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第二章 细胞工程
第二节 植物细胞工程的应用
【教学目标】
1.深入理解细胞全能性的含义及其在植物组织培养中的应用;
2.掌握植物组织培养的操作过程,体验植物组织培养技术;
3.掌握植物体细胞杂交技术的操作过程,理解植物体细胞杂交和植物组织培养的联系;
4.列举植物细胞工程的实际应用。
【重难点】
1.植物细胞脱分化和再分化、植物细胞培养与植物组织培养的区别与联系。
2.植物组织培养的过程和特点;
3.植物体细胞杂交的原理、方法和过程。
【知识归纳】
一、细胞的全能性与细胞分化
1.【思考与讨论1】:
(1)什么是细胞的全能性?表现全能性的条件?
(2)为什么运用植物组织培养技术能把植物离体器官、组织或细胞培养成完整植物体?
(3)克隆羊“多莉”的诞生说明了什么?
(4)生物体内的细胞为什么没有表现出全能性,而是分化成不同的组织器官?
2.细胞的全能性:是指 。
3.细胞全能性的原因(物质基础):生物体的每个细胞都含有 ,都有发育
成为完整个体所必需的 。从理论上说,一个染色体组中含有发育为该物种的个体所必需
的全部基因。
4.细胞全能性大小比较:
(1)植物细胞 动物细胞(动物细胞只有细胞核具有全能性);
(2)受精卵 生殖细胞(配子、精子、卵细胞) 体细胞 ;
1
(3)幼嫩的细胞 衰老的细胞
(4)体细胞:分化程度低的 分化程度高的;
细胞分裂能力强的 细胞分裂能力弱的。
5.细胞在生物体内没有表现全能性的原因:在生物体内细胞不表现全能性,而是分化为不同的组织、
器官,其原因在于 。
6.实现细胞全能性的条件:
离体(必要条件)、一定的营养物质(水、无机盐、维生素、氨基酸等)、激素(细胞分裂素、
生长素)、适宜的温度、pH 等。
7.细胞全能性的应用:植物的组织培养,动物的核移植(即克隆)。
【例1】有关细胞全能性的叙述,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、生物体内细胞由于细胞分化,全能性不能表达
C、卵细胞与受精卵一样,细胞未分化,全能性很高
D、植物细胞在一定条件下离体培养能表现出全能性
【例2】以下不能说明细胞全能性的实验是 ( )
A. 胡萝卜韧皮部细胞培育出植株 B. 紫色糯性玉米种子培育出植株
C. 转入抗虫基因的棉花细胞培育出植株 D. 番茄与马铃薯体细胞杂交后培育出植株
二、植物组织培养
1.概念:是指依据 原理,在 条件下,分离植物的 或原生
质体(它们称为外植体),并在培养基上培养,在适宜的条件下使其长成部分或 的技术。
2.理论基础(原理): 。
3.材料选择:最常用的培养材料是 。
4.培养基
(1)成分:水分、无机盐、碳源、维生素、生长调节剂(细胞分裂素和生长素)、有机添加物等。
(2)状态:固体培养基。
5.植物组织培养的过程:
【思 考
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