专题二细胞工程知识点梳理填空 概念：应用__________ 和__________ 的原理和方法，通过___________ 或__________ 上的操作，按照人的意愿来改变细胞内的___________ 或获得____________ 的一门综合科学技术。 分类：根据操作对象不同，可分为___________________ 、________________ 。 一、植物细胞工程 理论基础（原理）____________________ 。 1、概念：具有某种生物____________ 的任何一个细胞，都具有发育成_____________ 的潜能。 全能性表达的难易程度： ____________ > 生殖细胞〉__________________ ; ______________ >动物细胞； 2.在理论上，生物的任何一个细胞都具有__________________________________ ，但在生物的生长发育过程中，细胞并不表现___________ ，而是分化成各种_____________________ 。 3.特定的____________ 条件下，细胞中的基因会有 ________ 地表达出各种 _________ ，分化形成不同的细胞，从而构成生物体的不同________________ 。 （一）植物组织培养技术 植物组织培养：在________ 和________ 的条件下，将_________ 的植物器官、组织、细胞，培养在人工配制的_______ 上，给予适宜的培养条件，诱导其产生 ____________ 、丛芽，最终形成完整植株。 1.操作过程： ①② 外植体---- > A - > B—植物体 图中①_________ ，②_______ , A表示 ______ , B表示 ________ 。 2 .细胞脱分化：已__________ 的细胞经过______ 后，失去其特有的________________ 而转变成未分化细胞的过程。 3.胡萝卜的组织培养实验 1 ）实验原理 植物体的根、茎、叶细胞都具有 ___________ ，在一定的______ 和_____ 等条件下，可以脱分化形成______________ 。将愈伤组织转接到含有不同_______ 成分的培养基上，就可以诱导其再分化生 成胚状体或丛芽，进而发育成_____________________________ 。证明了分化的植物细胞仍具 有_________________________ 。 2）实验步骤 ①将__________ 用自来水充分洗净，削去外皮，并切成段。用酒精棉球擦手 ______________ 。
专题2细胞工程 2.1植物细胞工程 2.1.1植物细胞工程的基本技术 课时训练5植物细胞工程的基本技术 1.植物细胞表现出全能性的必要条件是()。 A.给予适宜的营养和外界条件 B.导入其他植物细胞的基因 C.脱离母体后,给予适宜的营养和外界条件 D.将成熟筛管的细胞核移植到去核的卵细胞内 解析:植物细胞全能性是指具有细胞核的高度分化的植物细胞,在离开母体后,在适宜的营养和外界条件下,细胞首先发生脱分化,然后恢复细胞分裂形成愈伤组织,再在一定的诱导因素作用下发生分化,最后形成具有根、茎、叶的完整植株。高度分化的植物细胞的全能性只有在离开母体后才能表现出来。成熟筛管细胞无细胞核,D项错误。B项中,导入其他植物细胞的基因属于基因工程,与细胞的全能性没有必然的联系。 答案:C 2.可以成为植物组织培养条件的是()。 ①CO2②有机物③生长素④细胞分裂素⑤水⑥矿质元素 A.①③⑤⑥ B.②③⑤⑥ C.②③④⑤⑥ D.