植物細(xì)胞工程上課用

細(xì)胞工程天使花房回答以下問題1、細(xì)胞工程的含義2、植物組織培育的概念、原理、及細(xì)胞全能比較3、植物細(xì)胞工程的技術(shù)〔a、b〕4、組織培育技術(shù)，脫分化、再分化5、植物體細(xì)胞雜交的過程、涉及技術(shù)〔酶解法去壁、人工誘導(dǎo)、植物組織培育〕雜種細(xì)胞構(gòu)成標(biāo)志6、植物體細(xì)胞雜交的意義7、植物細(xì)胞工程的實(shí)踐運(yùn)用8、人工種子是有性生殖還是無性生殖、愈傷組織能否經(jīng)機(jī)械包裹成人工種子，消費(fèi)治療割傷燙傷的紫草素是從愈傷組織中提取的對(duì)嗎？專題2細(xì)胞工程細(xì)胞工程是指運(yùn)用細(xì)胞生物學(xué)和分子生物學(xué)的原理和方法，經(jīng)過細(xì)胞程度或細(xì)胞器程度上的操作，按照人的志愿來改動(dòng)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)。根據(jù)操作對(duì)象不同，可分為植物細(xì)胞工程和動(dòng)物細(xì)胞工程兩大領(lǐng)域。生物體的每一個(gè)細(xì)胞都含有該物種所特有的，都有發(fā)育成為完好個(gè)體所必需的。緣由：具有某種生物的任何一個(gè)細(xì)胞，都具有發(fā)育成的潛能。完好生物體定義：細(xì)胞的全能性細(xì)胞全能性大小的比較：受精卵生殖細(xì)胞體細(xì)胞植物細(xì)胞動(dòng)物細(xì)胞＞＞＞全套遺傳物質(zhì)(實(shí)際根底)全部遺傳信息全部基因2.1植物細(xì)胞工程2.1.1植物細(xì)胞工程的根本技術(shù)2.1.2植物細(xì)胞工程的實(shí)踐運(yùn)用植物組織培育技術(shù)植物體細(xì)胞雜交技術(shù)植物繁衍的新途徑作物新種類的培育1958年美國(guó)科學(xué)家斯圖爾德利用胡蘿卜韌皮部的細(xì)胞進(jìn)展細(xì)胞培育植物組織培育技術(shù)胡蘿卜橫切面表示圖皮層韌皮層構(gòu)成層木質(zhì)層取樣部位接種試管苗的構(gòu)成愈傷組織的構(gòu)成移栽大田，培育成正常植株胡蘿卜的組織培育取材消毒植物組織培育技術(shù)離體器官組織細(xì)胞脫分化產(chǎn)生的愈傷組織繼續(xù)進(jìn)展培育，又重新分化成根或芽等器官。植物體愈傷組織脫分化根、芽2、過程:再分化曾經(jīng)高度分化的植物細(xì)胞經(jīng)誘導(dǎo)后逐漸失去原來的構(gòu)造和功能，轉(zhuǎn)變成未分化細(xì)胞的過程，即構(gòu)成愈傷組織。脫分化：再分化：1、原理：細(xì)胞的全能性〔原理〕：3、概念植物組織培育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，培育在人工配制的培育基上，給予適宜的培育條件，誘導(dǎo)其產(chǎn)生愈傷組織、叢芽，最終構(gòu)成完好的植株。2、條件離體、提供營(yíng)養(yǎng)的培育基、激素及其他適宜條件〔溫度、O2、pH、無菌、光照〕。菊花體細(xì)胞胚胎發(fā)生及植株再生矮牽牛莖尖離體培育培育植物體細(xì)胞雜交技術(shù)AB去掉細(xì)胞壁原生質(zhì)體A原生質(zhì)體B原生質(zhì)體交融雜種細(xì)胞過程愈傷組織雜種植株交融的原生質(zhì)體涉及的方法〔1〕酶解法去掉細(xì)胞壁，分別出有活力的原生質(zhì)體。植物細(xì)胞原生質(zhì)體〔2〕人工誘導(dǎo)兩種植物的原生質(zhì)體交融成雜種細(xì)胞。