專題二21211植物細胞工程的基本技術(shù)剖析

1、專題重點專題難點 植物體細胞雜交的原理 植物細胞工程的應(yīng)用實例 動物細胞培養(yǎng)的過程和條件 細胞核融合的原理 植物組織培養(yǎng)的原理和過程 單倍體育種的過程 采用核移植技術(shù)克隆動物的過程 單克隆抗體的制備和應(yīng)用專題2 細胞工程21植物細胞工程植物細胞工程211植物細胞工程的基本技術(shù)植物細胞工程的基本技術(shù)原理和方法細胞生物學(xué)和分子生物學(xué)操作水平 _水平或細胞器水平目的 按照人的意愿改變細胞內(nèi)的_ 或獲得細胞產(chǎn)品分類 植物細胞工程和動物細胞工程對細胞工程概念的理解細胞遺傳物質(zhì)細胞的全能性1概念：具有某種生物全部_的任何一個細胞，都具有發(fā)育成完整生物體的潛能。2現(xiàn)實表現(xiàn)：在生物的生長發(fā)育過程中，細胞并不表

2、現(xiàn)出全能性，而是分化成各種組織和器官。遺傳信息植物組織培養(yǎng)技術(shù)1對植物組織培養(yǎng)概念的理解：(1)前提：離體的植物器官、組織、細胞，即外植體。(2)條件：無菌，需人工控制及在人工配制的_上給予適宜的培養(yǎng)條件(包括營養(yǎng)、激素、溫度等)。(3)結(jié)果：誘導(dǎo)產(chǎn)生_、叢芽，最終形成完整植株。2原理：植物細胞具有_。3過程(無性繁殖)：培養(yǎng)基愈傷組織全能性脫分化植物體細胞雜交技術(shù)1概念：將不同種的植物體細胞，在一定條件下融合成_，并將其培育成新的植物體的技術(shù)。2理論基礎(chǔ)：細胞膜的流動性和細胞的全能性。3過程(無性繁殖)：(1)制備原生質(zhì)體：用纖維素酶和_酶去除細胞壁，獲得具有活力的原生質(zhì)體。(2)誘導(dǎo)原生質(zhì)

3、體間的融合：誘導(dǎo)方法：物理法(_、振動、電激等)和化學(xué)法(用_PEG 誘導(dǎo))。結(jié)束標志：雜種細胞再生出新的細胞壁。(3)組織培養(yǎng)：人工培養(yǎng)雜種細胞，得到雜種植物。雜種細胞果膠離心聚乙二醇植物組織培養(yǎng)技術(shù)的原理與過程1原理：(1)植物體的根、莖、葉細胞都具有全能性，在一定的營養(yǎng)和刺激條件下，可以脫分化形成愈傷組織。(2)將愈傷組織轉(zhuǎn)接到含有不同激素成分的培養(yǎng)基上，就可以誘導(dǎo)其再分化生成胚狀體或叢芽，進而發(fā)育成完整的小植株。2流程圖：3注意事項：(1)選材：選取根尖、莖尖、形成層等部位，易于誘導(dǎo)脫分化。(2)光照：脫分化過程不需要光照，再分化過程一定要有光照。(3)外植體和培養(yǎng)基必須消毒，并在無菌

4、條件下進行操作?！疽族e易混】細胞的全能性：(1)受精卵、生殖細胞和已分化的體細胞均具有全能性。(2)生物體的細胞具有全能性的根本原因：細胞內(nèi)含有形成完整個體所需的全套基因。(3)全能性表達的難易度比較：受精卵生殖細胞體細胞。植物細胞動物細胞。分化程度低的細胞分化程度高的細胞。植物體細胞雜交技術(shù)體細胞雜交是克服植物有性雜交障礙、打破物種之間的生殖隔離、擴大遺傳重組范圍的一種手段。操作過程如下圖所示：細胞的全能性【例1】下列關(guān)于細胞全能性的敘述中，錯誤的是()A克隆綿羊“多利”的誕生證明了動物細胞具有全能性B細胞全能性產(chǎn)生的根本原因是細胞內(nèi)有發(fā)育成完整個體的全部遺傳信息C美國科學(xué)家斯圖爾德的組織培

5、養(yǎng)成功表明植物細胞具有全能性D細胞分化程度越高，它的全能性就越低【名師點撥】克隆綿羊“多利”的誕生僅表明了動物細胞核的全能性，不能說明整個動物細胞具有全能性。全能性產(chǎn)生的根本原因來自于細胞核內(nèi)的全套遺傳信息。分化程度越高的細胞的全能性也就越低?！敬鸢浮緼)【配對練習(xí)1】植物細胞表現(xiàn)出全能性的必要條件是(A給予適宜的營養(yǎng)和外界條件B導(dǎo)入其他植物細胞的基因C將成熟植物的細胞核移植到去核的卵細胞中D脫離母體后，給予適宜的營養(yǎng)和外界條件【答案】D植物組織培養(yǎng)技術(shù)的應(yīng)用)【例2】下列屬于植物組織培養(yǎng)的是(A花粉培育成單倍體植株B芽發(fā)育成枝條C根尖分生區(qū)發(fā)育為成熟區(qū)D未受精的卵細胞發(fā)育為植物【名師點撥】植

6、物組織培養(yǎng)的過程簡要概括為：離體的植物器官、組織或細胞經(jīng)脫分化，形成愈傷組織，經(jīng)再分化，形成根、莖、芽等器官，并進一步培養(yǎng)成完整的植株。花粉離體培養(yǎng)是組織培養(yǎng)的新技術(shù)，花粉細胞具有全能性；芽發(fā)育成枝條、根尖分生區(qū)發(fā)育為成熟區(qū)是正常的生長過程；未受精的卵細胞發(fā)育成植株是孤雌生殖。【答案】A【配對練習(xí)2】在“胡蘿卜的組織培養(yǎng)”實驗中，要形成完整的植株，通常需要經(jīng)過的兩個階段是()A脫分化形成愈傷組織，再分化形成根、芽B分化形成愈傷組織，進一步分化形成根、芽C再分化形成愈傷組織，脫分化形成根、芽D先用果膠酶處理胡蘿卜，再進行組織培養(yǎng)【答案】A植物體細胞雜交技術(shù)【例3】“白菜甘藍”是用細胞工程的方法培育出來的蔬菜新品種，它具有生長期短和耐儲藏等優(yōu)點。下圖是“白菜甘藍”的培育過程示意圖，下列描述錯誤的是()A實現(xiàn)過程常用的物質(zhì)為纖維素酶和果膠酶B過程的誘導(dǎo)方法有物理法和化學(xué)法兩種C過程中進行的細胞分裂方式是減數(shù)分裂，形成的雜種植物的遺傳物質(zhì)發(fā)生改變D植物體細胞雜交技術(shù)的優(yōu)點是克服遠緣雜交不親和的障礙【名師點撥】根據(jù)植物體細胞雜交技術(shù)可以確定是利用纖維素酶和果膠酶除去細胞壁得到原生質(zhì)體；是原生質(zhì)體的融合，該過程可用物法和化學(xué)法進行誘導(dǎo)；融合后形成的雜交細胞遺傳物質(zhì)發(fā)生了改變，是白菜細胞和甘藍細胞遺傳物質(zhì)的集合；雜種細胞通過有絲分裂增加細胞數(shù)目；植物體細胞雜交克服