①②⑤⑥ 解析:植物组织培养的条件是营养物质、激素和其他适宜条件,在愈伤组织形成之前不能进行光合作用,不需要CO2。 答案:C 3.植物体细胞杂交是利用不同物种的两个细胞融合成一个杂种细胞的过程。该过程是指()。 A.不同植物的精子与卵子的融合 B.不同植物原生质体的融合 C.完整的两个体细胞的融合 D.植物花粉细胞的两两融合 解析:植物体细胞杂交是不同植物的原生质体融合为一个杂种细胞的过程。精、卵结合过程为受精作用,花粉细胞不是体细胞。 答案:B 4.在离体的植物器官、组织或细胞脱分化形成愈伤组织的过程中,下列哪一项条件是不需要的?() A.消毒灭菌 B.适宜的温度 C.充足的光照 D.适宜的养料和激素 解析:形成愈伤组织,需要在消毒灭菌条件下进行是肯定的,因为只有在消毒灭菌条件下,才能保证培养出的组织细胞不被感染,否则培养基内将长出许多霉菌,与离体细胞争夺营养与生存空间,不能形成愈伤组织。由于此阶段形成的是愈伤组织,并没有形成具有根、茎、叶的植物体,因此不需要光照。 答案:C 5.不能用于人工诱导原生质体融合的方法是()。
专题2细胞工程 2.1.2植物细胞工程的实际应用 寄语：世事洞明皆学问，人情练达即文章。 【学习目标】1、理解微型繁殖技术的应用。 2、了解单倍体育种过程和优点。 【课题重点】植物细胞工程应用的实例。 【课题难点】列举植物细胞工程的实际应用。 【学习过程】 一、植物繁殖的新途径 1.微型繁殖 （1）微型繁殖技术：用于优良品种的技术。 （2）特点：①保持优良品种的。 ②高效快速地实现种苗。 （3）实例：20世纪60年代，荷兰的科学家就成功地实现了利用 来培育兰花。 2.作物脱毒 （1）材料：植物的（如）。分生区附近的病毒极少，甚至。 （2）脱毒苗：切取（例如茎尖）进行组织培养获得的。 （3）优点：使农作物。 3.人工种子 （1）概念：一植物组织培养得到的、、顶芽和等为材料，经过人工包装得到的种子。（2）特点：①后代无。 ②不受、和限制。 (3)人工种子的制备，如图人工种子主要由三部分组成，一是胚状体 (分生组织)，它相当于天然种子的胚，是有生命的物质结构；二是 供胚状体维持生命力和保证其在适宜的环境条件下生长发育的人工胚乳； 三是具有保护作用的“人工种皮”。 二、作为新品种的培育 1.单倍体育种 染色体加倍 （1）方法：离体培养植株纯合子植株。 （2）优点：①后代是纯合子，能。②明显缩短了。 2.突变体的利用 （1）产生原因：在植物的组织培养过程中，易受和
（如、等）的影响而。 （2）利用：筛选出对人们有用的，进而培育成。 三、细胞产物的工厂化生产 1.细胞产物种类：、脂肪、糖类、、香料、生物碱等。 2.技术：植物技术。 3.实例：我国利用植物组织培养技术实现了大量生产；另外，三七、紫草和银杏的也都已经实现了工厂化生产。 课堂小结 1.微型繁殖技术 微型繁殖是快速繁殖优良品种的植物组织培养技术，实际上是无性生殖的一种。在繁殖的过程中，细胞进行有丝分裂，因此亲、子代细胞内DNA相同，具有相同的基因，因此能保证亲、子代遗传特性不变。利用这种技术能高效快速实现种苗的大量繁殖。 优点：选材少、培养周期短，繁殖率高，便于自动化管理。 组织培养（微型繁殖）主要是一种无性繁殖。如果培养的是体细胞，得到的植株同亲代基因型完全相同，所得个体能保持母体的一切性状；但如果培养的是生殖细胞，如花药，得到的植株是单倍体，应为有性生殖中的单性生殖。 2.作物脱毒、人工种子与单倍体育种 作物脱毒主要是强调微型繁殖的取材一定是无毒的（如茎尖、根尖），才能繁殖出无毒的幼苗。 人工种子采用的也是微型繁殖的技术，但是只需培育得到胚状体、不定芽、顶芽和腋芽，包上人工种皮就可以形成人工种子。