植物体细胞融合技术

2.1．1植物细胞工程的基本技术

--------植物体细胞融合技术

学习目标

1、简述植物组织培养和植物体细胞杂交技术。

2、尝试进行植物组织培养。 学习重点

1、植物组织培养的原理和过程

2、植物体细胞杂交的原理

一、 植物体细胞杂交技术

1．概念：不同种植物的 ，在一定条件下融合成 ，

并把杂种细胞培育成新的 的技术。 2．过程 不同的植物体细胞

果胶酶

纤维素酶−−−→−不同细胞原生质体−−−→−人工诱导

原生质体

融合 →杂种细胞→杂种植株。

3．植物体细胞杂交步骤：

(1)去掉细胞壁，分离出有活力的 ，目前最常用的去细胞壁的方法是酶解法，

也就是在温和条件下用 、 去除植物细胞的细胞壁。

(2)不同植物体细胞原生质体融合，必须通过 法和 法来诱导融合。

方法有： 等促使原生质体融合。化学法是用

(PEG)作为诱导剂来诱导融合。融合后再生出 。 (3)用植物组织培养方法进行培育，可得到杂种植株。如图

在此过程中需要注意的问题有：①植物体细胞杂交过程中，植物体细胞融合所依据的生物学原理是 ；植物组织培养的理论基础是 。

②体细胞融合成功以后，既有AB 型杂种细胞，还能形成AA 型和BB 型两种融合细胞，但只有AB 型细胞是植物体细胞杂交所形成的杂种细胞，因此在杂种细胞形成后还应有一个 过程。

③目前常用的去除细胞壁的方法是 ，保证了原生质体活性。植物体细胞融合完成的标志是新细胞壁的形成。

④植物体细胞杂交过程仍以植物组织培养为前提，通过植物组织培养完成杂种植株的培育过程。

⑤植物体细胞杂交的最大突破是克服远缘杂交不亲和的障碍，但是目前仍有许多理论和技术问题没有解决，离推广应用仍有一定距离。

【当堂检测】 1．不能．．用于人工诱导原生质体融合的方法是 （ ） A ．振动 B ．电刺激 C ．PEG D ．重压 2．与传统的有性杂交法相比，植物体细胞杂交的最大优点是 （ ） A ．可使两个亲本的优良性状组合到一起 B ．可以克服远缘杂交不亲和的障碍 C ．可以培育出高产性状明显的新品种 D ．可以降低生成成本，提高接济效益

3．植物体细胞杂交的过程实质是 （ ）

A ．细胞质融合的过程

B ．细胞核融合的过程

C ．细胞膜融合的过程

D ．细胞原生质体融合的过程 4．原生质体融合后，需诱导产生细胞壁，参与此过程的细胞器是 （ ） A ．叶绿体、高尔基体 B ．线粒体、高尔基体 C ．叶绿体、线粒体 D ．线粒体、内质网 5．高度分化的植物细胞、组织和器官进行组织培养可以形成愈伤组织，下列叙述错误．．

的是 （ ）

A ．该愈伤组织是细胞经过脱分化和分裂形成的

B ．该愈伤组织的细胞没有全能性

C ．该愈伤组织是由排列疏松的薄壁细胞

D ．该愈伤组织可以形成具有生根发芽能力的胚状结构 6．以下不能．．说明细胞具有全能性的实验是 （ ） A ．胡萝卜韧皮部细胞培育出植株 B ．紫色糯性玉米种子培育出植株 C ．转入抗虫基因的棉花细胞培育出植株 D ．番茄与马铃薯体细胞杂交后培育出植株

7．植物组织培养过程中的脱分化是指 （ ）

A ．植物体的分生组织通过细胞分裂产生新细胞

B ．未成熟的种子经过长期培养，培养出幼苗的过程

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

8．在脱分化形成愈伤组织的过程中，下列各项为非．必要条件的是（）

A．培养基需要消毒灭菌B．给予适宜的温度

C．给予充足的光照D．给予适宜的养料和激素

9．通过植物体细胞杂交，获得一个杂种植株需要的步骤是（）

A．分离原生质体→诱导原生质体融合→组织培养→得到杂种植物

B．分离原生质体→原生质体直接融合→组织培养→杂种植株

C．获取细胞→原生质体融合→组织培养→杂种植株

D．获取细胞→原生质体直接融合→组织培养→杂种植株

10．胚状体是在植物组织培养的哪一阶段上获得的（）A．愈伤组织B．再分化C．形成完整植株D．取离体组织

11．利用植物的茎尖、茎段、花药、花粉等，在无菌的条件下，放在玻璃器皿中人工配制的培养基上，使它发育成完整的植株。这种技术可以用来培育植物新品种，也可以在较短时间内大量繁殖植物，还可以防止植物病毒的危害。下列关于这种技术的叙述，正确的是

（）

①这种技术利用了植物的全能性②这种技术叫做组织培养，可以克隆生物体

③这种技术属于细胞工程的应用领域之一④这种技术是一种无性繁殖的方式

A．① B．①② C．①②③ D．①②③④

12.下面为植物组织培养过程流程图解，以下相关叙述不正确的是（）

A．上述过程中脱分化发生在b步骤，形成愈伤组织，在此过程中植物激素发挥了重要作用

B．再分化发生在d步骤，是愈伤组织重新分化成根或芽等器官的过程

C．从叶组织块到种苗形成的过程说明番茄叶片细胞具有全能性

D．人工种子可以解决有些作物品种繁殖能力差、结子困难或发芽率低等问题

13.在细胞工程——原生质体融合育种技术中，其技术的重要一环是将营养细胞的细胞壁除去，通常是采用纤维素酶和果胶酶的酶解破壁法处理。如将去掉了细胞壁的成熟植物细胞置于清水中，细胞将（）

A.皱缩

B.胀破

C.呈球形

D.保持原状14．下图为植物体细胞杂交过程示意图，据图回答：

（1）步骤①是去掉_______________，使植物细胞成为_______________，最常用的方法是__________________________________。

（2）步骤②一般常用的化学试剂是_________，目的是________________________，该过程体现了细胞膜的性。

（3）③过程的目的是形成杂种细胞，杂种细胞形成的标志是。

（4）在利用杂种细胞培育成为杂种植株的过程中，运用的技术手段是___________，其中步骤④相当于___________，步骤⑤相当于______________。

（5）植物体细胞杂交的优点是，获得的杂种植株有可能表现两株植物的性状，其根本原因是_______________________________。

(6)若远源杂交亲本A和B都是二倍体，则杂种植株为________倍体。

（7）利用植物体细胞杂交的方法培育作物新品种的过程中，遗传物质的传递是否遵循孟德尔的遗传规律？为什么？__________________________________________