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2细胞工程1996年7月5日,世界上第一只体细胞克隆动物-----克隆羊多利诞生于英国细胞工程是指应用细胞生物学和分子生物学的原理和
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，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。什么叫细胞工程？原理和方法研究的水平研究的目的应细胞生物学和分子生物学细胞水平或细胞器水平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按操作对象分植物细胞工程动物细胞工程克隆多莉羊技术是水平上的技术，培育抗虫棉是水平上的技术。思考:细胞分子2.1.1植物细胞工程的基本技术2.1植物细胞工程12345再分化(愈伤组织)6脱分化植物组织培养技术的理论基础是什么？植物细胞具有全能性植物组织培养细胞的全能性1、定义：生物体的细胞具有使后代细胞发育成完整个体的潜能的特性。2、原因：生物体的每一个细胞都包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.受精卵生殖细胞体细胞＞3、大小：植物细胞＞动物细胞＞胚胎干细胞＞③分化程度越低的细胞＞分化程度越高的细胞4、生物体内细胞并没有表现出全能性，而是分化成为不同的组织器官的原因基因在特定的时间和空间条件下选择性表达的结果怎样才能由一块组织通过培养得到一株完整植株,应该如何操作?(1)在组织培养实验中，为什么要强调所用器械的灭菌和实验人员的无菌操作？ 防止杂菌污染，因为杂菌生长快，会和培养物争夺营养。杂菌生长过程中会产生有害的物质，导致培养物迅速死亡。造成培养基污染的因素有很多，一般包括：外植体带菌、培养瓶和各种器械灭菌不彻底、操作人员操作不规范等。(2)在本实验中，切取胡萝卜块根时强调要切取含有形成层部分？请思考一下，胡萝卜的其他部分（如茎、叶、花），是否也能培养成小植株，你能用实验的方法进行验证吗？因为这部分容易诱导形成愈伤组织。胡萝卜的其他部分（如茎、叶、花）也能培养再生形成小植株，只是诱导愈伤组织比较困难。（3)、植物组织培养技术的流程图。植物材料（消毒）脱分化无菌接种、诱导愈伤组织再分化诱导试管苗移栽到大田,培养成正常植株脱分化再分化胚状体或丛芽依据学过的知识和实验过程思考回答：2、决定植物脱分化、再分化的关键因素是什么？植物激素的种类和比例1、离体的器官、组织或细胞，如果不进行脱分化处理能否培养成完整的植物体？不能，因为细胞已经分化，失去了分裂能力。不进行脱分化处理就不能形成愈伤组织生长素细胞分裂素根愈伤组织芽3、为什么诱导愈伤组织的过程中应避光培养？在有光时，往往容易形成维管组织，而不易形成愈伤组织。（但再分化时需要光，光能使细胞内形成叶绿体、叶绿素，进行光合作用）4、植物组织培养不同阶段分别是什么代谢类型？愈伤组织之前是异养需氧型（蔗糖供能），愈伤组织之后是自养需氧型。4、植物细胞表现出全能性的条件：离体（前提）一定的营养物质（蔗糖、矿质元素、维生素等）、激素（细胞分裂素、生长素）。适宜的温度、pH、无菌、光照的控制等外界条件应该掌握的几个概念：1、愈伤组织：离体的植物器官、组织或细胞，在培养一段时间以后，通过细胞分裂，形成一种高度液泡化、无定形状态薄壁细胞组成的排列疏松无
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的组织。2、植物细胞的脱分化：由高度分化的植物器官、组织或细胞产生愈伤组织的过程，又称去分化。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。3、植物细胞的再分化：脱分化产生的愈伤组织在培养过程中重新分化根或芽等器官的过程。外植体愈伤组织根、芽植物体脱分化再分化植物组织培养的过程（离体的,已分化组织或细胞）（未分化）（分化）条件？优点？特点？繁殖速度快不受季节限制工厂化生产幼苗无毒无定形状态薄壁细胞高度液泡化排列疏松、无规则无叶绿体,不进行光合作用分化程度低去分化较易小结：离体、一定的营养物质、激素适宜的外界条件植物组织培养的概念：植物组织培养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，给予适宜的培养条件，诱导其产生愈伤组织、丛芽，最终形成完整的植株。根据上述过程，请同学们讨论归纳出组织培养的概念。二、植物体细胞杂交技术：因为不同种生物之间存在着生殖隔离，所以用传统的有性杂交方法是不可能做到这一点的。于是，这些科学家试图用这两种植物的体细胞进行杂交，来实现这一美妙的设想。这幅番茄—马铃薯图利用传统有性杂交方法能实现吗？为什么？“Potamato”植物细胞A植物细胞B去细胞壁原生质体A原生质体B原生质层原生质体融合正在融合的原生质体杂种细胞再生出细胞壁植物细胞融合植物组织培养杂种植物脱分化再分化促进融合的方法？方法？融合完成的标志过程植物体细胞杂交过程示意图筛选2、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。杂种植物杂种植物原因意义克服不同生物远缘杂交的障碍，打破物种之间的生殖隔离白菜甘蓝白菜－甘蓝实例1、有关全能性的表述中，不正确的是（）Ａ．受精卵在自然条件下能使后代细胞形成完整个体，因此全能性最高Ｂ．生物体内细胞由于分化全能性不能表达Ｃ．卵细胞和受精卵一样，细胞未分化，全能性很高Ｄ．在一定条件下,植物细胞离体培养能表现出全能性C反馈练习2、下列有关细胞全能性含义的叙述，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、分裂、分化、生长、衰老、死亡的全过程C3.下列属于组织培养的是：（）A.花粉培养成单倍体植株B.芽发育成枝条C.根尖分生区发育成成熟区D.未受精的卵发育成雄蜂A想一想：判断全能性的标志是什么？4、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C5、植物学家将胡萝卜的韧皮部细胞分离出来，将单个细胞放入特定培养基中培养，获得了许多完整的植株，这些植株的特点是（）A．彼此性状极为相似B．都是单倍体植株C．植株的变异频率较高D．都是纯合体的植株A6、某株名贵花卉用种子繁殖会发生性状分离。为了防止性状分离并快速繁殖，可以利用该植物的一部分器官或组织进行离体培养，发育出完整的植株。进行离体培养时不应采用该植株的（）A、茎尖B、子房壁C、叶片D、花粉粒D下图为植物体细胞杂交过程示意图，据图回答：⑴步骤①是去掉，使植物细胞成为，最常用的方法是。⑵步骤②一般常用的化学试剂是，目的是。⑶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。细胞壁原生质体酶解法聚乙二醇诱导原生质体融合组织培养脱分化再分化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间可以实现杂交吗？如果理论上可行，请
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