植物細(xì)胞工程學(xué)習(xí)指導(dǎo)

1、植物細(xì)胞工程學(xué)習(xí)指導(dǎo)1 .細(xì)胞全能性概念：生物體的細(xì)胞具有使后代細(xì)胞形成完整個(gè)體的潛能原因：每一個(gè)細(xì)胞都包含有該物種所特有的全套遺傳物質(zhì)，都有發(fā)育成為完整個(gè)體所必需的全部基因外延：每一個(gè)活細(xì)胞都因該具有全能性受精卵的全能性最高生殖細(xì)胞分化程度很高，但仍然具有全能性一一孤雌生殖體細(xì)胞的全能性比生殖細(xì)胞的全能性低的多生物體內(nèi)細(xì)胞并沒(méi)有表現(xiàn)出全能性，而是表現(xiàn)出基因的選擇性表達(dá)表現(xiàn)：孤雌生殖：有一個(gè)卵細(xì)胞分化形成各種類型細(xì)胞，如：雄蜂、雄蟻離體組織：外界條件（營(yíng)養(yǎng)、激素、其他條件）適宜形成小植株，表現(xiàn)出全能性2.植物組織培養(yǎng)（1）培養(yǎng)基：成分主要內(nèi)容作用水水（H2。）為細(xì)胞代謝提供條件，參與細(xì)胞代謝無(wú)

2、機(jī)鹽大量兀素：N、P、S、K、Ca、Mg微:STefr：Fe、Mn、Mo、B、Cu、Zn滿足植物對(duì)各礦質(zhì)兀素的需求，參與各種物質(zhì)合成、代謝調(diào)節(jié)，生長(zhǎng)必需碳源蔗糖重要營(yíng)養(yǎng)成分：愈傷組織不光合，利用蔗糖異養(yǎng)生活大氣CO2重要碳源：完成組織分化，形成營(yíng)養(yǎng)器官后，葉片能進(jìn)行光合自養(yǎng)氮原NH4+、NO3合成核酸、蛋白質(zhì)、輔酶、核甘酸等生長(zhǎng)因子細(xì)胞分裂素、生長(zhǎng)素必不可少的調(diào)節(jié)物質(zhì)：誘導(dǎo)脫分化形成愈傷組織，誘導(dǎo)愈傷組織再分化成植株維生素r明顯促進(jìn)離體組織的生長(zhǎng)狀態(tài)固體培養(yǎng)基或半固體培養(yǎng)基形成植物地上、地下部分，利于生長(zhǎng)拈加要求無(wú)菌操作條件常溫培養(yǎng)光照條件更換培養(yǎng)基細(xì)菌繁殖速度快，會(huì)產(chǎn)生污染植物細(xì)胞在常溫下生

3、長(zhǎng)正常滿足愈傷組織，及植株的光照需求防止代謝廢物積累，滿足營(yíng)養(yǎng)需求（2）過(guò)程:無(wú)菌條件離體植物蛆織、細(xì)胞脫分化3愈傷組織再分化升艮、芽植物體脫分化：高度分化的植物器官、組織或細(xì)胞產(chǎn)生愈傷組織的過(guò)程再分化：愈傷組織繼續(xù)培養(yǎng)，重新分化成根或芽等器官的過(guò)程愈傷組織：排列疏松、無(wú)規(guī)則，高度液泡化的無(wú)定型狀態(tài)的薄壁細(xì)胞激素使用： 能強(qiáng)烈刺激愈傷組織的形成（細(xì)胞分裂素、生長(zhǎng)素共同使用） 影響再分化過(guò)程中根和芽的發(fā)生高：有利于芽的發(fā)生細(xì)胞分裂素、生長(zhǎng)素濃度比丫氐：有利于根的發(fā)生應(yīng)用：1快速繁殖、培育無(wú)病毒植株2細(xì)胞培養(yǎng)生產(chǎn)藥物、食品添加劑、香料、色素、殺蟲(chóng)劑（發(fā)酵罐中誘導(dǎo)分離的愈傷組3人工種子：胚狀體+人工

4、種皮4轉(zhuǎn)基因植物的培育3.植物體細(xì)胞雜交概念：（1）來(lái)自兩個(gè)不同植物的體細(xì)胞融合成一個(gè)雜種細(xì)胞（植物細(xì)胞融合）（2）把雜種細(xì)胞培育成植株（植物組織培養(yǎng)）過(guò)程：植物A細(xì)胞植物B細(xì)胞4-去細(xì)胞壁4原生質(zhì)體A原生質(zhì)體B速導(dǎo)融合融合原生責(zé)體箔成細(xì)胞壁4第一校細(xì)胞分裂時(shí)完成核融合）雜種細(xì)胞脫分化,分裂愈傷組織再分化J植株4.植物細(xì)胞雜交與傳統(tǒng)細(xì)胞雜交比較:傳統(tǒng)雜交細(xì)胞雜交依據(jù)雜種優(yōu)勢(shì)細(xì)胞全能性、原生質(zhì)體融合過(guò)程自然發(fā)生，在母體完成胚發(fā)育人工誘導(dǎo)融合，需組織培養(yǎng)本質(zhì)精、卵兩種生殖細(xì)胞結(jié)合，完成遺傳物質(zhì)的重新組合小同生物的體細(xì)胞融合，完成和遺傳物質(zhì)的融合優(yōu)點(diǎn)雜種鏟代生長(zhǎng)整齊、植株健壯、產(chǎn)量高、抗蟲(chóng)抗病能力強(qiáng)

