植物细胞工程的基本技术VIP免费

2.1.1植物细胞工程的基本技术【教材内容解读】要点1细胞工程(1)概念：细胞工程是指应用细胞生物学和分子生物学的原理和方法，通过细胞水平或细胞器水平上的操作，按照人的意愿来改变细胞内的遗传物质或获得细胞产品的一门综合科学技术。(2)分类：根据操作对象的不同，细胞工程分为植物细胞工程和动物细胞工程。(3)植物细胞工程的基本技术有植物组织培养和植物体细胞杂交。要点2植物组织培养（1）过程首先要通过细胞的脱分化过程，培养出愈伤组织，然后再从愈伤组织分化形成小植株。这里所说的细胞脱分化就是让已经分化的细胞，经过诱导后，失去其特有的结构和功能而转变成未分化细胞的过程。在植物中，一些分化的细胞，经过激素的诱导，可以脱分化为具有分生能力的薄壁细胞，进而形成植物的愈伤组织。愈伤组织在一定的培养条件下，又可以再分化出幼根和芽，形成完整的小植株。（2）图示过程（3）原理[来源:Z&xx&k.Com]具有某种生物全部遗传信息的任何一个细胞，都具有发育成完整生物体的潜能，也就是说，每个生物细胞都具有全能性的特点。在理论上，生物的任何一个细胞都具有发育成完整植株的潜力。（4）概念植物组织培养就是在无菌和人工控制条件下，将离体的植物器官、组织、细胞，培养在人工配制的培养基上，给予适宜的培养条件，诱导其产生愈伤组织、丛芽。最终形成完整的植株。（5）生物体上的体细胞不表达全能性的原因在生物的生长发育过程中，细胞并不会表现出全能性，而是分化成各种组织和器官。这是因为在特定的时间和空间条件下，细胞中的基因会有选择性地表达出各种蛋白质，从而构成生物体的不同组织和器官。（6）胡萝卜组织培养的实验方法步骤①将胡萝卜根用自来水充分洗净，削去外皮，并切成段(约10cm)。用酒精棉球擦手消毒。[来源:学.科.网Z.X.X.K]②在超净工作台(或接种箱)上将胡萝卜段用酒精溶液消毒30s后，立即用无菌水清洗2～3次，再用次氯酸钠溶液处理30min后，立即用无菌水清洗2～3次。③用无菌的滤纸吸去胡萝卜段表面的水分。然后，在消毒瓷砖上，用无菌的解剖刀将胡萝卜段切成1cm厚的横切片，再选取有形成层的部位，切取lcm3左右的小块。④将胡萝卜组织块接种到培养基上，用锡箔纸封盖瓶口，并用橡皮筋扎紧。然后，在培养瓶上贴上标签，写明材料名称、接种日期和小组号。⑤将接种后的胡萝卜组织块，放在23～26℃恒温避光条件下培养。4d后，检查培养材料的污染情况；14d后，观察愈伤组织的生长状况。然后，在恒温箱中继续避光培养。在培养过程中，注意定期观察和记录愈伤组织的生长情况。⑥培养一段时间后，将生长良好的愈伤组织转接到分化培养基上，培养一段时间后，胡萝卜的愈伤组织就可以诱导出试管苗。然后将试管苗移栽到大田，培养成正常植株。要点3植物体细胞杂交[来源:Z&xx&k.Com]（1）步骤先利用纤维素酶和果胶酶去除这层细胞壁，获得具有活力的原生质体。接着进行原生质体间的融合，并培养融合的原生质体获得再生出细胞壁的杂种细胞。再将杂种细胞进行植物组织培养获得杂种植株。（2）概念植物体细胞杂交就是将不同种的植物体细胞，在一定条件下融合成杂种细胞。并把杂种细胞培育成新的植物体的技术。（3）诱导原生质体融合的方法分为两类：物理法和化学法。物理法包括离心、振动、电激等；化学法一般是用聚乙二醇作为诱导剂来诱导细胞融合。（4）图示过程（5）育种上的优点由于不同种植物存在生殖隔离，普通杂交方法无法获得杂种植株。植株体细胞杂交技术克服了远缘杂交不亲和的障碍，获得杂种植株。（6）植株体细胞杂交技术尚未解决的问题杂种植株并未按照人们的期望表现性状，还有待于进一步研究。（7）杂种植株——白菜甘蓝的优点同普通白菜相比，具有生长期短、耐热性强和易于贮藏等优点。【典型例题解析】【例1】(2003年江苏·多选题)要将胡萝卜韧皮部细胞培养成完整植株，需要()A.具有完整细胞核的细胞B.离体状态C.导入外源基因D.一定的营养物质和激素[来源:学§科§网Z§X§X§K]【分析】组织培养需要具有完整细胞核的细胞，因为只有具有完整细胞核的细胞才具有全能性；需要离体状态并需要一定的营养物质和激素。因为，植物细胞只有脱离了植...