專題二21211 植物細胞工程的基本技術

1、專題重點專題難點 植物體細胞雜交的原理 植物細胞工程的應用實例 動物細胞培養(yǎng)的過程和條件 細胞核融合的原理 植物組織培養(yǎng)的原理和過程 單倍體育種的過程 采用核移植技術克隆動物的過程 單克隆抗體的制備和應用專題2 細胞工程21植物細胞工程植物細胞工程211植物細胞工程的基本技術植物細胞工程的基本技術原理和方法細胞生物學和分子生物學操作水平 _水平或細胞器水平目的 按照人的意愿改變細胞內的_ 或獲得細胞產品分類 植物細胞工程和動物細胞工程對細胞工程概念的理解細胞遺傳物質細胞的全能性1概念：具有某種生物全部_的任何一個細胞，都具有發(fā)育成完整生物體的潛能。2現實表現：在生物的生長發(fā)育過程中，細胞并不表

2、現出全能性，而是分化成各種組織和器官。遺傳信息植物組織培養(yǎng)技術1對植物組織培養(yǎng)概念的理解：(1)前提：離體的植物器官、組織、細胞，即外植體。(2)條件：無菌，需人工控制及在人工配制的_上給予適宜的培養(yǎng)條件(包括營養(yǎng)、激素、溫度等)。(3)結果：誘導產生_、叢芽，最終形成完整植株。2原理：植物細胞具有_。3過程(無性繁殖)：培養(yǎng)基愈傷組織全能性脫分化植物體細胞雜交技術1概念：將不同種的植物體細胞，在一定條件下融合成_，并將其培育成新的植物體的技術。2理論基礎：細胞膜的流動性和細胞的全能性。3過程(無性繁殖)：(1)制備原生質體：用纖維素酶和_酶去除細胞壁，獲得具有活力的原生質體。(2)誘導原生質

3、體間的融合：誘導方法：物理法(_、振動、電激等)和化學法(用_PEG 誘導)。結束標志：雜種細胞再生出新的細胞壁。(3)組織培養(yǎng)：人工培養(yǎng)雜種細胞，得到雜種植物。雜種細胞果膠離心聚乙二醇植物組織培養(yǎng)技術的原理與過程1原理：(1)植物體的根、莖、葉細胞都具有全能性，在一定的營養(yǎng)和刺激條件下，可以脫分化形成愈傷組織。(2)將愈傷組織轉接到含有不同激素成分的培養(yǎng)基上，就可以誘導其再分化生成胚狀體或叢芽，進而發(fā)育成完整的小植株。2流程圖：3注意事項：(1)選材：選取根尖、莖尖、形成層等部位，易于誘導脫分化。(2)光照：脫分化過程不需要光照，再分化過程一定要有光照。(3)外植體和培養(yǎng)基必須消毒，并在無菌

4、條件下進行操作。【易錯易混】細胞的全能性：(1)受精卵、生殖細胞和已分化的體細胞均具有全能性。(2)生物體的細胞具有全能性的根本原因：細胞內含有形成完整個體所需的全套基因。(3)全能性表達的難易度比較：受精卵生殖細胞體細胞。植物細胞動物細胞。分化程度低的細胞分化程度高的細胞。植物體細胞雜交技術體細胞雜交是克服植物有性雜交障礙、打破物種之間的生殖隔離、擴大遺傳重組范圍的一種手段。操作過程如下圖所示：細胞的全能性【例1】下列關于細胞全能性的敘述中，錯誤的是()A克隆綿羊“多利”的誕生證明了動物細胞具有全能性B細胞全能性產生的根本原因是細胞內有發(fā)育成完整個體的全部遺傳信息C美國科學家斯圖爾德的組織培

5、養(yǎng)成功表明植物細胞具有全能性D細胞分化程度越高，它的全能性就越低【名師點撥】克隆綿羊“多利”的誕生僅表明了動物細胞核的全能性，不能說明整個動物細胞具有全能性。全能性產生的根本原因來自于細胞核內的全套遺傳信息。分化程度越高的細胞的全能性也就越低?！敬鸢浮緼)【配對練習1】植物細胞表現出全能性的必要條件是(A給予適宜的營養(yǎng)和外界條件B導入其他植物細胞的基因C將成熟植物的細胞核移植到去核的卵細胞中D脫離母體后，給予適宜的營養(yǎng)和外界條件【答案】D植物組織培養(yǎng)技術的應用)【例2】下列屬于植物組織培養(yǎng)的是(A花粉培育成單倍體植株B芽發(fā)育成枝條C根尖分生區(qū)發(fā)育為成熟區(qū)D未受精的卵細胞發(fā)育為植物【名師點撥】植

6、物組織培養(yǎng)的過程簡要概括為：離體的植物器官、組織或細胞經脫分化，形成愈傷組織，經再分化，形成根、莖、芽等器官，并進一步培養(yǎng)成完整的植株?；ǚ垭x體培養(yǎng)是組織培養(yǎng)的新技術，花粉細胞具有全能性；芽發(fā)育成枝條、根尖分生區(qū)發(fā)育為成熟區(qū)是正常的生長過程；未受精的卵細胞發(fā)育成植株是孤雌生殖?！敬鸢浮緼【配對練習2】在“胡蘿卜的組織培養(yǎng)”實驗中，要形成完整的植株，通常需要經過的兩個階段是()A脫分化形成愈傷組織，再分化形成根、芽B分化形成愈傷組織，進一步分化形成根、芽C再分化形成愈傷組織，脫分化形成根、芽D先用果膠酶處理胡蘿卜，再進行組織培養(yǎng)【答案】A植物體細胞雜交技術【例3】“白菜甘藍”是用細胞工程的方法培育出來的蔬菜新品種，它具有生長期短和耐儲藏等優(yōu)點。下圖是“白菜甘藍”的培育過程示意圖，下列描述錯誤的是()A實現過程常用的物質為纖維素酶和果膠酶B過程的誘導方法有物理法和化學法兩種C過程中進行的細胞分裂方式是減數分裂，形成的雜種植物的遺傳物質發(fā)生改變D植物體細胞雜交技術的優(yōu)點是克服遠緣雜交不親和的障礙【名師點撥】根據植物體細胞雜交技術可以確定是利用纖維素酶和果膠酶除去細胞壁得到原生質體；是原生質體的融合，該過程可用物法和化學法進行誘導；融合后形成的雜交細胞遺傳物質發(fā)生了改變，是白菜細胞和甘藍細胞遺傳物質的集合；雜種細胞通過有絲分裂增加細胞數目；植物體細胞雜交克服