離心、振動(dòng)、電刺激聚乙二醇〔PEG〕處置〔3〕用植物組織培育法培育雜種細(xì)胞為雜種植株。纖維素酶、果膠酶物理法：化學(xué)法：植物體細(xì)胞雜交是將不同種的植物體細(xì)胞，在一定條件下交融成雜種細(xì)胞，并把雜種細(xì)胞培育成新的植物體的技術(shù)。植物細(xì)胞A植物細(xì)胞B愈傷組織脫分化雜種植物再分化交融植物組織培育去壁雜種細(xì)胞生壁原生質(zhì)體A原生質(zhì)體B酶解法交融原生質(zhì)體誘導(dǎo)植物體細(xì)胞雜交技術(shù)雖然科學(xué)家歷盡艱苦，實(shí)現(xiàn)了馬鈴薯和番茄兩個(gè)物種之間的雜交，惋惜這株超級(jí)雜種植物既不結(jié)番茄，也不長(zhǎng)馬鈴薯。這是為什么呢？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)胞中雖然同時(shí)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)遭到相互關(guān)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)，因此雜交植株不能出現(xiàn)想象的結(jié)果。意義與有性雜交〔種內(nèi)〕相比，植物體細(xì)胞雜交抑制了遠(yuǎn)緣雜交不親合的妨礙，大大擴(kuò)展了可用于雜交的親本組合范圍〔種間、屬間〕，并且培育出了許多在消費(fèi)上有較高運(yùn)用價(jià)值的雜種植株種類。煙草——海島煙草胡蘿卜——羊角芹白菜——甘藍(lán)2.1.2植物細(xì)胞工程的實(shí)踐運(yùn)用資料1科學(xué)家運(yùn)用多倍體育種的方法，培育出的三倍體無子西瓜，具有無子、含糖高、口感好等特點(diǎn)。但因其不結(jié)種子，每年必需用四倍體和二倍體西瓜雜交培育種子，不僅添加了生產(chǎn)本錢，也給無籽西瓜的普及帶來困難。資料2病毒引起的植物病害有500多種。受害的植物包括糧食作物、蔬菜、果樹和花卉，如水稻、小麥、棉花、馬鈴薯、油菜、大蒜、蘋果、棗、唐菖蒲、蘭花等。而且沒有有效的防治方法，只能拔除病株，呵斥很大的經(jīng)濟(jì)損失。病毒多集中在種子、老葉等器官中，在幼嫩的器官和未成熟的組織中較少，在分生區(qū)幾乎不含病毒。資料3蘭花因高雅美麗而深受人們喜歡。蘭花常用分根法和種子進(jìn)展繁衍。在蘭花的常規(guī)繁衍中，遇到的難題是：用分根法繁殖速度緩慢，不利于新種類的推行;用種子繁衍又很困難，由于蘭花的種子非常微小，胚很懦弱，種子幾乎沒有貯藏營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，在發(fā)芽過程中很容易夭折。討論P(yáng)38利用了植物“微型〞繁衍技術(shù)的：1〕堅(jiān)持優(yōu)良種類的遺傳特性;2〕高效快速地實(shí)現(xiàn)種苗的大量繁衍，在短時(shí)間中獲得大量的優(yōu)質(zhì)種苗?！惨弧澄⑿头毖芗夹g(shù)〔也稱快速繁衍技術(shù)〕一、植物繁衍的新途徑〔二〕作物脫毒長(zhǎng)期進(jìn)展無性繁衍的作物，易積累感染的病毒，導(dǎo)致產(chǎn)量降低，質(zhì)量變差。分生區(qū)〔如莖尖〕的細(xì)胞進(jìn)展組織培育獲得脫毒苗5.成就:1.緣由:2.資料:3.方法:4.結(jié)果:一、植物繁衍的新途徑〔三〕神奇的人工種子1.天然種子的局限1〕培育周期長(zhǎng)。2〕優(yōu)良雜種的后代會(huì)發(fā)生性狀分別而喪失其優(yōu)良特性。3〕消費(fèi)會(huì)遭到季節(jié)、氣候和地域的限制，并且需求占用大量的土地實(shí)現(xiàn)制種。一、植物繁衍的新途徑2.人工種子

