2.1 植物细胞工程 学案（含答案）

第2章　细胞工程
第1节 植物细胞工程
学习目标:
1.简述植物组织培养技术的原理和过程。
2.描述植物体细胞杂交技术的原理和过程。
3. 利用植物组织增养技术培育菊花或其他植物幼苗并进行栽培。
学习内容：
一、细胞工程
1.原理方法： 学、分子生物学和发育生物学等多学科的原理和方法
2.操作水平： 、 或 水平
3.目的：获得特定的细胞、组织、器宜、个体或其产品
4.分类：依据操作对象分 工程和 工程
二、细胞的全能性
1.定义：细胞经分裂和分化后，仍然具有产生 或分化成其他 的潜能。
2.在生长发育过程中，细胞不能表现出全能性的原因：在特定的时间和空间条件下，细胞中的基因会 。
三、植物组织培养：
1.定义：将 的植物器官、组织或细胞等，培养在人工配制的 上，给予适宜的培养条件，诱导其形成 的技术。
2.植物组织培养过程
(1)流程
(2)植物激素中 和 是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键激素，它们的 、 等都会影响植物细胞的发育方向。
(3) 生长素和细胞分裂素用量的比例影响植物细胞的发育方向
生长素用量与细胞分裂素用量的比值 结果
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 促进愈伤组织的形成
3. 植物组织培养过程需要注意的问题：
(1)实验中使用的培养基和所有的器械都要 。接种操作必须在酒精灯 进行，并且每次使用后的器械都要 。
(2)接种时注意外植体的方向，不要 。
(3)脱分化诱导愈伤组织期间一般 光照，在后续的培养过程中，每日 给予适当时间和强度的光照。
四、植物体细胞杂交技术
1．概念：将 的植物体细胞，在一定条件下融合成 ，并把杂种细胞培育成新 的技术。
2．过程
(
①
酶
②
③物理法：
化学法：
④标志
⑤
⑥
⑦
⑧
)
3．植物体细胞杂交的原理
原生质体融合的过程利用了 ，杂种细胞发育成杂种植株利用了 。
4．意义：打破 、实现 ，培育植物新品种。
5.植物体细胞杂交后代的遗传变化
项目 体细胞杂交　P1：2n(Aabb)与P2：2m(ccDd)
生殖类型 生殖
变异类型
染色体数
染色体组数
基因组成
五、植物繁殖的新途径
1.植物繁殖的新途径
(1)快速繁殖(微型繁殖) :优点是 地实现种苗的大量繁殖,也可保持优良品种的 。
(2)作物脱毒:可利用 区细胞进行组织培养获得 。
2.作物新品种的培育:单倍体育种和突变体的利用
(1)单倍体育种
①原理：细胞的全能性和染色体变异。
②过程：
③优点: 遗传, 育种年限, 节约大量人力和物力。
(2)突变体的利用
(1)原理：在植物的组织培养过程中，由于培养细胞一直处于不断增殖的状态，因此它们容易受到 和诱变因素(如 、化学物质等)的影响而产生突变。
(2)方法：筛选出有用的 ，培育新品种。
3．细胞产物的工厂化生产
①细胞产物种类:药物、香料、色素等
②技术基础: 技术
③培养阶段: 阶段
答案
一、1.细胞生物学
2.细胞器、细胞或组织水平
4. 植物细胞 动物细胞
二、 1. 整生物体 各种细胞
2. 选择性地表达。
三、 1. 离体 人工配制的培养基 完整植株
2. (1) 脱分化 愈伤组织 再分化
(2) 生长素 细胞分裂素
(3)高 低 适中
3. (1)灭菌 火焰旁 灭菌 (2)倒插 (3)不需要 需要
四、1．不同来源 杂种细胞
2．纤维素酶、果胶酶 原生质体 电融合法、离心法等 聚乙二醇(PEG)融合法、高Ca2＋—高pH融合法等 融合的成功 杂种细胞 脱分化 再分化 植物组织培养
3．细胞膜的流动性 植物细胞的全能性
4．生殖隔离 远缘杂交育种
5. 无性 染色体数目变异 2n＋2m 2＋2
五、1. (1)高效、快速 遗传特性 (2)茎尖分生 脱毒苗
2. (1)①细胞的全能性和染色体变异。
②单倍体植物 纯合二倍体
③稳定 缩短
(2)(1)培养条件 射线 (2)突变体
3．②植物细胞培养 ③愈伤组织