人工种子与微型繁殖得到的幼苗一样能保持亲本的优良性状，另外还可不受气候、季节和地域的限制。胚状体的获取途径：①由已脱分化的外植体直接产生②由愈伤组织产生③由悬浮细胞培养产生。 单倍体育种的优点是后代无性状分离，后代都是纯合子，能够稳定遗传，明显缩短育种年限。应用染色体变异的原理。 【习题巩固A级】 1．植物的微型繁殖技术，是指( ) A．植物体细胞杂交技术B．嫁接C．营养繁殖D．植物组织培养 2．下列育种措施，可以增加植物突变体出现的是( ) A．采用嫁接方法培育苹果新品种 B．将鱼的抗冻蛋白基因导入烟草受精卵中，培育抗冻烟草 C．用紫外线对组织培养中的愈伤组织进行照射
专题二 细胞工程知识点梳理填空 概念：应用 和 的原理和方法，通过 或 上的操作， 按照人的意愿来改变细胞内的 或获得 的一门综合科学技术。 分类：根据操作对象不同，可分为 、 。 一、植物细胞工程 理论基础（原理） 。 1、概念：具有某种生物 的任何一个细胞，都具有发育成 的潜能。 全能性表达的难易程度： ＞ 生殖细胞＞ ； ＞ 动物细胞； 2．在理论上，生物的任何一个细胞都具有 ，但在生物的生 长发育过程中，细胞并不表现 ，而是分化成各种 。 3．特定的___________条件下，细胞中的基因会有 地表达出各种 ，分化形成不 同的细胞，从而构成生物体的不同 。 （一）植物组织培养技术 植物组织培养：在 和 的条件下，将 的植物器官、组织、细胞， 培养在人工配制的 上，给予适宜的培养条件，诱导其产生 、丛芽，最终形成完 整植株。 1.操作过程： 外植体――→①A ――→② B ―→植物体 图中① ，② ，A 表示 ，B 表示 。 2．细胞脱分化：已 的细胞经过 后，失去其特有的 而转变成未 分化细胞的过程。 3.胡萝卜的组织培养实验 1）实验原理 植物体的根、茎、叶细胞都具有 ，在一定的 和 等条件下，可以脱分化 形成 。将愈伤组织转接到含有不同 成分的培养基上，就可以诱导其再分化 生成胚状体或丛芽，进而发育成 。证明了分化的植物细胞仍具
有。 2）实验步骤 ①将用自来水充分洗净，削去外皮，并切成段。用酒精棉球擦手。 ②在超净工作台(或接种箱)上将胡萝卜段用消毒30s后，立即用清洗2～3次，再用处理30min后，立即用无菌水清洗2～3次。 ③用的滤纸吸去胡萝卜段表面的水分。然后，在瓷砖上，用无菌的解剖刀将胡萝卜段切成1 cm厚的横切片，再选取有的部位，切取1 cm3左右的小块。 ④将接种到培养基上，用锡箔纸封盖瓶口，并用橡皮筋扎紧。然后，在培养瓶上贴上标签，写明材料名称、接种日期和小组号。 ⑤将接种后的胡萝卜组织块，23~26℃恒温条件下培养。4d后，检查培养材料的污染情况；14d后，观察愈伤组织的生长状况。然后，在恒温箱中继续培养。在培养过程中，注意定期观察和记录愈伤组织的生长情况。 ⑥培养一段时间后，将生长良好的转接到培养基上，培养一段时间后，胡萝卜的愈伤组织就可以诱导出。然后将试管苗移栽到大田，培养成。※注意事项：培养基的物理性质是，由成分、成分、、四部分组成。 生长素与细胞分裂素的协同调控作用在组织培养中非常重要，人们常把它们称为。例如，当生长素与细胞分裂素的比例适中，且生长素含量细胞分裂素素时，主要诱导植物组织脱分化和的形成；而当细胞分裂素的效应生长素时，则主要诱导植物组织和的形成。 （二）植物体细胞杂交技术 1．概念：不同种植物的，在一定条件下融合成，并把杂种细胞培育成新的的技术。生殖方式为。 2．过程 离体的细胞-→不同细胞-→融合→细胞→杂种植株。 3．目前最常用的去细胞壁的方法是，也就是在温和条件下用酶、酶去除植物细胞的细胞壁，获得具有活力的___________。利用酶作用的性特点。 诱导植物体细胞原生质体融合，物理方法有：、、等促使原生质体融合。化学法是用( )作为诱导剂来诱导融合。完成融合的标志 是。
