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1、第二章 细胞工程高二生物高二生物(shngw)教教研组研组 2011.04.07植物植物(zhw)(zhw)细胞工程（细胞工程（1 1）第一页，共十六页。细细胞胞工工程程概概念念(ginin)分分类类(fn li)植物细胞工程植物细胞工程动物细胞工程动物细胞工程微生物细胞工程微生物细胞工程操作水平：细胞水平或细胞器水平操作水平：细胞水平或细胞器水平操作环境：体外无菌条件操作环境：体外无菌条件操作技术：植物细胞与组织培养、细胞融合、细操作技术：植物细胞与组织培养、细胞融合、细胞核移植、染色体工程等胞核移植、染色体工程等目的：按照目的：按照(nzho)人们的意愿改造细胞某些生物学特人们的意愿改造细
2、胞某些生物学特性性结果：改良生物品种、创造新品种和加速繁育生物个结果：改良生物品种、创造新品种和加速繁育生物个体，获得细胞代谢产物。体，获得细胞代谢产物。第二页，共十六页。一、植物一、植物(zhw)组织培养组织培养1 1、原理、原理(yunl)(yunl)：植物细胞的全能性植物细胞的全能性（1 1）全能性定义：）全能性定义：生物体的细胞具有使后代细胞形成完整个体的潜能的生物体的细胞具有使后代细胞形成完整个体的潜能的生物体的细胞具有使后代细胞形成完整个体的潜能的生物体的细胞具有使后代细胞形成完整个体的潜能的特性特性特性特性(txng)(txng)(txng)(txng)。（2 2 2 2）全能性
3、原因：）全能性原因：）全能性原因：）全能性原因：生物体的每一个细胞都包含有该物种所特有的全套遗生物体的每一个细胞都包含有该物种所特有的全套遗生物体的每一个细胞都包含有该物种所特有的全套遗生物体的每一个细胞都包含有该物种所特有的全套遗传物质。传物质。传物质。传物质。植物细胞工程植物细胞工程第三页，共十六页。（3 3）全能性表达的条件：）全能性表达的条件：离体状态，在一定的营养物质、激素和其他外离体状态，在一定的营养物质、激素和其他外界条件的作用下。界条件的作用下。（4 4 4 4）全能性大小比较：）全能性大小比较：）全能性大小比较：）全能性大小比较：受精卵受精卵受精卵受精卵 生殖细胞生殖细胞生殖
4、细胞生殖细胞 体细胞；体细胞；体细胞；体细胞；植物细胞植物细胞植物细胞植物细胞 动物细胞；动物细胞；动物细胞；动物细胞；幼嫩幼嫩(yu nn)(yu nn)(yu nn)(yu nn)细胞细胞 衰老细胞；衰老细胞；分化程度低的细胞分化程度低的细胞 分化程度高的细胞分化程度高的细胞第四页，共十六页。1、有关全能性的表述、有关全能性的表述(bio sh)中，不正确的是（中，不正确的是（）受精卵在自然条件下能使后代细胞形成完受精卵在自然条件下能使后代细胞形成完 整个体，因此全能性最高整个体，因此全能性最高 生物体内细胞由于分化全能性不能表达生物体内细胞由于分化全能性不能表达 卵细胞和受精卵一样，细胞
5、未分化，全能卵细胞和受精卵一样，细胞未分化，全能 性很高性很高 植物细胞离体培养在一定条件下能表现出植物细胞离体培养在一定条件下能表现出 全能性全能性C趁热打铁趁热打铁(chn r d ti)：第五页，共十六页。2.下列下列(xili)植物细胞全能性最高的是（植物细胞全能性最高的是（）A.形成层细胞形成层细胞 B.韧皮部细胞韧皮部细胞 C.木质部细胞木质部细胞 D.叶肉细胞叶肉细胞3下列细胞全能性最高的是（下列细胞全能性最高的是（）A植物的卵细胞植物的卵细胞B植物的精子细胞植物的精子细胞C被子植物的受精卵被子植物的受精卵D被子植物的的叶肉细胞被子植物的的叶肉细胞AC第六页，共十六页。2 2、概
