植物细胞工程基本技术
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A、愈伤组织的形成是离体植物细胞分化的结果 B、愈伤组织的形成是离体植物细胞分裂的结果 C 、愈伤组织的形成是离体动物细胞分化的结果 D 、愈伤组织的形成是离体植物细胞脱分化的结果
6．植物细胞表现出全能性的必要条件是 （ C ） A.给予适宜的营养和外界条件 B.导入其他植物细胞的基因 C.脱离母体后，给予适宜的营养和外界条件 D.将成熟筛管的细胞核移植到去核的卵细胞内
原生质体两两融合，可能会出现的细胞类型：
三、植物体细胞杂交技术 3、过程：
（1）、去壁的常用方法：
酶解法（纤维素酶、果胶酶等）
（2）、原生质体融合方法：
物理法：离心、振动、电激等 化学法：聚乙二醇（PEG）
植物细胞A 植物细胞B
去细胞壁
植 原生质体A
物
细
原生质体融合
胞
融 正在融合的
合 原生质体
本节课内容小结
1、细胞全能性的概念、全能性大小的比较 2、植物组织培养的概念、原理、过程。 3、植物组织培养实验所需的条件：离体、无菌、培养 基、 环境条件。 4、植物体细胞杂交的概念、原理、过程。
巩固练习
1、当植物细胞脱离了原来所在植物体的器官或组织而
处于离体状态时，下列有可能使其表现出全能性，发育
植物体
早在20世纪60年代，
一些科学家尝试将番
茄和马铃薯杂交，试
图培养出地上长番茄、
+
地下结马铃薯的作物。
生殖 隔离
番茄——马铃薯
三、植物体细胞杂交技术
利用电激发将野生马铃薯与栽培马铃薯进行细胞融合
三、植物体细胞杂交技术（重点 理解）：
1、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。
C．离体的植物器官、组织或细胞培养成完整植物体
D．愈伤组织形成高度液泡化组织
12、不能人工诱导原生质体融合的方法是（D ） A、振动 B、电剌激 C、PEG试剂 D、重压
13、植物细胞融合完成的标志的是（A ）
A、产生新的细胞壁 B、细胞膜发生融合 C、细胞质发生融合 D、细胞核发生融合
专题2 细胞工程
什么叫细胞工程？
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。
概念
应用的原理和方法
细胞生物学和分 子生物学
操作的水平 研究的目的
细胞水平或细 胞器水平
按照人们的意愿来
细
改变细胞内的遗传 物质或获得细胞产
三、材料用具（略）
实验：胡萝卜的组织培养P34
四、植物组织培养的培养基：（固体）
水、无机盐离子 有机小分子营养成分： ① 氮源：包括维生素和氨基酸
② 碳源：2%—5%的蔗糖溶液，调节渗透压
③ 琼脂：起支持作用
④ 激素：生长素、细胞分裂素等
⑤ pH值：5.0－6.0
实验：胡萝卜的组织培养P34 五、方法步骤
4、接种并标记。
5、在适宜条件 下培养。4天后， 检查有无污染， 14天后，观察愈 伤组织的生长情 况。继续避光培 养，并注意观察 和记录生长情况。
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。
试管苗的大规模培养
7、移栽
经过培 养的小 苗，可 以和一 般植物 一样进 行大规 模栽培
成完整的植株的是（D ）
A、细胞分裂素
B、生长素
C、一定的营养物质 D、以上三者均是
2、细胞工程是一门综合科学技术。下列哪项技术不属 于细胞工程（ A ）
A、有性杂交
B、体细胞杂交
C、组织培养
D、细胞核移植
3、在生物体内 ，细胞没有表现出全能性，而是分 化为不同的组织、器官，是因为（ B ） A、细胞丧失了全能性
9．植物组织培养过程中的脱分化是指
（ C）
A.植物体的分生组织通过细胞分裂产生新细胞
B.未成熟的种子经过处理培育出幼苗的过程
C.植物的器官、组织或细胞，通过离体培养产生愈 伤组织的过程 D.取植物的枝芽培育成一株新植物的过程
10．植物组织培养是指
（ C）
A．离体的植物器官或细胞培育成愈伤组织
B．愈伤组织培育成植株
(3)植物激素在组织培养中的作用
生长素/细胞分裂素的 比值