2.1.1 植物细胞工程的基本技术 1．培育草莓脱毒苗所采用的主要技术是( ) A ．组织培养 B ．细胞杂交 C ．显微注射 D ．核移植 解析：本题主要考查现代生物技术应用的相关知识。由于植物分生组织中病毒很少或没有病毒，常用茎尖通过组织培养技术培育脱毒苗；细胞杂交通常用于培育杂种个体；显微注射技术常用于基因工程，培育转基因生物；核移植技术常用于培养克隆动物。故只有A 选项符合题意。 答案：A 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 解析：细胞的全能性是指已经分化的细胞仍然具有发育成完整生物体的潜能。能体现细胞全能性的最好实例是植物组织培养，离体的植物器官、组织或细胞经过脱分化和再分化最终能形成一个完整的植株。A 、C 、D 三项都要用到植物组织培养技术，故B 项符合题意。 答案：B 3．下列属于植物组织培养的是( ) A ．花粉培养成单倍体植株 B ．芽发育成枝条 C ．根尖分生区发育成成熟区 D ．受精卵发育成植株 解析：将花粉培养成单倍体植株，即花药离体培养，属于植物组织培养，A 正确；芽发育成枝条是自然生长过程，不属于植物组织培养，B 错误；根尖分生区发育成成熟区是自然生长过程，不属于植物组织培养，C 错误；植物组织培养包括脱分化和再分化等过程，而受精卵是个体发育的起点，发育成植株无脱分化等过程，D 错误。 答案：A 4．如图是四倍体兰花的叶片通过植物组织培养形成植株的示意图。 四倍体兰花叶片――→①愈伤组织――→②胚状体――→③植株 下列相关叙述中正确的是( ) A ．②阶段会发生减数分裂过程 B ．①阶段需生长素，而③阶段需细胞分裂素 C ．此过程体现了植物细胞具有全能性
专题二 细胞工程知识点梳理填空 概念：应用 和 的原理和方法，通过 或 上的操作，按照人的意愿来改变细胞内的 或获得 的一门综合科学技术。 分类：根据操作对象不同，可分为 、 。 一、植物细胞工程 理论基础（原理） 。 1、概念：具有某种生物 的任何一个细胞，都具有发育成 的潜能。 全能性表达的难易程度： ＞ 生殖细胞＞ ； ＞ 动物细胞； 2．在理论上，生物的任何一个细胞都具有 ，但在生物的生长发育过程中，细胞并不表现 ，而是分化成各种 。 3．特定的___________条件下，细胞中的基因会有 地表达出各种 ，分化形成不同的细胞，从而构成生物体的不同 。 （一）植物组织培养技术 植物组织培养：在 和 的条件下，将 的植物器官、组织、细胞，培养在人工配制的 上，给予适宜的培养条件，诱导其产生 、丛芽，最终形成完整植株。 1.操作过程： 外植体――→①A ――→② B ―→植物体 图中① ，② ，A 表示 ，B 表示 。 2．细胞脱分化：已 的细胞经过 后，失去其特有的 而转变成未分化细胞的过程。 3.胡萝卜的组织培养实验 1）实验原理 植物体的根、茎、叶细胞都具有 ，在一定的 和 等条件下，可以脱分化形成 。将愈伤组织转接到含有不同 成分的培养基上，就可以诱导其再分化生成胚状体或丛芽，进而发育成 。证明了分化的植物细胞仍具有 。 2）实验步骤 ①将 用自来水充分洗净，削去外皮，并切成段。用酒精棉球擦手 。