6、念、概念(ginin)(ginin)：是依据细胞全能性原理，在是依据细胞全能性原理，在无菌条件下无菌条件下，分离，分离(fnl)植物的器官、组织、细胞或原生质体（外植体），并植物的器官、组织、细胞或原生质体（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完整植在培养基上培养，在适宜的条件下使其长成部分或完整植株的技术。株的技术。3 3、常用培养材料：、常用培养材料：植株植株(zhzh)(zhzh)的茎尖、根尖、叶片和花药等的茎尖、根尖、叶片和花药等4 4、培养基成分：、培养基成分：水、无机营养、有机营养、天然附加物和生长水、无机营养、有机营养、天然附加物和生长物质等物质等第七页，共十
7、六页。脱分化脱分化脱分化脱分化 由高度分化的植物器官、组织或细胞产生愈由高度分化的植物器官、组织或细胞产生愈伤组织的过程，称为植物细胞的脱分化。伤组织的过程，称为植物细胞的脱分化。再分化再分化再分化再分化脱分化产生的愈伤组织继续进行培养又可以重脱分化产生的愈伤组织继续进行培养又可以重新分化成根或芽等器官，这一过程称为植物细新分化成根或芽等器官，这一过程称为植物细胞的再分化。胞的再分化。5 5、植物、植物(zhw)(zhw)组织培养过程组织培养过程离体的植物离体的植物器官、组织器官、组织或细胞或细胞愈愈伤伤组组织织胚胚状状体体根根芽芽试试管管苗苗脱分化脱分化再分化再分化避光避光见光见光愈伤组织愈
8、伤组织愈伤组织愈伤组织 一团没有特定结构和功能并处于旺盛分裂状态的一团没有特定结构和功能并处于旺盛分裂状态的薄壁细胞。薄壁细胞。（特点：（特点：排列疏松无规则、高度液泡排列疏松无规则、高度液泡化、无定形状态化、无定形状态的薄壁细胞）的薄壁细胞）第八页，共十六页。12345再分化再分化(fnhu)(愈伤组织愈伤组织(zzh)6脱分化脱分化(fnhu)第九页，共十六页。切取切取形成层形成层无菌接无菌接种种(jizhng)诱导诱导(yudo)愈伤愈伤组织组织的形成的形成试管试管(shgun)苗的苗的形成形成培养室培养室移栽移栽脱分化脱分化再分化再分化第十页，共十六页。第十一页，共十六页。6、应用(y
9、ngyng)（1 1）制备人工种子：）制备人工种子：在胚状体外包裹在胚状体外包裹(bogu)(bogu)人工胚乳和人工种皮制成。人工胚乳和人工种皮制成。优点：优点：不受环境因素制约；繁殖速度快；无性繁殖有利于不受环境因素制约；繁殖速度快；无性繁殖有利于保存优良性状。保存优良性状。应用：应用：濒危物种保护、经济植物快速繁殖等濒危物种保护、经济植物快速繁殖等胚胚 状状 体体人工种皮人工种皮人工胚乳人工胚乳人工种子人工种子人工种子人工种子第十二页，共十六页。(2)(2)快速繁殖：快速繁殖：利用利用(lyng)(lyng)植物组织培养，快速繁殖。属于无性繁植物组织培养，快速繁殖。属于无性繁殖，保持优良
10、品种的优良性状。殖，保持优良品种的优良性状。（3 3）作物）作物(zuw)(zuw)脱毒：脱毒：茎尖、根尖，分裂旺盛，无病毒。茎尖、根尖，分裂旺盛，无病毒。第十三页，共十六页。1、下列不能作为植物、下列不能作为植物(zhw)组织培养的材料是：组织培养的材料是：A、秋海棠的叶、秋海棠的叶 B、马铃薯的块茎、马铃薯的块茎C、成熟的花粉、成熟的花粉 D、木质部中的导管细胞、木质部中的导管细胞D第十四页，共十六页。第十五页，共十六页。内容(nirng)总结第二章 细胞工程。操作技术：植物细胞与组织培养、细胞融合、细胞核移植、染色体工程等。结果：改良生物品种、创造新品种和加速繁育生物个体，获得细胞代谢产物。生物体的每一个细胞都包含有该物种所特有的全套遗传物质。离体状态，在一定的营养物质、激素和其他外界条件的作用下。受精卵生殖细胞体细胞。幼嫩细胞衰老细胞。卵细胞和受精卵一样，细胞未分化，全能。植株的茎尖、根尖、叶片和花药等。茎尖、根尖，分裂旺盛，无病毒(bngd)。谢谢第十六页，共十六页。