作用效果
比值高时
促进根的分化、抑制芽的 形成
比值低时
促进芽的分化、抑制根的 形成
比值适中
促进愈伤组织的形成
植物组织培养过程
离体的植物器官、组织或细胞
外植体
A、脱分化
愈伤组织 B、再分化
植物激素：细胞分裂素、生长素
胚状体或丛芽 A不需光照，而B需光照， 叶绿素的合成需光照
二、植物组织培养
1、植物组织培养的概念P36
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。
2、理论基础：
植物细胞的全能性
实验：胡萝卜的组织培养P34
一、实验原理： 植物细胞的全能性
二、实验目的： 1、尝试进行植物的组织培养 2、了解植物组织培养的基本原理
植物体细胞杂交技术包含了植物细胞融 合技术和植物组织培养技术。
2、原理： 细胞膜的流动性和细胞全能性
三、植物体细胞杂交技术
你认为两个来自不同植物的体细胞完成融合， 遇到的第一个障碍是什么？ 去细胞壁
有没有一种温和的去壁方法呢？
酶解法(纤维素酶和果胶酶)
可能出现的融合结果：
假设原生质体两两融合，培养基中 会出现什么类型的细胞？都是我们所需 要的吗？
植物组织培养技术的注意事项
(1)无菌操作：植物组织培养成功的关键是避免微生物的污染， 所有实验用具要严格灭菌，接种过程要进行严格的无菌操作。
(2)光照的控制：在愈伤组织的诱导阶段往往要避光培养，有利 于细胞脱分化产生愈伤组织(如果是在光照条件下，容易分化产 生维管等组织，不利于产生大量的愈伤组织)。当愈伤组织分化 出芽和叶时，一定要有光照，有利于叶片内叶绿素的合成。
再生出细胞壁
原生质体 B
杂种细胞
脱分化 再分化
杂种植物
植物组织培养
三、植物体细胞杂交技术：
白 菜
甘
蓝
白菜－甘蓝
“白菜－甘蓝”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。
5、未解决问题：
为什么“番茄—马铃薯”超级杂种植株没有如 科学家所想像的那样，地上长番茄、地下结马 铃薯？
原因：生物基因的表达不是孤立的，它们之间是相 互调控、相互影响的，马铃薯—番茄杂交植株的细 胞中虽然具备两个物种的遗传物质，但这些遗传物 质的表达受到相互干扰，不能再像马铃薯或番茄植 株中的遗传物质一样有序表达。
2）一定的营养物质，激素
ห้องสมุดไป่ตู้
6、表达全能性的实例
阅读课本33页第二段，熟悉相关过程、概念
由已分化的植物细胞经诱导失 去其特有的结构和功能转变成 未分化细胞的过程
花瓣
脱分 化
愈伤 再分 组织 化
根、芽
植物体
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。
愈伤组织重新 分化成根或芽 等器官的过程
7．细胞具有全能性的原因是 （ C ）
A.生物体细胞具有使后代细胞形成完整个体的 潜能
B.生物体的每一个细胞都具有全能性 C.生物体的每一个细胞都含有个体发育的全部 基因
D.生物体的每一个细胞都是由受精卵发育来的
8.下列植物细胞全能性最高的是 （ A ）
A.形成层细胞
B.韧皮部细胞
C.木质部细胞
D.叶肉细胞
胞
品
工
植物细胞工程
程
分类
动物细胞工程
细胞工程
植 所采用技术 物 的理论基础 细 胞 工 通常采用的 程 技术手段
植物细胞的全能性
植物组织培养 植物体细胞杂交
2.1.1植物细胞工程的基本技术
一、细胞的全能性： 1、概念：已经分化的细胞仍然具有发育成完整个
体的潜能。
2、原因
生物体的每一个细胞都具有生物的全部遗传物质
3、全能性的大小：
（1） 受精卵的全能性最高 （2）受精卵 ＞ 生殖细胞 ＞ 体细胞 （3） 植物细胞＞动物细胞 （4）分化程度低的细胞＞分化程度高的细胞
4、体内细胞未表现全能性的原因：
基因选择性表达的结果
5、全能性表达的条件 内因： 处于离体状态（ 离体细胞、组织或器官）
外因：1）适宜的外界环境条件， 例如无菌、适宜的温度、湿度、光照等
B、基因的选择性表达 C、不同的细胞内基因不完全相同 D、在个体发育的不同时期，细胞内的基因发生了 变化
4、愈伤组织的细胞类型和愈伤组织分化后形成的 机构分别是（ C ）
