人教版高二專題2細胞工程復習

細胞工程是指應用細胞生物學和分子生物學的原理和方法，通過細胞水平或細胞器水平上的操作，按照人們的意愿來改變細胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)或獲得細胞產(chǎn)品的一門綜合科學技術(shù)。什么叫細胞工程細胞工程應用的原理和方法研究的水平研究的目的細胞生物學和分子生物學細胞水平或細胞器水平按照人們的意愿來改變細胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)或獲得細胞產(chǎn)品概念分類植物細胞工程動物細胞工程基因工程細胞工程原理研究水平目的細胞生物學和分子生物學細胞水平或細胞器水平按照人們的意愿來改變細胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)或獲得細胞產(chǎn)品基因重組分子水平按照人們的愿望是生物獲得新的性狀2.1植物細胞工程§2.1.1植物細胞工程的基本技術(shù)植物組織培養(yǎng)植物細胞工程的基本技術(shù)和理論基礎植物細胞工程的理論基礎是：植物細胞的全能性植物細胞工程常用的技術(shù)是植物體細胞雜交（原理：細胞膜的流動性、細胞的全能性）植物組織培養(yǎng)（原理：細胞全能性）1、概念：細胞的全能性是指生物體的細胞具有形成完整個體的潛能的特性。細胞的全能性在特定的時間和空間條件下，細胞中的基因會有選擇地表達出各種蛋白質(zhì)，從而構(gòu)成生物體的不同組織和器官，因此，要實現(xiàn)細胞的全能性，首先必須使生物體的細胞處于離體狀態(tài)。

3、生物體內(nèi)的細胞為什么沒有表現(xiàn)出全能性，而是分化成不同的組織器官？2、原因：是生物體的每一個細胞都含有該物種所特有的全部遺傳物質(zhì)（全部遺傳信息）,具有發(fā)育成完整個體所必需的全部基因。5.高度分化的植物細胞表現(xiàn)全能性條件：當植物細胞脫離了原來所在植物體的器官或組織而處于離體狀態(tài)時，在一定的營養(yǎng)物質(zhì)、激素和其他外界條件（溫度、光照、無菌）的作用下，就可能表現(xiàn)出全能性，發(fā)育成完整的植株。4、大?。?/p>

（1）受精卵的全能性最高

受精卵生殖細胞體細胞＞＞（2）植物細胞＞動物細胞

（3）（4）分化程度低的細胞＞分化程度高的細胞（1）、外植體：用于離體培養(yǎng)的植物器官、組織或細胞。（2）、愈傷組織：離體的植物器官、組織或細胞，在培養(yǎng)一段時間以后，通過細胞分裂，形成一種高度液泡化、無定形狀態(tài)的薄壁細胞組成的排列疏松無規(guī)則的組織（3）、脫分化：由高度分化的植物器官、組織或細胞產(chǎn)生愈傷組織的過程。（避光）（4）、再分化：脫分化產(chǎn)生的愈傷組織重新分化成根或芽等器官的過程。（需光）關鍵詞：外植體、脫分化、再分化、愈傷組織愈傷組織離體的植物組織、器官、細胞脫分化適宜的養(yǎng)料、激素、（溫度、避光、無菌）愈傷組織再分化適宜的養(yǎng)料、激素、（溫度、光照、無菌）胚狀體或叢芽植物體植物組織培養(yǎng)的大致過程：細胞分裂素=生長素：促進愈傷組織形成和生長細胞分裂素＞生長素：誘導芽的形成細胞分裂素＜生長素的：誘導根的形成關鍵因素：植物激素的比例（細胞分裂素、生長素）(1)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人員的無菌操作？

防止雜菌污染，因為雜菌生長快，會和培養(yǎng)物爭奪營養(yǎng)。雜菌生長過程中會產(chǎn)生有害的物質(zhì)，導致培養(yǎng)物迅速死亡。討論(2)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，原因是這部分容易誘導形成愈傷組織。請思考一下，胡蘿卜的其他部分（如莖、葉、花），是否也能培養(yǎng)成小植株，你能用實驗的方法進行驗證嗎？胡蘿卜的其他部分（如莖、葉、花）也能培養(yǎng)再生形成小植株，只是誘導愈傷組織比較困難。植物組織培養(yǎng)的概念

植物組織培養(yǎng)就是在無菌和人工控制條件下，將離體的植物器官、組織、細胞，培養(yǎng)在人工配制的培養(yǎng)基上，給予適宜的培養(yǎng)條件，誘導其產(chǎn)生愈傷組織、叢芽，最終形成完整的植株。1.植物組織培養(yǎng)屬于哪種生殖方式？2.植物組織培養(yǎng)得到的植物體細胞中染色體數(shù)目？想一想：4.要想獲得遺傳物質(zhì)來自兩個親本的番茄—馬鈴薯（番茄、馬鈴薯之間存在生殖隔離，有性雜交不能成功），需要用什么技術(shù)手段？3.植物組織培養(yǎng)得到的植物，遺傳物質(zhì)來自

個親本？無性繁殖和親本染色體數(shù)目相同

一植物體細胞雜交的概念

將不同種植物的體細胞，在一定條件下融合成雜種細胞，并把雜種細胞培育成新的植物體的技術(shù)。（不同種生物之間存在著生殖隔離，所以用傳統(tǒng)的有性雜交方法是不可能做到這一點的）優(yōu)點克服了不同植物之間遠緣雜交不親和的障礙(打破了物種之間的生殖隔離）植物體細胞雜交過程植物細胞A植物細胞B去掉細胞壁去掉細胞壁原生質(zhì)體A原生質(zhì)體B原生質(zhì)體融合雜合的原生質(zhì)體再生出細胞壁雜種細胞細胞分裂分化發(fā)育愈傷組織雜種植株雜交成功的標志植物體細胞雜交過程原生質(zhì)體制備（酶解法去細胞壁）原生質(zhì)體融合（人工誘導）

雜種細胞的篩選和培養(yǎng)（形成愈傷組織）雜種植株的再生與鑒定物理法：離心、振動、電刺激等化學法：聚乙二醇等試劑酶解法：纖維素酶和果膠酶染色體組細胞中的一組非同源染色體，在形態(tài)和功能上各不相同，但又相互協(xié)調(diào)，共同控制一種生物的生長、發(fā)育、遺傳和變異，這樣的一組染色體問題為什么“番茄—馬鈴薯”超級雜種植株沒有如科學家所想像的那樣，地上長番茄、地下結(jié)馬鈴薯？主要原因是：生物基因的表達不是孤立的，它們之間是相互調(diào)控、相互影響的，所以馬鈴薯—番茄雜交植株的細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)一樣有序表達，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。問題自然界中有一種含有葉綠體的原生動物──眼蟲，說明植物的細胞器同樣可以在某些動物細胞中存活，請?zhí)接懀簞游锛毎c植物細胞之間可以實現(xiàn)雜交嗎？如果理論上可行，請設計出具體實驗方案。異想天開二、植物體細胞雜交過程蘿卜細胞(AA)甘藍細胞(BB)蘿卜原生質(zhì)體(AA)甘藍原生