5、克服遠(yuǎn)源雜交不親和障礙，實(shí)現(xiàn)/、同種間的雜交缺點(diǎn)存在生殖隔離；雜種第一代會(huì)出現(xiàn)生長(zhǎng)不齊、產(chǎn)量下降等現(xiàn)象很多理論、技術(shù)問(wèn)題未解決，距離推廣應(yīng)用有一定差距目的獲得雜種優(yōu)勢(shì)，提高產(chǎn)量獲得優(yōu)良性狀意義自然發(fā)生、方便生產(chǎn)擴(kuò)展了用于雜交的親本組合應(yīng)用范圍種內(nèi)種內(nèi)、種間均可5.學(xué)習(xí)指導(dǎo)：1 .植物組織培養(yǎng)培養(yǎng)基含有植物生長(zhǎng)發(fā)育所需要的各種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)（各種無(wú)機(jī)鹽、有機(jī)成分，維生素、植物激素等），這些營(yíng)養(yǎng)成分同時(shí)也是細(xì)菌等微生物的營(yíng)養(yǎng)，但細(xì)菌生長(zhǎng)、繁殖更快,在培養(yǎng)過(guò)程中要求消毒、滅菌，保持無(wú)菌狀態(tài)2 .植物細(xì)胞融合是用酶解法去掉細(xì)胞壁，植物細(xì)胞被誘導(dǎo)膜融合后，在第一次分裂時(shí)才進(jìn)行核融合，形成新的細(xì)胞壁是成為完整的

6、融合雜種細(xì)胞3 .植物細(xì)胞的全能性是植物組織培養(yǎng)的基礎(chǔ)，受精卵的全能性最高，生殖細(xì)胞的全能性比體細(xì)胞的全能性高；形成層細(xì)胞具有分裂能力，通常切取有形成層的部分作為外植體培養(yǎng)，容易成功4 .愈傷組織的形成和形態(tài)發(fā)生是植物組培的主要目標(biāo)，愈傷組織的形成需要有外界刺激因素和激素誘導(dǎo)5 .植物的種類不同、器官的來(lái)源及生理狀況不同外植體脫分化的難易程度不同；愈傷組織特點(diǎn)：細(xì)胞分裂快，結(jié)構(gòu)疏松、顏色淺、透明、高度液泡化的薄壁細(xì)胞；愈傷組織細(xì)胞在一定的外界條件下才會(huì)再分化，產(chǎn)生芽和根，進(jìn)而發(fā)育成植株【模擬試題】1 .有關(guān)愈傷組織的說(shuō)法中說(shuō)法錯(cuò)誤的是（A.愈傷組織是進(jìn)行異養(yǎng)生活，有氧代謝B.愈傷組織細(xì)胞再誘導(dǎo)

7、后才進(jìn)行分化C.愈傷組織細(xì)胞可以用作質(zhì)壁分離實(shí)驗(yàn)材料2 .植物細(xì)胞培養(yǎng)通常用于生產(chǎn)的產(chǎn)品有C.人工種子）D.重壓D.果醬A.無(wú)病毒植株B.中草藥有效成分3 .不能人工誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合的方法是（A.振動(dòng)B.電刺激C.PEG試劑4 .植物組織培養(yǎng)是指（）A. 離體的植物器官或細(xì)胞培育成愈傷組織B. 愈傷組織培育成植株C. 離體的植物器官、組織或細(xì)胞培養(yǎng)成完整植物體D. 愈傷組織形成高度液泡化組織5. 植物體細(xì)胞雜交要先去除細(xì)胞壁的原因是（）A. 植物體細(xì)胞的結(jié)構(gòu)組成中不包括細(xì)胞壁B. 細(xì)胞壁使原生質(zhì)體失去活力C. 細(xì)胞壁阻礙了原生質(zhì)體的融合D. 細(xì)胞壁不是原生質(zhì)的組成部分6. 植物體細(xì)胞雜交的結(jié)果

