植物组织培养技术的应用
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2、植物的种子发育成完整植株，是否体现了植物细胞的全能性？为什么？
没有；因为细胞的全能性是指分化的细胞仍具有发育成完整个体的潜能。 种子的“胚”相当于新植物体的“幼体”，并没有体现细胞发育成完整个体的 能力。（同理，蝌蚪发育成青蛙；壁虎断尾的再生；二倍体植株经秋水仙 素处理成为四倍体植株等都没有体现细胞的全能性！）
试一试
1、下图表示四倍体兰花叶片通过植物组织培养形成植株的过程，相关叙 述中正确的是（ ）
A．①阶段体现了细胞的全能性
B．①阶段需生长素而③阶段需细胞分裂素
C．①阶段细胞增殖方式为有丝分裂
C
D．此兰花的花药离体培养所得植株为二倍体
2、利用植物体细胞杂交技术将白菜和甘蓝（都为二倍体）培育成“白 菜-甘蓝”杂种植株（如下图所示），下列说法正确的是（ ）
3、什么叫脱分化？通过脱分化，细胞的全能性是提高还是降低？ 将高度分化的细胞诱导成未分化的状态 全能性提高
4、什么叫再分化？通过再分化，细胞的遗传物质是否发生改变？ 将愈伤组织诱导分化形成芽、根等器官的过程；细胞遗传物质并未改变
5、如何运用植物组织培养技术得到“人工种子”？人工种子神奇在哪里？ 将胚状体等进行人工薄膜（种皮）包裹；不受季节、气候、地域的限制， 不需要占用大量的土地来制种，还可以人工添加植物激素，甚至是抗虫 药物等。
四、关于植物细胞工程的应用
1、植物组织培养技术主要有哪些方面的应用？ 主要用于快速繁殖、培育无病毒植物、制备人工种子、单倍体育种，实 现细胞产物工厂化生产等
2、培养无病毒植株时，为什么选择茎尖生长点作材料？如果是培育抗病 毒植株呢？
植物分生组织细胞中极少含有病毒甚至不含病毒；培育抗病毒植株需要 应用转基因技术（要有相应的抗病毒目的基因）
提醒：全能性表现的标志（个体而不是某组织器官）；全能性原理（全套而 不是全部遗传物质，配子也有全能性）
二、关于植物组织培养过程
1、图中①最常用的材料是什么？有什么特点？ 植物的茎尖、根尖、幼嫩的叶片、花药。 具有旺盛的分裂能力
2、 图中②具备什么特点？ 无特定的形态和结构、排列疏松、高度液泡化的一群薄壁细胞
6、植物组织培养过程对消毒和无菌是否有要求？ 操作前用酒精消毒双手 外植体脱分化前用次氯酸钠消毒后用无菌水冲洗 培养基要消毒 操作环境要无菌（超净工作台）
7、在植物组织培养过程中常常要添加一些营养物质（如蔗糖）也要加 入一些植物激素（如生长素和细胞分裂素），这样做的目的是什么？ 糖类为细胞提供能源，蔗糖还有调节渗透压作用 植物激素可调控培养过程中根和芽的形成
2、植物组织培养过程中各过程的比较
பைடு நூலகம்名称
过程
形成体特点 培养基 光
脱分化 再分化 生长
外植体到 愈伤组织
愈伤组织 到胚状体
排列疏松、 两类激素 高度液泡 比值大 化
具生根发 两类激素
芽能力
比值小
避光 需光
发育成完 整的植物 体
自身能产 需光 生植物激 素
三、关于植物体细胞杂交
1、植物细胞融合前为什么要先去除细胞壁？如何去除？ 细胞壁会阻碍原生质体的融合；用纤维素酶和果胶酶（酶解法）
归纳：1、植物细胞表现全能性的条件
材料：“离体”的已分化的细胞、组织或器官 培养基：营养物质种类齐全（如含蔗糖）、比例合适；一定的植物激素 （生长素、细胞分裂素比例） 外界条件：无菌操作；光照控制（以愈伤组织为界） 归纳：2、细胞全能性大小及其与细胞分化程度的关系 动物细胞全能性较低（细胞核）；受精卵全能性最高（转基因动物常用的 受体细胞）；随着细胞分化程度的不断提高，细胞全能性逐渐降低；愈伤 组织是脱分化后形成的，细胞的全能性也较高
D
A. 图示“白菜—甘蓝”植株不能结子 B. 植物体细胞杂交技术的目的是获得杂种细胞 C. 上述过程中包含着有丝分裂、细胞分化和减数分裂等过程 D. “白菜—甘蓝”杂种植株所具有的性状是基因选择性表达的结果
