《植物细胞工程基本技术应用》

1、植物细胞工程基本技术应用 番茄与马铃薯同属茄科植物，但不是同属的植物。番茄与马铃薯同属茄科植物，但不是同属的植物。番茄的果实和马铃薯的块茎是我们经常食用的蔬菜。番茄的果实和马铃薯的块茎是我们经常食用的蔬菜。马铃薯的块茎生长在土壤中。马铃薯的块茎生长在土壤中。 人们曾经有这样一个幻想：让一株植株地上部人们曾经有这样一个幻想：让一株植株地上部分结番茄，地下部分长土豆。这个幻想可能实现吗？分结番茄，地下部分长土豆。这个幻想可能实现吗？ 19961996年年7 7月月5 5日日, ,世界上第一只体细胞克隆动物世界上第一只体细胞克隆动物-克隆羊多利诞生于英国克隆羊多利诞生于英国, , 标志着一种新的生物

2、技标志着一种新的生物技术术-动物体细胞克隆技术面世动物体细胞克隆技术面世, , 也揭开细胞工程更也揭开细胞工程更深层次发展的序幕深层次发展的序幕! ! 克隆多莉羊技术是克隆多莉羊技术是 水平上的技术，水平上的技术，培育抗虫棉是培育抗虫棉是 水平上的技术。水平上的技术。思考思考: : 从理论上讲，生物体的每一个活细胞都应该从理论上讲，生物体的每一个活细胞都应该具有全能性。具有全能性。（1 1） 受精卵的全能性最高受精卵的全能性最高 受精卵受精卵生殖细胞生殖细胞体细胞体细胞（2）植物细胞动物细胞植物细胞动物细胞（3）（4）分化程度低的细胞分化程度高的细胞）分化程度低的细胞分化程度高的细胞 基因在特

3、定空间和时间条件下选择性表达的结基因在特定空间和时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同的，合成的蛋白质也不一样，胞表达的基因是不同的，合成的蛋白质也不一样，从而形成了不同的组织和器官。从而形成了不同的组织和器官。植物组织培养 讨论讨论讨论讨论外植体外植体愈伤组织愈伤组织根、芽根、芽植物体植物体脱分化脱分化再分化再分化（离体的（离体的, ,已分化组织已分化组织或细胞）或细胞）（未分化）（未分化）（分化）（分化）幼芽或幼根？幼芽或幼根？条件？条件？优点？优点？特点？特点？繁殖速度快繁殖速度快不受季节限制不受

4、季节限制工厂化生产工厂化生产幼苗无毒幼苗无毒保持优良性状保持优良性状适宜温度、光照、适宜温度、光照、 pHpH和无菌环境。和无菌环境。无机物、有机物无机物、有机物和植物激素（和植物激素（生长生长素，细胞分裂素等素，细胞分裂素等）无定形状态无定形状态薄壁细胞薄壁细胞高度液泡化高度液泡化排列疏松、无规则排列疏松、无规则无叶绿体无叶绿体, ,不进行光不进行光合作用合作用分化程度低分化程度低去分化较易去分化较易 1 1你认为两个来自不同植物的体细胞完成融合，遇到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？的第一个障碍是什么？2 2有没有一种温和的去壁方法呢？有没有一种温和的去壁方法

5、呢？3 3为什么两个原生质体能发生融合，这与细胞膜的什为什么两个原生质体能发生融合，这与细胞膜的什么特性有关？么特性有关？4 4、把原生质体放在一起能自然融合吗？、把原生质体放在一起能自然融合吗？5 5如果两个来源不同的原生质体发生了融合，下一步如果两个来源不同的原生质体发生了融合，下一步该做何处理？该做何处理？6 6如何将杂种细胞培育成杂种植株？如何将杂种细胞培育成杂种植株？融合的融合的原生质原生质体体ABAB再再生生出出细细胞胞壁壁脱脱分分化化再再分分化化原生质体原生质体B B杂种杂种细胞细胞ABAB人人工工诱诱导导方法？方法？促进融合促进融合的方法？的方法？ ：利用电激发将野生马铃薯与栽

6、培马铃薯进行细胞融合利用电激发将野生马铃薯与栽培马铃薯进行细胞融合 为什么为什么“番茄番茄马铃薯马铃薯”超级杂种植株没有超级杂种植株没有如科学家所想像的那样，地上长番茄、地下结马如科学家所想像的那样，地上长番茄、地下结马铃薯？铃薯？ 主要原因是：生物基因的表达不是孤立的，它主要原因是：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，马铃薯们之间是相互调控、相互影响的，马铃薯番茄杂番茄杂交植株的细胞中虽然具备两个物种的遗传物质，但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

7、样有序表达，薯或番茄植株中的遗传物质一样有序表达，所以所以杂杂交植株不能地上长番茄、地下结马铃薯。交植株不能地上长番茄、地下结马铃薯。植物组织培养植物组织培养植物体细胞杂交技术植物体细胞杂交技术所属所属范畴范畴原原理理步步骤骤意意义义联联系系无性繁殖无性繁殖细胞全能性细胞全能性脱分化脱分化再分化再分化保持优良性状保持优良性状繁殖速度快、大规模生产繁殖速度快、大规模生产提高经济效益提高经济效益杂交技术应用了组织培养杂交技术应用了组织培养克服不同种生物远缘杂交克服不同种生物远缘杂交不亲和的障碍不亲和的障碍去除细胞壁去除细胞壁融合形成杂种细胞融合形成杂种细胞组织培养组织培养膜流动性膜流动性细胞全能性

8、细胞全能性染色体变异、基因重组染色体变异、基因重组1 1、当植物细胞脱离了原来所在植物体的器官或组织、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，下列有可能使其表现出全能性，而处于离体状态时，下列有可能使其表现出全能性，发育成完整的植株的是发育成完整的植株的是 （ ） A A、细胞分裂素、细胞分裂素 B B、生长素、生长素 C C、一定的营养物质、一定的营养物质 D D、以上三者均是、以上三者均是 2 2、细胞工程是一门综合科学技术。下列哪项技术不、细胞工程是一门综合科学技术。下列哪项技术不属于细胞工程属于细胞工程 （ ） A A、有性杂交、有性杂交 B B、体细胞杂交、体细胞

9、杂交 C C、组织培养、组织培养 D D、细胞核移植、细胞核移植3 3、在生物体的所有细胞中，全能性最高的是（、在生物体的所有细胞中，全能性最高的是（ ） A A、卵细胞、卵细胞 B B、植物花粉、植物花粉 C C、体细胞、体细胞 D D、受精卵、受精卵教学反馈DAD4 4、在生物体内、在生物体内 ，细胞没有表现出全能性，而是分化，细胞没有表现出全能性，而是分化为不同的组织、器官，是因为为不同的组织、器官，是因为 （ ） A A、细胞丧失了全能性、细胞丧失了全能性 B B、基因的表达有选择性、基因的表达有选择性 C C、不同的细胞内基因不完全相同、不同的细胞内基因不完全相同 D D、在个体发育的不同时期，细胞内的基因发生了变化、在个体发育的不同时期，细胞内的基因发生了变化5 5、植物体细胞杂交尚未解决的问题是、植物体细胞杂交尚未解决的问题是 （ ） A A