A、薄壁细胞、外植体 B、厚壁细胞、胚状体 C、薄壁细胞、胚状体 D、后壁细胞、外植体
5、关于愈伤组织形成过程的正确叙述是（D ）
6．植物细胞表现出全能性的必要条件是 （ C ） A.给予适宜的营养和外界条件 B.导入其他植物细胞的基因 C.脱离母体后，给予适宜的营养和外界条件 D.将成熟筛管的细胞核移植到去核的卵细胞内
原生质体两两融合，可能会出现的细胞类型：
三、植物体细胞杂交技术 3、过程：
（1）、去壁的常用方法：
酶解法（纤维素酶、果胶酶等）
（2）、原生质体融合方法：
物理法：离心、振动、电激等 化学法：聚乙二醇（PEG）
植物细胞A 植物细胞B
去细胞壁
植 原生质体A
物
细
原生质体融合
胞
融 正在融合的
合 原生质体
本节课内容小结
1、细胞全能性的概念、全能性大小的比较 2、植物组织培养的概念、原理、过程。 3、植物组织培养实验所需的条件：离体、无菌、培养 基、 环境条件。 4、植物体细胞杂交的概念、原理、过程。
巩固练习
1、当植物细胞脱离了原来所在植物体的器官或组织而
处于离体状态时，下列有可能使其表现出全能性，发育
植物体
早在20世纪60年代，
一些科学家尝试将番
茄和马铃薯杂交，试
图培养出地上长番茄、
+
地下结马铃薯的作物。
生殖 隔离
番茄——马铃薯
三、植物体细胞杂交技术
利用电激发将野生马铃薯与栽培马铃薯进行细胞融合
三、植物体细胞杂交技术（重点 理解）：
1、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。
C．离体的植物器官、组织或细胞培养成完整植物体
D．愈伤组织形成高度液泡化组织
12、不能人工诱导原生质体融合的方法是（D ） A、振动 B、电剌激 C、PEG试剂 D、重压
13、植物细胞融合完成的标志的是（A ）
A、产生新的细胞壁 B、细胞膜发生融合 C、细胞质发生融合 D、细胞核发生融合
专题2 细胞工程
什么叫细胞工程？
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。
概念
应用的原理和方法
细胞生物学和分 子生物学
操作的水平 研究的目的
细胞水平或细 胞器水平
按照人们的意愿来
细
改变细胞内的遗传 物质或获得细胞产
三、材料用具（略）
实验：胡萝卜的组织培养P34
四、植物组织培养的培养基：（固体）
水、无机盐离子 有机小分子营养成分： ① 氮源：包括维生素和氨基酸
② 碳源：2%—5%的蔗糖溶液，调节渗透压
③ 琼脂：起支持作用
④ 激素：生长素、细胞分裂素等
⑤ pH值：5.0－6.0
实验：胡萝卜的组织培养P34 五、方法步骤
4、接种并标记。
5、在适宜条件 下培养。4天后， 检查有无污染， 14天后，观察愈 伤组织的生长情 况。继续避光培 养，并注意观察 和记录生长情况。
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。
试管苗的大规模培养
7、移栽
经过培 养的小 苗，可 以和一 般植物 一样进 行大规 模栽培
成完整的植株的是（D ）
A、细胞分裂素
B、生长素
C、一定的营养物质 D、以上三者均是
2、细胞工程是一门综合科学技术。下列哪项技术不属 于细胞工程（ A ）
A、有性杂交
B、体细胞杂交
C、组织培养
D、细胞核移植
3、在生物体内 ，细胞没有表现出全能性，而是分 化为不同的组织、器官，是因为（ B ） A、细胞丧失了全能性
9．植物组织培养过程中的脱分化是指
（ C）
A.植物体的分生组织通过细胞分裂产生新细胞
B.未成熟的种子经过处理培育出幼苗的过程
C.植物的器官、组织或细胞，通过离体培养产生愈 伤组织的过程 D.取植物的枝芽培育成一株新植物的过程
10．植物组织培养是指
（ C）
A．离体的植物器官或细胞培育成愈伤组织
B．愈伤组织培育成植株
(3)植物激素在组织培养中的作用
生长素/细胞分裂素的 比值
作用效果
比值高时
促进根的分化、抑制芽的 形成
比值低时
促进芽的分化、抑制根的 形成
比值适中
促进愈伤组织的形成
植物组织培养过程
离体的植物器官、组织或细胞
