植物细胞工程基本过程

专题2细胞工程植物细胞工程课题1在环境保护中，利用基因工程可获得同时能分解多种有毒物质的新型菌种。例如，1975年，有人把降解芳烃、萜烃和多环芳烃的质粒转移到能降解烯烃的一种假单胞菌内，结果获得了能同时降解四种烃类的“超级细菌”。如果我们将三种假单孢杆菌与第四种假单孢杆菌融合，使之具有分解四种烃类化合物的功能。这样的生物技术应属于何种生物工程？细胞工程细胞工程：细胞工程是指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科学技术。类型植物细胞工程动物细胞工程微型繁殖的菊花为什么植物的一个花瓣就可以培育出完整的植株？利用什么原理呢？什么是细胞的全能性？细胞的全能性基本技术具有某种生物全部遗传信息的任何一个细胞，都具有发育成完整个体的潜能，细胞的这种特性叫做细胞的全能性。？细胞为什么会具有全能性呢？生物体的每一个细胞都含有该物种所特有的全套遗传物质，都有发育成为完整个体所必需的全部基因，从理论上讲，生物体的每一个活细胞都应该具有全能性。

在生物体内，细胞为什么没表现出全能性，而是分化为不同的组织、器官呢？

这是因为基因在特定的时间和空间条件下选择性表达的结果。在个体发育的不同时期，生物体不同部位的细胞表达的基因是不相同的，合成的蛋白质也不一样，从而形成了不同的组织和器官。细胞全能性的差异和大小差异：

大小：（1）受精卵的全能性最高

（2）受精卵分化后的细胞中，体细胞的全能性比生殖细胞低。（1）受精卵＞生殖细胞＞体细胞（2）植物细胞＞动物细胞植物细胞什么条件下才能表现出全能性呢？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，在一定的营养物质、激素和其它外界条件的作用下，就可能表现出全能性，发育成完整的植株。？细胞脱分化就是让已经分化的细胞，经过激素诱导后，失去其特有的结构和功能而转变成未分化细胞的过程。愈伤组织排列疏松而无规则，是一种具有分生能力的薄壁细胞。

脱分化的实质和结果分别是什么？实质是恢复细胞的全能性过程。结果是形成愈伤组织。再分化脱分化愈伤组织外植体试管苗植物体植物组织培养技术离体的植物器官、组织或细胞根、芽(胚状体)植物组织培养的条件含有全部营养成分的培养基、一定的温度湿度、空气、无菌环境、适合的PH、适时光照等。为什么整个过程要求消毒、灭菌及无菌操作决定植物细胞脱分化、再分化的关键因素是什么？思考植物激素。当细胞分裂素与生长素共同使用时，能强烈促进愈伤组织的形成。当细胞分裂素与生长素浓度比高时，有利于芽的发生；浓度比低时，有利于根的发生。植物组织培养所利用的植物材料体积小、抗性差，对培养条件的要求较高。用于植物组织培养的培养基同样适合于某些微生物的生长，如一些细菌、真菌等的生长。而培养物一旦受到微生物的污染，就会导致实验前功尽弃，因此要进行严格的无菌操作。？具体内容详见P42拓展视野在有光时，往往容易形成维管组织，而不易形成愈伤组织。植物组织培养的概念就是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，给予适宜的条件，诱导其产生愈伤组织、丛芽，最终形成完整的植株。植物组织培养有器官培养、组织培养、胚培养、茎尖培养、花药培养、细胞培养等。

试管苗大规模培养离体的植物器官、组织或细胞愈伤组织胚状体（根、芽）植物体外植体脱分化植物激素：细胞分裂素、生长素再分化植物组织培养过程总结植物组织培养条件：

含有全部营养成分的培养基、一定的温度、空气、无菌环境、适合的PH、适时光照等。练习1、下列有关细胞全能性的含义，正确的是( )A、每个生物体内的所有细胞都具有相同的功能B、生物体内的任何一个细胞可以完成该个体的全部功能C、生物体的每一个活细胞都具有发育成完整个体的潜能D、生物体的每个细胞都经过产生、生长、衰老、死亡的全过程C

2、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( )

A、细胞丧失了全能性B、基因的表达有选择性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B

3.植物组织培养形成的愈伤组织进行培养，又可以分化形成根、芽等器官，这一过程称为( )

A、脱分化B、去分化C、再分化D、脱分化或去分化4.下列不能作为植物组织培养的材料是( )A、秋海棠的叶B、马铃薯的块茎C、成熟的花粉D、木质部中的导管细胞CD离体的植物器官、组织或细胞愈伤组织胚状体（根、芽）植物体外植体脱分化植物激素：细胞分裂素、生长素再分化植物组织培养过程总结植物组织培养条件：

含有全部营养成分的培养基、一定的温度、空气、无菌环境、适合的PH、适时光照等。就是将不同种的植物体细胞，在一定条件下融合成杂种细胞，并且把杂种细胞培育成新植物体的方法。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？细胞壁植物体细胞杂交技术!有没有一种温和的去壁方法呢？原生质体如何融合的呢？酶解法（用纤维素酶和果胶酶）人工诱导原生质体融合的方法有物理法和化学法两大类：物理法是利用离心、振动、电刺激等促使原生质体融合；化学法是用聚乙二醇(PEG)等试剂作为诱导剂诱导融合。植物体细胞杂交过程示意图原生质体制备原生质体融合杂种细胞筛选杂种细胞培养杂种植株再生杂种植株鉴定杂种植株融合的原生质体AB再生出细胞壁脱分化愈伤组织再分化过程总结植物细胞的融合植物组织培养植物细胞A原生质体B原生质体A杂种细胞AB去壁去壁人工诱导方法？促进融合的方法？融合完成的标志植物细胞B去壁的方法酶解法（纤维素酶、果胶酶等）物理法：离心、振动、电刺激等化学法：聚乙二醇（PEG）

原生质体融合方法植物体细胞杂交的优势：打破不同种生物间的生殖隔离限制，在一定程度上克服远缘杂交不亲和的障碍，大大扩展了可用于杂交的亲本组合范围。白菜甘蓝白菜－甘蓝1.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？马铃薯—番茄没有像人们预想的那样地上长番茄、地下结马铃薯，主要原因是：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，所以马铃薯—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，杂交植株不能地上长番茄、地下结马铃薯就是很自然的了。2.自然界中有一种含有叶绿体的原生动物──眼虫，说明植物的细胞器同样可以在某些动物细胞中存活，请探讨：动物细胞与植物细胞之