人教版高二專題2細(xì)胞工程復(fù)習(xí)

細(xì)胞工程是指應(yīng)用細(xì)胞生物學(xué)和分子生物學(xué)的原理和方法，通過細(xì)胞水平或細(xì)胞器水平上的操作，按照人們的意愿來改變細(xì)胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)或獲得細(xì)胞產(chǎn)品的一門綜合科學(xué)技術(shù)。什么叫細(xì)胞工程細(xì)胞工程應(yīng)用的原理和方法研究的水平研究的目的細(xì)胞生物學(xué)和分子生物學(xué)細(xì)胞水平或細(xì)胞器水平按照人們的意愿來改變細(xì)胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)或獲得細(xì)胞產(chǎn)品概念分類植物細(xì)胞工程動(dòng)物細(xì)胞工程基因工程細(xì)胞工程原理研究水平目的細(xì)胞生物學(xué)和分子生物學(xué)細(xì)胞水平或細(xì)胞器水平按照人們的意愿來改變細(xì)胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)或獲得細(xì)胞產(chǎn)品基因重組分子水平按照人們的愿望是生物獲得新的性狀2.1植物細(xì)胞工程§2.1.1植物細(xì)胞工程的基本技術(shù)植物組織培養(yǎng)植物細(xì)胞工程的基本技術(shù)和理論基礎(chǔ)植物細(xì)胞工程的理論基礎(chǔ)是：植物細(xì)胞的全能性植物細(xì)胞工程常用的技術(shù)是植物體細(xì)胞雜交（原理：細(xì)胞膜的流動(dòng)性、細(xì)胞的全能性）植物組織培養(yǎng)（原理：細(xì)胞全能性）1、概念：細(xì)胞的全能性是指生物體的細(xì)胞具有形成完整個(gè)體的潛能的特性。細(xì)胞的全能性在特定的時(shí)間和空間條件下，細(xì)胞中的基因會(huì)有選擇地表達(dá)出各種蛋白質(zhì)，從而構(gòu)成生物體的不同組織和器官，因此，要實(shí)現(xiàn)細(xì)胞的全能性，首先必須使生物體的細(xì)胞處于離體狀態(tài)。

3、生物體內(nèi)的細(xì)胞為什么沒有表現(xiàn)出全能性，而是分化成不同的組織器官？2、原因：是生物體的每一個(gè)細(xì)胞都含有該物種所特有的全部遺傳物質(zhì)（全部遺傳信息）,具有發(fā)育成完整個(gè)體所必需的全部基因。5.高度分化的植物細(xì)胞表現(xiàn)全能性條件：當(dāng)植物細(xì)胞脫離了原來所在植物體的器官或組織而處于離體狀態(tài)時(shí)，在一定的營養(yǎng)物質(zhì)、激素和其他外界條件（溫度、光照、無菌）的作用下，就可能表現(xiàn)出全能性，發(fā)育成完整的植株。4、大小：

（1）受精卵的全能性最高

受精卵生殖細(xì)胞體細(xì)胞＞＞（2）植物細(xì)胞＞動(dòng)物細(xì)胞

（3）（4）分化程度低的細(xì)胞＞分化程度高的細(xì)胞（1）、外植體：用于離體培養(yǎng)的植物器官、組織或細(xì)胞。（2）、愈傷組織：離體的植物器官、組織或細(xì)胞，在培養(yǎng)一段時(shí)間以后，通過細(xì)胞分裂，形成一種高度液泡化、無定形狀態(tài)的薄壁細(xì)胞組成的排列疏松無規(guī)則的組織（3）、脫分化：由高度分化的植物器官、組織或細(xì)胞產(chǎn)生愈傷組織的過程。（避光）（4）、再分化：脫分化產(chǎn)生的愈傷組織重新分化成根或芽等器官的過程。（需光）關(guān)鍵詞：外植體、脫分化、再分化、愈傷組織愈傷組織離體的植物組織、器官、細(xì)胞脫分化適宜的養(yǎng)料、激素、（溫度、避光、無菌）愈傷組織再分化適宜的養(yǎng)料、激素、（溫度、光照、無菌）胚狀體或叢芽植物體植物組織培養(yǎng)的大致過程：細(xì)胞分裂素=生長素：促進(jìn)愈傷組織形成和生長細(xì)胞分裂素＞生長素：誘導(dǎo)芽的形成細(xì)胞分裂素＜生長素的：誘導(dǎo)根的形成關(guān)鍵因素：植物激素的比例（細(xì)胞分裂素、生長素）(1)在組織培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)中，為什么要強(qiáng)調(diào)所用器械的滅菌和實(shí)驗(yàn)人員的無菌操作？

