【必背知识点】人教生物选择性必修3第2章 细胞工程 第1节 植物细胞工程

第2章　细胞工程
细胞工程的发展历程
1．1960年，科金用真菌的纤维素酶分解番茄根的细胞壁，成功获得了原生质体。（P32）
2．1971年，卡尔森诱导烟草种间原生质体融合，获得了第一株体细胞种间杂种植株。（P32）
3．1974年，土壤农杆菌的Ti质粒被发现。之后，该质粒应用于植物分子生物学领域，促进了植物细胞工程与分子生物学技术紧密结合。（P32）
4．1951年，张明觉等发现了哺乳动物精子的获能现象。（P33）
5．1958年，格登用非洲爪蟾进行体细胞核移植实验，成功培育出性成熟个体。同一时期，我国科学家童第周等开展了鱼类细胞核移植工作。（P33）
6．1975年，米尔斯坦和科勒等创立了单克隆抗体技术。（P33）
7．2017年，我国科学家首次培育了体细胞克隆猴。（P33）
8．细胞工程是指应用细胞生物学、分子生物学和发育生物学等多学科的原理和方法，通过细胞器、细胞或组织水平上的操作，有目的地获得特定的细胞、组织、器官、个体或其产品的一门综合性的生物工程。（P31）
第1节　植物细胞工程
一、植物细胞工程的基本技术
1．细胞经分裂和分化后，仍然具有产生完整生物体或分化成其他各种细胞的潜能，即细胞具有全能性。但是，在生物的生长发育过程中，并不是所有的细胞都表现出全能性，比如，芽原基的细胞只能发育为芽，叶原基的细胞只能发育为叶。这是因为在特定的时间和空间条件下，细胞中的基因会选择性地表达。（P34）
2．植物组织培养是指将离体的植物器官、组织或细胞等，培养在人工配制的培养基上，给予适宜的培养条件，诱导其形成完整植株的技术（如图）。（P35）
植物组织培养流程图
3．植物细胞一般具有全能性。在一定的激素和营养等条件的诱导下，已经分化的细胞可以经过脱分化，即失去其特有的结构和功能，转变成未分化细胞，进而形成不定形的薄壁组织团块，这称为愈伤组织。愈伤组织能重新分化成芽、根等器官，该过程称为再分化。植物激素中生长素和细胞分裂素是启动细胞分裂 、脱分化和再分化的关键激素，它们的浓度、比例等都会影响植物细胞的发育方向。（P35“探究·实践”）
4．诱导愈伤组织期间一般不需要光照，在后续的培养过程中，每日需要给予适当时间和强度的光照。（P36“探究·实践”）
5．在进行体细胞杂交之前，必须先利用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁，获得原生质体。（P37）
6．人工诱导原生质体融合的方法基本可以分为两大类——物理法和化学法。物理法包括电融合法、离心法等；化学法包括聚乙二醇（PEG）融合法、高Ca2＋—高pH融合法等，融合后得到的杂种细胞再经过诱导可形成愈伤组织，并可进一步发育成完整的杂种植株（如图）。（P37～38）
植物体细胞杂交技术流程图
7．植物体细胞杂交技术在打破生殖隔离，实现远缘杂交育种，培育植物新品种等方面展示出独特的优势。（P38）
二、植物细胞工程的应用
1．用于快速繁殖优良品种的植物组织培养技术，被人们形象地称为植物的快速繁殖技术，也叫作微型繁殖技术。它不仅可以高效、快速地实现种苗的大量繁殖，还可以保持优良品种的遗传特性。（P39）
2．单倍体育种可以先通过花药（或花粉）培养获得单倍体植株，然后经过诱导染色体加倍，当年就能培育出遗传性状相对稳定的纯合二倍体植株，这极大地缩短了育种的年限，节约了大量的人力和物力。（P40）
3．植物细胞培养是指在离体条件下对单个植物细胞或细胞团进行培养使其增殖的技术。（P41）