议一议，理一理 一、关于细胞的全能性 1、为什么在生物的生长发育过程中，植物体内细胞并不会表现出全能性？ 提示：细胞全能性必须在特定的时间和空间条件下才能得以实现。
拓展延伸 1、从生殖类型上看，应属于什么生殖方式？为什么？ 2、从子代的变异类型看，应属于哪种变异？ 3、如一植物细胞含有2x条染色体，2个染色体组，基因型为Aabb，另一植 物细胞含有2y条染色体，2个染色体组，基因型为ccDd，则新植株是几倍体？ 其体细胞中染色体是多少条？含几个染色体组？基因型是什么？ 4、理论上讲，不同体细胞的杂交是否仅局限于两个植物细胞或两个动物细 胞之间的融合？促融方法有什么不同之处？需要筛选吗？如何筛选？
3、用于制备人工种皮的材料应具有什么特点？ 有韧性、透气、对胚状体无害
4、在单倍体育种过程中，植物组织培育发生在哪一阶段？如何诱导染色 体数目加倍？ 从花药离体培养到单倍体植株；使用秋水仙素处理单倍体幼苗（不是种子）
课堂回扣练习
8、 你认为在植物组织培养过程中，应怎样控制光照？其意义？ 脱分化阶段避光，再分化阶段见光；有利于叶绿素的形成，有利于光合 作用制造有机物，有利于愈伤组织的生长、再分化（三个有利于）。
归纳总结
1、生长素和细胞分裂素用量及比例（生长素/细胞分裂素）对植物组织培 养的影响
比值高，根分化；比值低，芽分化；比值适中不分化（高根低芽中愈伤）
2、细胞融合技术的结构基础是什么？
细胞膜具有一定的流动性
3、原生质体融合成功的标志是什么？在此过程中，细胞中哪种主要 细胞器参与了活动？如何通过实验的方法来检测？
再生出新的细胞壁；高尔基体；质壁分离及其复原的实验进行检测
4、与有性杂交相比，该技术的优点（优势）是什么？ 可打破生殖隔离，克服远缘杂交不亲和的障碍
专题二 细胞工程
植物细胞工程
关键词（专业术语） 一、植物组织培养 1、概念：外植体、脱分化、愈伤组织、再分化 2、原理：细胞的全能性 3、操作：培养基、成分（蔗糖植物激素）、消毒灭菌、光照 4、应用：人工种子、快速繁殖、脱毒、单倍体育种、细胞产 物工厂化生产 二、植物体细胞杂交 1、概念：原生质体、细胞融合、杂种植株 2、原理：生物膜的流动性、远缘杂交不亲和（生殖隔离） 3、操作：去壁、促融
没有；因为细胞的全能性是指分化的细胞仍具有发育成完整个体的潜能。 种子的“胚”相当于新植物体的“幼体”，并没有体现细胞发育成完整个体的 能力。（同理，蝌蚪发育成青蛙；壁虎断尾的再生；二倍体植株经秋水仙 素处理成为四倍体植株等都没有体现细胞的全能性！）
试一试
1、下图表示四倍体兰花叶片通过植物组织培养形成植株的过程，相关叙 述中正确的是（ ）
A．①阶段体现了细胞的全能性
B．①阶段需生长素而③阶段需细胞分裂素
C．①阶段细胞增殖方式为有丝分裂
C
D．此兰花的花药离体培养所得植株为二倍体
2、利用植物体细胞杂交技术将白菜和甘蓝（都为二倍体）培育成“白 菜-甘蓝”杂种植株（如下图所示），下列说法正确的是（ ）
3、什么叫脱分化？通过脱分化，细胞的全能性是提高还是降低？ 将高度分化的细胞诱导成未分化的状态 全能性提高
4、什么叫再分化？通过再分化，细胞的遗传物质是否发生改变？ 将愈伤组织诱导分化形成芽、根等器官的过程；细胞遗传物质并未改变
5、如何运用植物组织培养技术得到“人工种子”？人工种子神奇在哪里？ 将胚状体等进行人工薄膜（种皮）包裹；不受季节、气候、地域的限制， 不需要占用大量的土地来制种，还可以人工添加植物激素，甚至是抗虫 药物等。
四、关于植物细胞工程的应用
1、植物组织培养技术主要有哪些方面的应用？ 主要用于快速繁殖、培育无病毒植物、制备人工种子、单倍体育种，实 现细胞产物工厂化生产等
2、培养无病毒植株时，为什么选择茎尖生长点作材料？如果是培育抗病 毒植株呢？
植物分生组织细胞中极少含有病毒甚至不含病毒；培育抗病毒植株需要 应用转基因技术（要有相应的抗病毒目的基因）
提醒：全能性表现的标志（个体而不是某组织器官）；全能性原理（全套而 不是全部遗传物质，配子也有全能性）
二、关于植物组织培养过程
1、图中①最常用的材料是什么？有什么特点？ 植物的茎尖、根尖、幼嫩的叶片、花药。 具有旺盛的分裂能力