外植体
A、脱分化
愈伤组织 B、再分化
植物激素：细胞分裂素、生长素
胚状体或丛芽 A不需光照，而B需光照， 叶绿素的合成需光照
二、植物组织培养
1、植物组织培养的概念P36
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。
2、理论基础：
植物细胞的全能性
实验：胡萝卜的组织培养P34
一、实验原理： 植物细胞的全能性
二、实验目的： 1、尝试进行植物的组织培养 2、了解植物组织培养的基本原理
植物体细胞杂交技术包含了植物细胞融 合技术和植物组织培养技术。
2、原理： 细胞膜的流动性和细胞全能性
三、植物体细胞杂交技术
你认为两个来自不同植物的体细胞完成融合， 遇到的第一个障碍是什么？ 去细胞壁
有没有一种温和的去壁方法呢？
酶解法(纤维素酶和果胶酶)
可能出现的融合结果：
假设原生质体两两融合，培养基中 会出现什么类型的细胞？都是我们所需 要的吗？
植物组织培养技术的注意事项
(1)无菌操作：植物组织培养成功的关键是避免微生物的污染， 所有实验用具要严格灭菌，接种过程要进行严格的无菌操作。
(2)光照的控制：在愈伤组织的诱导阶段往往要避光培养，有利 于细胞脱分化产生愈伤组织(如果是在光照条件下，容易分化产 生维管等组织，不利于产生大量的愈伤组织)。当愈伤组织分化 出芽和叶时，一定要有光照，有利于叶片内叶绿素的合成。
再生出细胞壁
原生质体 B
杂种细胞
脱分化 再分化
杂种植物
植物组织培养
三、植物体细胞杂交技术：
白 菜
甘
蓝
白菜－甘蓝
“白菜－甘蓝”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。
5、未解决问题：
为什么“番茄—马铃薯”超级杂种植株没有如 科学家所想像的那样，地上长番茄、地下结马 铃薯？
原因：生物基因的表达不是孤立的，它们之间是相 互调控、相互影响的，马铃薯—番茄杂交植株的细 胞中虽然具备两个物种的遗传物质，但这些遗传物 质的表达受到相互干扰，不能再像马铃薯或番茄植 株中的遗传物质一样有序表达。
2）一定的营养物质，激素
ห้องสมุดไป่ตู้
6、表达全能性的实例
阅读课本33页第二段，熟悉相关过程、概念
由已分化的植物细胞经诱导失 去其特有的结构和功能转变成 未分化细胞的过程
花瓣
脱分 化
愈伤 再分 组织 化
根、芽
植物体
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。
愈伤组织重新 分化成根或芽 等器官的过程
7．细胞具有全能性的原因是 （ C ）
A.生物体细胞具有使后代细胞形成完整个体的 潜能
B.生物体的每一个细胞都具有全能性 C.生物体的每一个细胞都含有个体发育的全部 基因
D.生物体的每一个细胞都是由受精卵发育来的
8.下列植物细胞全能性最高的是 （ A ）
A.形成层细胞
B.韧皮部细胞
C.木质部细胞
D.叶肉细胞
胞
品
工
植物细胞工程
程
分类
动物细胞工程
细胞工程
植 所采用技术 物 的理论基础 细 胞 工 通常采用的 程 技术手段
植物细胞的全能性
植物组织培养 植物体细胞杂交
2.1.1植物细胞工程的基本技术
一、细胞的全能性： 1、概念：已经分化的细胞仍然具有发育成完整个
体的潜能。
2、原因
生物体的每一个细胞都具有生物的全部遗传物质
3、全能性的大小：
（1） 受精卵的全能性最高 （2）受精卵 ＞ 生殖细胞 ＞ 体细胞 （3） 植物细胞＞动物细胞 （4）分化程度低的细胞＞分化程度高的细胞
4、体内细胞未表现全能性的原因：
基因选择性表达的结果
5、全能性表达的条件 内因： 处于离体状态（ 离体细胞、组织或器官）
外因：1）适宜的外界环境条件， 例如无菌、适宜的温度、湿度、光照等
B、基因的选择性表达 C、不同的细胞内基因不完全相同 D、在个体发育的不同时期，细胞内的基因发生了 变化
4、愈伤组织的细胞类型和愈伤组织分化后形成的 机构分别是（ C ）
A、薄壁细胞、外植体 B、厚壁细胞、胚状体 C、薄壁细胞、胚状体 D、后壁细胞、外植体
5、关于愈伤组织形成过程的正确叙述是（D ）