融合，這與細(xì)胞膜的什融合，這與細(xì)胞膜的什么特性有關(guān)？么特性有關(guān)？4 4如果兩個來源不同如果兩個來源不同的原生質(zhì)體發(fā)生了融合，的原生質(zhì)體發(fā)生了融合，下一步該做何處理？下一步該做何處理？5 5如何將雜種細(xì)胞培如何將雜種細(xì)胞培育成雜種植株？育成雜種植株？請思考：請思考：核核-第一次有絲分裂時進行第一次有絲分裂時進行膜膜-只能誘導(dǎo)膜的融合了只能誘導(dǎo)膜的融合了雜雜種種植植株株融合的融合的原生質(zhì)原生質(zhì)體體AB

22、AB再再生生出出細(xì)細(xì)胞胞壁壁脫脫分分化化愈愈傷傷組組織織再再分分化化1 1、過程、過程植物細(xì)胞的融合植物細(xì)胞的融合植物組織培養(yǎng)植物組織培養(yǎng)植物細(xì)胞植物細(xì)胞A A原生質(zhì)體原生質(zhì)體B B原生質(zhì)體原生質(zhì)體A A雜種雜種細(xì)胞細(xì)胞AB去去 壁壁去去 壁壁人人工工誘誘導(dǎo)導(dǎo)方法？方法？促進融合促進融合的方法？的方法？融合融合完成完成的的標(biāo)志標(biāo)志植物細(xì)胞植物細(xì)胞B B二、植物體細(xì)胞雜交技術(shù)二、植物體細(xì)胞雜交技術(shù)細(xì)胞融合的基礎(chǔ)：細(xì)胞融合的基礎(chǔ)： 細(xì)胞膜的流動性細(xì)胞膜的流動性2、概念 將不同種的植物體細(xì)胞，在一定條將不同種的植物體細(xì)胞，在一定條件下融合成雜種細(xì)胞，并把雜種細(xì)胞培件下融合成雜種細(xì)胞，并把雜種細(xì)胞培育

23、成新的植物體的技術(shù)。育成新的植物體的技術(shù)。3、優(yōu)勢和未解決的問題 優(yōu)勢優(yōu)勢（與有性雜交方法比較）與有性雜交方法比較） ：打破了不同種：打破了不同種生物間的生殖隔離障礙，大大擴展了可用生物間的生殖隔離障礙，大大擴展了可用于雜交的親本組合范圍。于雜交的親本組合范圍。未解決的問題：未解決的問題：未能讓雜種植物按照人們未能讓雜種植物按照人們 的需要表現(xiàn)出親代的優(yōu)良。的需要表現(xiàn)出親代的優(yōu)良。1.1.為什么為什么“番茄番茄馬鈴薯馬鈴薯”超級雜種植株沒超級雜種植株沒有如科學(xué)家所想像的那樣，地上長番茄、地有如科學(xué)家所想像的那樣，地上長番茄、地下結(jié)馬鈴薯？下結(jié)馬鈴薯？ 馬鈴薯馬鈴薯番茄沒有像人們預(yù)想的那樣地番茄

24、沒有像人們預(yù)想的那樣地上長番茄、地下結(jié)馬鈴薯，主要原因是：上長番茄、地下結(jié)馬鈴薯，主要原因是：生生物基因的表達(dá)不是孤立的，它們之間是相互物基因的表達(dá)不是孤立的，它們之間是相互調(diào)控、相互影響的，調(diào)控、相互影響的，所以馬鈴薯所以馬鈴薯番茄雜交番茄雜交植株的細(xì)胞中雖然具備兩個物種的遺傳物質(zhì)，植株的細(xì)胞中雖然具備兩個物種的遺傳物質(zhì)，但這些遺傳物質(zhì)的表達(dá)受到相互干擾，不能但這些遺傳物質(zhì)的表達(dá)受到相互干擾，不能再像馬鈴薯或番茄植株中的遺傳物質(zhì)一樣有再像馬鈴薯或番茄植株中的遺傳物質(zhì)一樣有序表達(dá)，雜交植株不能地上長番茄、地下結(jié)序表達(dá)，雜交植株不能地上長番茄、地下結(jié)馬鈴薯就是很自然的了。馬鈴薯就是很自然的了。2

25、.2.自然界中有一種含有葉綠體的原生動物自然界中有一種含有葉綠體的原生動物眼蟲，眼蟲，說明植物的細(xì)胞器同樣可以在某些動物細(xì)胞中存活，說明植物的細(xì)胞器同樣可以在某些動物細(xì)胞中存活，請?zhí)接懀簞游锛?xì)胞與植物細(xì)胞之間可以實現(xiàn)雜交嗎？請?zhí)接懀簞游锛?xì)胞與植物細(xì)胞之間可以實現(xiàn)雜交嗎？如果理論上可行，請設(shè)計出具體實驗方案。如果理論上可行，請設(shè)計出具體實驗方案。植物組織培養(yǎng)植物組織培養(yǎng)植物體細(xì)胞雜交技術(shù)植物體細(xì)胞雜交技術(shù)所屬所屬范疇范疇原理原理步驟步驟意義意義聯(lián)系聯(lián)系無性繁殖無性繁殖細(xì)胞全能性細(xì)胞全能性脫分化脫分化再分化再分化保持優(yōu)良性狀保持優(yōu)良性狀繁殖速度快、大規(guī)模生產(chǎn)繁殖速度快、大規(guī)模生產(chǎn)提高經(jīng)濟效益提高經(jīng)濟效益雜交技術(shù)應(yīng)用了組織培養(yǎng)雜交技術(shù)應(yīng)用了組織培養(yǎng)克服不同種生物遠(yuǎn)源雜交克服不同種生物遠(yuǎn)源雜交的障礙的障礙去除細(xì)胞壁去除細(xì)胞壁融合形