2、 图中②具备什么特点？ 无特定的形态和结构、排列疏松、高度液泡化的一群薄壁细胞
6、植物组织培养过程对消毒和无菌是否有要求？ 操作前用酒精消毒双手 外植体脱分化前用次氯酸钠消毒后用无菌水冲洗 培养基要消毒 操作环境要无菌（超净工作台）
7、在植物组织培养过程中常常要添加一些营养物质（如蔗糖）也要加 入一些植物激素（如生长素和细胞分裂素），这样做的目的是什么？ 糖类为细胞提供能源，蔗糖还有调节渗透压作用 植物激素可调控培养过程中根和芽的形成
2、植物组织培养过程中各过程的比较
பைடு நூலகம்名称
过程
形成体特点 培养基 光
脱分化 再分化 生长
外植体到 愈伤组织
愈伤组织 到胚状体
排列疏松、 两类激素 高度液泡 比值大 化
具生根发 两类激素
芽能力
比值小
避光 需光
发育成完 整的植物 体
自身能产 需光 生植物激 素
三、关于植物体细胞杂交
1、植物细胞融合前为什么要先去除细胞壁？如何去除？ 细胞壁会阻碍原生质体的融合；用纤维素酶和果胶酶（酶解法）
归纳：1、植物细胞表现全能性的条件
材料：“离体”的已分化的细胞、组织或器官 培养基：营养物质种类齐全（如含蔗糖）、比例合适；一定的植物激素 （生长素、细胞分裂素比例） 外界条件：无菌操作；光照控制（以愈伤组织为界） 归纳：2、细胞全能性大小及其与细胞分化程度的关系 动物细胞全能性较低（细胞核）；受精卵全能性最高（转基因动物常用的 受体细胞）；随着细胞分化程度的不断提高，细胞全能性逐渐降低；愈伤 组织是脱分化后形成的，细胞的全能性也较高
D
A. 图示“白菜—甘蓝”植株不能结子 B. 植物体细胞杂交技术的目的是获得杂种细胞 C. 上述过程中包含着有丝分裂、细胞分化和减数分裂等过程 D. “白菜—甘蓝”杂种植株所具有的性状是基因选择性表达的结果
议一议，理一理 一、关于细胞的全能性 1、为什么在生物的生长发育过程中，植物体内细胞并不会表现出全能性？ 提示：细胞全能性必须在特定的时间和空间条件下才能得以实现。
拓展延伸 1、从生殖类型上看，应属于什么生殖方式？为什么？ 2、从子代的变异类型看，应属于哪种变异？ 3、如一植物细胞含有2x条染色体，2个染色体组，基因型为Aabb，另一植 物细胞含有2y条染色体，2个染色体组，基因型为ccDd，则新植株是几倍体？ 其体细胞中染色体是多少条？含几个染色体组？基因型是什么？ 4、理论上讲，不同体细胞的杂交是否仅局限于两个植物细胞或两个动物细 胞之间的融合？促融方法有什么不同之处？需要筛选吗？如何筛选？
3、用于制备人工种皮的材料应具有什么特点？ 有韧性、透气、对胚状体无害
4、在单倍体育种过程中，植物组织培育发生在哪一阶段？如何诱导染色 体数目加倍？ 从花药离体培养到单倍体植株；使用秋水仙素处理单倍体幼苗（不是种子）
课堂回扣练习
8、 你认为在植物组织培养过程中，应怎样控制光照？其意义？ 脱分化阶段避光，再分化阶段见光；有利于叶绿素的形成，有利于光合 作用制造有机物，有利于愈伤组织的生长、再分化（三个有利于）。
归纳总结
1、生长素和细胞分裂素用量及比例（生长素/细胞分裂素）对植物组织培 养的影响
比值高，根分化；比值低，芽分化；比值适中不分化（高根低芽中愈伤）
2、细胞融合技术的结构基础是什么？
细胞膜具有一定的流动性
3、原生质体融合成功的标志是什么？在此过程中，细胞中哪种主要 细胞器参与了活动？如何通过实验的方法来检测？
再生出新的细胞壁；高尔基体；质壁分离及其复原的实验进行检测
4、与有性杂交相比，该技术的优点（优势）是什么？ 可打破生殖隔离，克服远缘杂交不亲和的障碍
专题二 细胞工程
植物细胞工程
关键词（专业术语） 一、植物组织培养 1、概念：外植体、脱分化、愈伤组织、再分化 2、原理：细胞的全能性 3、操作：培养基、成分（蔗糖植物激素）、消毒灭菌、光照 4、应用：人工种子、快速繁殖、脱毒、单倍体育种、细胞产 物工厂化生产 二、植物体细胞杂交 1、概念：原生质体、细胞融合、杂种植株 2、原理：生物膜的流动性、远缘杂交不亲和（生殖隔离） 3、操作：去壁、促融