8、是（）A.產(chǎn)生雜種植株B.產(chǎn)生雜種細(xì)胞C.原生質(zhì)體融合D.形成愈傷組織7. 植物體細(xì)胞雜交的目的中錯(cuò)誤的是（）A. 把兩個(gè)植物體的優(yōu)良性狀集中在雜種植株上B. 獲得雜種植株C. 克服遠(yuǎn)源雜交不親和的障礙D. 實(shí)現(xiàn)原生質(zhì)體的融合8. 植物組織培養(yǎng)的用途中不正確的是（）A.快速繁殖B.生產(chǎn)新品種C.生產(chǎn)殺蟲(chóng)劑D.生產(chǎn)白細(xì)胞介素29. 植物細(xì)胞表現(xiàn)出全能性的必要條件是（）A. 給予適宜的營(yíng)養(yǎng)和外界條件B. 導(dǎo)入其他植物細(xì)胞的基因C. 脫離母體后，給予適宜的營(yíng)養(yǎng)和外界條件D. 將成熟篩管的細(xì)胞核移植到去核的卵細(xì)胞內(nèi)10. 下列有關(guān)細(xì)胞工程的敘述不正確的是（）A. 在細(xì)胞整體水平上定向改變遺傳物質(zhì)B.

9、在細(xì)胞器水平上定向改變遺傳物質(zhì)C. 在細(xì)胞器水平上定向改變細(xì)胞核的遺傳物質(zhì)D. 在細(xì)胞整體水平上獲得細(xì)胞產(chǎn)品11. 植物細(xì)胞融合常用的誘導(dǎo)劑是（）A.PEPB.PEGC.ATPD.大腸桿菌質(zhì)粒12. 細(xì)胞具有全能性的原因是（）A. 生物體細(xì)胞具有使后代細(xì)胞形成完整個(gè)體的潛能B. 生物體的每一個(gè)細(xì)胞都具有全能性C. 生物體的每一個(gè)細(xì)胞都含有個(gè)體發(fā)育的全部基因D. 生物體的每一個(gè)細(xì)胞都是由受精卵發(fā)育來(lái)的13. 植物組織培養(yǎng)過(guò)程中的脫分化是指（）A. 植物體的分生組織通過(guò)細(xì)胞分裂產(chǎn)生新細(xì)胞B. 未成熟的種子經(jīng)過(guò)處理培育出幼苗的過(guò)程C. 植物的器官、組織或細(xì)胞，通過(guò)離體培養(yǎng)產(chǎn)生愈傷組織的過(guò)程D. 取植

10、物的枝芽培育成一株新植物的過(guò)程14. 下列植物細(xì)胞全能性最高的是（）A.形成層細(xì)胞B.韌皮部細(xì)胞C.木質(zhì)部細(xì)胞D.葉肉細(xì)胞15. 生物體內(nèi)細(xì)胞沒(méi)有表現(xiàn)出全能性，原因是（）A.細(xì)胞喪失了全能性B.基因的表達(dá)有選擇性C.基因發(fā)生了變化D.不同細(xì)胞基因不同二.填空：1 .下圖是植物組織培養(yǎng)的簡(jiǎn)略表示。據(jù)此回答：一些世:-星也一(1)表示,它能被培養(yǎng)成為的根本原因是。(2)表示,它與相比分化程度,全能性一。(3)若想制作人工種子,應(yīng)該選用(填編號(hào))。(4)若是花藥，則是,繼續(xù)對(duì)其使用處理可獲得植株，該過(guò)程稱為。(5)若是胡蘿卜根尖細(xì)胞,則培養(yǎng)成的的葉片的顏色是,這說(shuō)明根尖細(xì)胞正常(6)若利用此項(xiàng)技術(shù)制

11、造治療燙傷、割傷的藥物紫草素，培養(yǎng)將進(jìn)行到(填編號(hào))2 .下圖為植物體細(xì)胞雜交過(guò)程示意圖。據(jù)圖回答:(1)步驟是,最常用的方法是。(2)步驟一般常用的化學(xué)試劑是,目的是。(3)在利用雜種細(xì)胞培育成為雜種植株的過(guò)程中，運(yùn)用的技術(shù)手段是，其中步驟相當(dāng)于,步驟相當(dāng)于。(4)植物體細(xì)胞雜交的目的是獲得新的雜種植株。使能夠在新的植物體上有所表現(xiàn)，其根本原因。(5)若遠(yuǎn)源雜交親本A和B都是二倍體，則雜種植株為倍體。(6)從理論上講，雜種植株的育性為。若運(yùn)用傳統(tǒng)有性雜交方法能否實(shí)現(xiàn)？。并說(shuō)明現(xiàn)由。因此，這項(xiàng)研究對(duì)于培養(yǎng)作物新品種方面的重大意義在于。(7)利用植物體細(xì)胞雜交的方法培育作物新品種過(guò)程中，遺傳物質(zhì)的傳遞是否遵循孟德?tīng)柕倪z傳規(guī)律？為什么？?！驹囶}答案】一.選擇題：二.填空題：1.（ 1）離體的植物器官；組織或細(xì)胞植物細(xì)胞的全能性（ 2）愈傷組織；低；高（ 3）（ 4）單倍體植株；秋水仙素；純合；單倍體植株（ 5）綠色；含有與葉綠體形成相關(guān)的基因（ 6）2.（ 1）去掉細(xì)胞壁分離出有活力的原生質(zhì)體；酶解法（ 2）聚乙二醇（P