胚狀體一、植物繁衍的新途徑〔三〕神奇的人工種子經(jīng)過植物組織培育得到的胚狀體、不定芽、頂芽和腋芽等為資料，經(jīng)過人工薄膜包裝得到的種子?！?〕人工種子概念胚狀體〔或不定芽、頂芽和腋芽〕+人工種皮一、植物繁衍的新途徑〔三〕神奇的人工種子〔2〕人工種子組成誘導(dǎo)植物愈傷組織↓體細(xì)胞胚的誘導(dǎo)↓體細(xì)胞胚的成熟↓(胚狀體、不定芽、頂芽、腋芽)體細(xì)胞胚的機(jī)械化包裹↓貯藏或種植思索設(shè)計(jì)人工種子制備技術(shù)的主要流程圖一、植物繁衍的新途徑〔三〕神奇的人工種子討論P(yáng)40①培植周期短；②后代無性狀分別；③不受氣候,季節(jié)和地域限制；④可以很方便地貯藏和運(yùn)輸。參與適量的營(yíng)養(yǎng)、無機(jī)鹽、有機(jī)碳源以及農(nóng)藥、抗生素、有益菌、植物生長(zhǎng)調(diào)理劑等。1〕優(yōu)點(diǎn)：2〕人工種皮的有效成分一、植物繁衍的新途徑〔三〕神奇的人工種子〔一〕單倍體育種二作物新種類的培育體細(xì)胞中含有本物種配子染色體數(shù)目的個(gè)體。由配子不經(jīng)過受精作用而直接發(fā)育成的個(gè)體。例：蜜蜂中的雄蜂長(zhǎng)得弱小，而且高度不育。2.單倍體定義：3.單倍體構(gòu)成：4.單倍體植株的特點(diǎn)：1.單倍體育種涉及技術(shù)：花藥離體培育〔特殊的組織培育〕及秋水仙素加倍4.設(shè)計(jì)出經(jīng)過植物花藥組織培育生成正常植株的實(shí)驗(yàn)流程。〔一〕單倍體育種二作物新種類的培育花藥花粉細(xì)胞培育接種脫分化愈傷組織根、芽再分化單倍體植株移栽正常植株染色體加倍后代都是純合子，明顯縮短育種年限5.優(yōu)點(diǎn)：6.成就〔一〕單倍體育種二作物新種類的培育〔二〕突變體的利用植物組織培育過程中，由于培育細(xì)胞不斷處于不斷的分生形狀，易遭到培育條件和外界壓力的影響而產(chǎn)生突變。1.產(chǎn)生：挑選對(duì)人們有利突變體,進(jìn)而培育新種類。2.利用：二作物新種類的培育蛋白質(zhì),脂肪,糖類,藥物,香料,生物堿等1.細(xì)胞產(chǎn)物種類：三細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化消費(fèi)植物的組織培育2.技術(shù)：3.成就：1、植物的微型繁衍技術(shù)是指〔〕A．植物體細(xì)胞雜交技術(shù)B．嫁接C．營(yíng)養(yǎng)繁衍D．植物組織培育課堂演練2、科學(xué)任務(wù)者把胡蘿卜的韌皮部細(xì)胞分別出來，將單個(gè)細(xì)胞放入培育基中培育，獲得了許多完好的植株，這些植株的特點(diǎn)是〔〕A．彼此性狀類似B．變異頻率較高C．單倍體D．都是純合子CA3．用植物組織培育技術(shù)，可以培育或消費(fèi)()A．食品添加劑B．無病毒植物C.人工種子D．前三項(xiàng)都是4．以下四個(gè)選項(xiàng)中沒有采取植物組織培育技術(shù)的是〔〕A．花藥離體培育得到單倍體植株B．秋水仙素處置幼苗獲得多倍體植株C．人工種子的培育D．“番茄——馬鈴薯〞雜種植株的培育過程DB5、馬鈴薯利用它的塊莖進(jìn)展無性繁衍，種植的世代多了以后往往會(huì)感染病毒而減產(chǎn)，為此農(nóng)戶都希望得到無病毒的幼苗進(jìn)展種植。獲得無病毒幼苗的最正確方法是〔〕A．選擇優(yōu)良種類進(jìn)展雜交B．進(jìn)