专题二细胞工程2.1

专题二细胞工程

·细胞工程的概念

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，按照人们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。 2.1植物细胞工程 一．细胞的全能性

1.概念：生物体的细胞具有使后代细胞发育成完整个体的潜能的特性。

2.原因：生物体的每一个细胞都含本物种的全套遗传物质，都有发育成完整个体的全套基因。

3．在生物体内，由于基因的选择性表达，细胞不能表现出全能性，而是分化成为不同的组织器官。 4.全能性的比较

（1）受精卵＞卵细胞＞体细胞

（2）植物细胞全能性一般比动物细胞强 离体的植物细胞组织器官（外植体）

脱分化(由高度分化的植物器官、组织或细胞产生愈伤组织的过程)（植物激素）

愈伤组织(离体的植物器官、组织或细胞，在培养一段间以后，通过细胞分裂，形成一种高度液泡化

无定形状态薄壁细胞组成的排列疏松无规则的组织。)

再分化(愈伤组织重新分化成根或芽等器官的过程)（植物激素）

根芽 植物体

二．植物组织培养

1.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。 1）培养基——为细胞新陈代谢提供养料，有固态液态半固态，里面有蔗糖和植物激素。 2.过程：（见上）

1）所用的植物激素：生长素和细胞分裂素

2) 作用：细胞分裂素多，诱导芽的分化；生长素多，诱导根的分化；二者含量同，愈伤组织生长不分化 3.植物组织培养技术的理论基础：植物细胞具有全能性

4.植物细胞表现出全能性的必要条件：离体、一定的营养物质、激素和其他外界条件 5.植物组织培养技术的核心：脱分化与再分化 三．植物体细胞杂交技术 1.过程

2.概念：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．意义和未解决的问题①意义：克服不同生物远缘杂交不亲和的障碍，出现自然界没有的新品种。②问

题：未能让杂种植物按照人们的需要表现出亲代的优良。 4.比较 所属范畴 原理 步骤 植物组织培养 无性繁殖 细胞全能性 ①脱分化 ②再分化 保持优良性状 繁殖速度快、大规模生产 提高经济效益 杂交技术应用了组织培养 植物体细胞杂交技术 无性繁殖 细胞全能性 膜的流动性 ①去除细胞壁 ②融合形成杂种细胞 ③组织培养 克服不同种生物远源杂交不亲和的障碍 意义 联系 四．应用

1. 植物快速繁殖——属于无性繁殖

1）概念:是快速高效实现种苗繁植培育优良植物品种的植物组织培养技术——微型繁殖 2）特点：① 繁殖速度快；②“高保真”（因为是无性繁殖）；③ 不受自然生长季节的限制（因为在具有一定人工设施的室内生产）。 2.作物脱毒

作物脱毒材料:分生区的细胞 作物脱毒方法:进行组织培养 结果:脱毒苗 3.人工种子

1）通过植物组织培养的方法获得的胚状体、不定芽、顶芽和腋芽等材料外面包被着人工薄膜，在适宜的条件下可以发芽成幼苗的种子。 2） 技术：组织培养。

特性：在适宜条件下可以萌发长成幼苗。

优点：后代无性状分离，保持优良特性；不受季节、气候和地域的限制；易于储藏和运输 3）产生途径：

①由已脱分化的外植体直接产生 ②由愈伤组织产生 4.作物的新品种培育 单倍体育种 复习

1）.单倍体的概念:是指由配子发育成的个体

2）.单倍体的例子:蜜蜂中的雄蜂是由未受精的卵发育来的单倍体。多数植物都可通过花药或花粉来获得单倍体 3）.比较 单倍体育种

优点：明显缩短育种年限 育种原理：染色体变异 植物体细胞杂交育种

优点：克服缘缘杂交不亲和障碍 育种原理：染色体变异 5．细胞产物的工厂化生产

(1)种类:蛋白质,脂肪,糖类,药物,香料,生物碱等. (2)技术:植物的组织培养.

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