植物细胞工程学案.doc

植物细胞工程学案【一】、要点点击一、细胞全能性（1）细胞全能性的概念：生物体的细胞具有使后代细胞形成完整个体的潜能，细胞的这种特性叫做细胞的全能性。（2）细胞具有全能性的原因：生物的每个细胞都含有该物种所特有的全套遗传信息，都有发育成为完整个体所必需的全部基因。（3）、生物体内细胞没有表现出全能性而是分化为不同细胞的原因：基因在不同时空的选择性表达。（4）不同细胞的全能性大小的比较：植物细胞动物细胞（动物细胞只有细胞核具有全能性）；受精卵生殖细胞（配子、精子、卵细胞）体细胞；体细胞：分化程度低的分化程度高的幼嫩的细胞衰老的细胞分裂能力强的细胞分裂能力弱的细胞二、植物组织培养1、基本过程：2、培养条件：在无菌条件下进行人工操作。保证水、无机盐、碳源（常用蔗糖）、氮源（含氮有机物）、生长因子（维生素）等营养物质的供应。需要添加一些植物生长调节物质，主要是生长素和细胞分裂素。愈伤组织再分化到一定阶段，形成叶绿体，能进行光合作用，故需光照。3、主要用途：植物体快速繁殖。培养无病毒植株（植株脱病毒）。花药离体培养(单倍体育种)。制作“人工种子”。利用愈伤组织生产植物细胞产品（生产药物、食品添加剂、香料、色素和杀虫剂）。转基因植物的培养三、植物体细胞杂交定义：将两种植物的体细胞融合成一个杂种细胞，通过组织培养技术将杂种细胞培育成新植物体1、原理：细胞膜的流动性，植物细胞的全能性2、基本步骤： 选择种子根、子叶、下胚轴、胚细胞、花粉母细胞、幼叶等并消毒处理；在温和条件下用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁，分离和获得原生质体；用物理方法（离心、振荡、电击）或化学诱导剂（如聚乙二醇PEG）促使两种体细胞的原生质体融合；利用植物组织培养技术将杂种细胞培育成杂种植株。3、植物体细胞杂交的意义：克服远缘杂交不亲和的障碍，扩大可用于杂交的亲本范围【二】、疑点透析1、植物组织培养是无性生殖吗？答：虽然植物组织培养过程中，培养的细胞只进行有丝分裂，而不涉及减数分裂，但是植物组织培养的生殖类型应根据其所用培养材料而定。如果所用培养材料是体细胞，如根尖、茎尖等，则属于无性生殖。如果是花药离体培养，则应属于有性生殖。2、培养无病毒植株为什么要选用茎尖呢？答：因为病毒转运速度慢，再加上茎尖分生组织没有维管束，病毒只能通过胞间连丝传递，赶不上细胞分裂和生长的速度，所以生长点的病毒数量极少，几乎检测不出。3、花药离体培养与花粉离体培养一样吗？答：花药离体培养是指将发育到一定阶段的花药接种到培养基上，来改变花药内花粉粒的发育程序，使其分裂形成细胞团，进而分化成胚状体，形成愈伤组织，并由愈伤组织再分化成植株。而花粉离体培养是指将花粉从花药中分离出来，以单个花粉粒作为外植体进行离体培养的技术。由于花粉已是单倍体细胞，诱发它经愈伤组织或胚状体发育而成的植株都是单倍体，且不受花药的药隔、药壁、花丝等体细胞的干扰。可见花药离体培养与花粉离体培养是存在差异的，花药离体培养属器官培养，而花粉离体培养属细胞培养。不过两者的培养目的是一致的，都需要诱导花粉细胞发育成单倍体细胞，最后发育成单倍体植株。【三】、试题链接1、植物组织培养依据的原理、培养过程的顺序及诱导的植物激素分别是（）细胞的全能性 离体植物器官，组织或细胞根，芽 生长素和细胞分裂素 生长素和乙烯 愈伤组织 再分化脱分化 植物体A和 B和C和 D和2、将胡萝卜韧皮部细胞培养成幼苗时，下列条件中不需要的是（）A具有完整细胞核的细胞 B一定的营养物质和植物激素C离体状态 D导入指定基因3、在离体的植物器官、组织或细胞脱分化形成愈伤组织的过程中，下列哪一项条件不是必需的（）A.充足的光照 B.适宜的温度C.消毒灭菌 D.适宜的养料和激素 4、甘薯种植多年后易积累病毒而导致品种退化。目前生产上采用茎尖分生组织离体培养的方法快速繁殖脱毒的种苗，以保证该品种的品质和产量水平这种通过分生组织离体培养获得种苗的过程不涉及细胞的（）A有丝分裂 B分化 C减数分裂 D全能性5、用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组成D该愈伤组织可以形成具有生根发芽能力的胚状结构【参考答案】1、A 解析：植物组织培养的理论基础是细胞的全能性，其培养过程中先是出现脱分化，然后才出现再分化。生长素和细胞分裂素能促进细胞分裂分化，在培养的不同时期对两者的比例会有不同要求，因此是不可缺少的特殊添加物。2、D 解析：植物细胞具有全能性，即每一个细胞中都含有本物种体细胞的全套遗传物质。在进行组织培养时，需要离体的组织或细胞（具有完整的细胞核），需要一定的营养物质和植物激素，不需要导入指定基因。3、A 解析：脱分化过程中不需要光照，因为处于该阶段的培养细胞尚未形成叶绿体，不能进行光合作用。4、C解析：采用茎尖分生组织进行离