防止雜菌污染，因?yàn)殡s菌生長快，會(huì)和培養(yǎng)物爭奪營養(yǎng)。雜菌生長過程中會(huì)產(chǎn)生有害的物質(zhì)，導(dǎo)致培養(yǎng)物迅速死亡。討論(2)在本實(shí)驗(yàn)中，切取胡蘿卜塊根時(shí)強(qiáng)調(diào)要切取含有形成層部分，原因是這部分容易誘導(dǎo)形成愈傷組織。請(qǐng)思考一下，胡蘿卜的其他部分（如莖、葉、花），是否也能培養(yǎng)成小植株，你能用實(shí)驗(yàn)的方法進(jìn)行驗(yàn)證嗎？胡蘿卜的其他部分（如莖、葉、花）也能培養(yǎng)再生形成小植株，只是誘導(dǎo)愈傷組織比較困難。植物組織培養(yǎng)的概念

植物組織培養(yǎng)就是在無菌和人工控制條件下，將離體的植物器官、組織、細(xì)胞，培養(yǎng)在人工配制的培養(yǎng)基上，給予適宜的培養(yǎng)條件，誘導(dǎo)其產(chǎn)生愈傷組織、叢芽，最終形成完整的植株。1.植物組織培養(yǎng)屬于哪種生殖方式？2.植物組織培養(yǎng)得到的植物體細(xì)胞中染色體數(shù)目？想一想：4.要想獲得遺傳物質(zhì)來自兩個(gè)親本的番茄—馬鈴薯（番茄、馬鈴薯之間存在生殖隔離，有性雜交不能成功），需要用什么技術(shù)手段？3.植物組織培養(yǎng)得到的植物，遺傳物質(zhì)來自

個(gè)親本？無性繁殖和親本染色體數(shù)目相同

一植物體細(xì)胞雜交的概念

將不同種植物的體細(xì)胞，在一定條件下融合成雜種細(xì)胞，并把雜種細(xì)胞培育成新的植物體的技術(shù)。（不同種生物之間存在著生殖隔離，所以用傳統(tǒng)的有性雜交方法是不可能做到這一點(diǎn)的）優(yōu)點(diǎn)克服了不同植物之間遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙(打破了物種之間的生殖隔離）植物體細(xì)胞雜交過程植物細(xì)胞A植物細(xì)胞B去掉細(xì)胞壁去掉細(xì)胞壁原生質(zhì)體A原生質(zhì)體B原生質(zhì)體融合雜合的原生質(zhì)體再生出細(xì)胞壁雜種細(xì)胞細(xì)胞分裂分化發(fā)育愈傷組織雜種植株雜交成功的標(biāo)志植物體細(xì)胞雜交過程原生質(zhì)體制備（酶解法去細(xì)胞壁）原生質(zhì)體融合（人工誘導(dǎo)）

雜種細(xì)胞的篩選和培養(yǎng)（形成愈傷組織）雜種植株的再生與鑒定物理法：離心、振動(dòng)、電刺激等化學(xué)法：聚乙二醇等試劑酶解法：纖維素酶和果膠酶染色體組細(xì)胞中的一組非同源染色體，在形態(tài)和功能上各不相同，但又相互協(xié)調(diào)，共同控制一種生物的生長、發(fā)育、遺傳和變異，這樣的一組染色體問題為什么“番茄—馬鈴薯”超級(jí)雜種植株沒有如科學(xué)家所想像的那樣，地上長番茄、地下結(jié)馬鈴薯？主要原因是：生物基因的表達(dá)不是孤立的，它們之間是相互調(diào)控、相互影響的，所以馬鈴薯—番茄雜交植株的細(xì)胞中雖然具備兩個(gè)物種的遺傳物質(zhì)，但這些遺傳物質(zhì)的表達(dá)受到相互干擾，不能再像馬鈴薯或番茄植株中的遺傳物質(zhì)一樣有序表達(dá)，雜交植株不能地上長番茄、地下結(jié)馬鈴薯就是很自然的了。問題自然界中有一種含有葉綠體的原生動(dòng)物──眼蟲，說明植物的細(xì)胞器同樣可以在某些動(dòng)物細(xì)胞中存活，請(qǐng)?zhí)接懀簞?dòng)物細(xì)胞與植物細(xì)胞之間可以實(shí)現(xiàn)雜交嗎？如果理論上可行，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)出具體實(shí)驗(yàn)方案。異想天開二、植物體細(xì)胞雜交過程蘿卜細(xì)胞(AA)甘藍(lán)細(xì)胞(BB)蘿卜原生質(zhì)體(AA)甘藍(lán)原生