②在超净工作台(或接种箱)上将胡萝卜段用消毒30s后，立即用清洗2～3次，再用处理30min后，立即用无菌水清洗2～3次。 ③用的滤纸吸去胡萝卜段表面的水分。然后，在瓷砖上，用无菌的解剖刀将胡萝卜段切成1 cm厚的横切片，再选取有的部位，切取1 cm3左右的小块。 ④将接种到培养基上，用锡箔纸封盖瓶口，并用橡皮筋扎紧。然后，在培养瓶上贴上标签，写明材料名称、接种日期和小组号。 ⑤将接种后的胡萝卜组织块，23~26℃恒温条件下培养。4d后，检查培养材料的污染情况；14d后，观察愈伤组织的生长状况。然后，在恒温箱中继续培养。在培养过程中，注意定期观察和记录愈伤组织的生长情况。 ⑥培养一段时间后，将生长良好的转接到培养基上，培养一段时间后，胡萝卜的愈伤组织就可以诱导出。然后将试管苗移栽到大田，培养成。※注意事项：培养基的物理性质是，由成分、成分、、四部分组成。 生长素与细胞分裂素的协同调控作用在组织培养中非常重要，人们常把它们称为。例如，当生长素与细胞分裂素的比例适中，且生长素含量细胞分裂素素时，主要诱导植物组织脱分化和的形成；而当细胞分裂素的效应生长素时，则主要诱导植物组织和的形成。 （二）植物体细胞杂交技术 1．概念：不同种植物的，在一定条件下融合成，并把杂种细胞培育成新的的技术。生殖方式为。 2．过程 离体的细胞-→不同细胞 -→融合→细胞→杂种植株。 3．目前最常用的去细胞壁的方法是，也就是在温和条件下用酶、酶去除植物细胞的细胞壁，获得具有活力的___________。利用酶作用的性特点。 诱导植物体细胞原生质体融合，物理方法有：、、等促使原生质体融合。化学法是用 ( )作为诱导剂来诱导融合。完成融合的标志是。此技术的原理是。 从理论上讲，杂种植株的育性为。因此，这项研究对于培养作物新品种方面的重大意义在于。原生质体A和原生质体B含有两个染色体组，那么杂种植株含有个染色体组，是倍体。 （三）应用 1．植物繁殖的新途径
专题二 细胞工程 细胞工程定义：应用细胞生物学和分子生物学的原理和方法，通过细胞水平或细胞器水平上的操作，按照人的意愿来改变细胞内的遗传物质或获得细胞产品的一门综合科学技术。根据操作对象的不同，可分为植物细胞工程和动物细胞工程两大领域。 【植物细胞工程】 原理：细胞的全能性 1、全能性概念：具有某种生物全部遗传信息的任何一个细胞都具有发育成完整个体的潜能。 2、具有全能性原因：生物体的任一细胞都含有包含本物种的全部遗传信息。 3、在理论上，生物的任何一个细胞都具有发育成完整个体的潜能，但在生物的生长发育过程中，细胞并不表现 全能性，而是分化成各种组织和器官。其原因是：在特定的时间和空间条件下，细胞中的基因进行了选择性表达，使细胞分化成不同的组织和器官 4、表现出全能性的条件：脱离母体，适宜的营养物质等条件 5、全能性表达的难易程度：受精卵＞生殖细胞＞干细胞＞体细胞；植物细胞＞动物细胞 一、植物组织培养技术 1、概念：在无菌和人工控制条件下，将离体的植物器官、组织、细胞，培养在人工配制的培养基上，给予适宜的培养条件，诱导其产生愈伤组织，丛芽，最终形成完整的植株。 2、过程：离体的植物器官、组织或细胞??→?脱分化 愈伤组织??→?再分化胚状体或丛芽―→试管苗 ⑴脱分化：已经分化的细胞，经过诱导后，失去其特有的结构和功能而转变成未分化细胞的过程。
⑵在植物中，一些分化的细胞，经过激素的诱导，可以脱分化为具有分生能力的薄壁组织，进而形成植物的愈伤组织。愈伤组织在一定的培养条件下，又可以再分化出幼根和芽，形成完整的小植株。 3、用途：微型繁殖、作物脱毒、制造人工种子、作物新品种的培养、细胞产物的工厂化生产。 ⑴人们形象地把用于快速繁殖优良品种的植物组织培养技术叫做植物的微型繁殖技术也叫快速繁殖技术。 ⑵植物分生区附近病毒极少，甚至无病毒，因此目前采用茎尖组织培养技术来脱除病毒，提高植物产量和品质。 ⑶人工种子就是以植物组织培养得到的胚状体、不定芽、顶芽和腋芽等为材料，经过人工薄膜包装得到的种子。特点：①后代无性状分离②不受气候、季节和地域的限制。 ⑷突变体产生的原因：在植物的组织培养过程中，由于培养细胞一直处于不断的分生状态，因此容易受到培养条件和外界压力的影响而产生突变。 ⑸细胞产物的工厂化生产，其中细胞产物包括蛋白质、脂肪、糖类、药物、香料、生物碱等。例如人参皂甙，紫草和银杏的细胞产物都实现了工厂化生产。 4、地位：是培育转基因植物、植物体细胞杂交培育植物新品种的最后一道工序。 ★胡萝卜的组织培养 1、原理：植物的根茎叶细胞一般都具有全能性，在一定的营养和激素等条件下，可以脱分化形成愈伤组织。将愈伤组织转接到含有不同激素成分的培养基上就可以诱导其再分化生成胚状体或丛芽，进而发育成完整的小植株。植物组织培养的全过程，证明了分化的植物细胞，仍具有形成完整植株所需要的全部基因。 ⑴固体培养基大多数都是由无机营养成分、有机营养成分、激素、琼脂四部分组成 ⑵一般情况下，细胞分裂素＞生长素，有利于芽的生成细胞分裂素＜生长素，有利于根的生成细胞分裂素和生长素比例适中，形成愈伤组织 2、方法步骤： ①．将胡萝卜根用自来水充分洗净，削去外皮，并切成段。用酒精棉球擦手消毒。 ②．在超净工作台(或接种箱)上将胡萝卜段用酒精溶液消毒30s后，立即用无菌水清洗2～3次，再用 次氯酸钠溶液处理30min后，立即用无菌水清洗2～3次。 ③．用无菌的滤纸吸去胡萝卜段表面的水分。然后，在消毒瓷砖上，用无菌的解剖刀将胡萝卜段切成1 cm厚的横切片，再选取有形成层的部位，切取1cm3左右的小块。 ④．将胡萝卜组织块接种到培养基上，用锡箔纸封盖瓶口，并用橡皮筋扎紧。然后，在培
专题二细胞工程知识点梳理填空 概念：应用 ________ 和 _________ 的原理和方法，通过 ________ 或__________ 上的操作，按 照人的意愿来改变细胞内的 ________ 或获得_________ 的一门综合科学技术。 分类：根据操作对象不同，可分为_______________ 、_____________ 。 一、植物细胞工程 理论基础（原理） ______________ ° 1.概念：具有某种生物_________ 的任何一个细胞，都具有发育成 ___________ 的潜能。 全能性表达的难易程度：_________ > 生殖细胞〉______________ : ___________ >动物细胞； 2.在理论上，生物的任何一个细胞都具有 ___________________________ ，但在生物的生长 发育过程中，细胞并不表现 ________ ,而是分化成各种_________________ 。 3.特定的__________ 条件下，细胞中的基因会有_____ 地表达出各种_________ ，分化形成 不同的细胞，从而构成生物体的不同_____________ . （-）植物组织培养技术 植物组织培养：在 ______ 和_______ 的条件下，将______ 的植物器官、组织、细胞，培养 在人工配制的 _____ 上，给予适宜的培养条件，诱导其产生_______ 、丛芽,最终形成完整植株。 1 ?操作过程： ①② 外植体一A―B—植物体 图中① _______ ,② _____ , A表示 _____ , B表示_______ o 2._____________________ 细胞脱分化：已的细胞经过___________________ 后，失去其特有的 _________________________ 而转变成未 分化细胞的过程。 3 ?胡萝卜的组织培养实验 1）实验原理 植物体的根、茎、叶细胞都具有_________ ,在一定的和等条件下，可以脱分 化形成 ___________ ■将愈伤组织转接到含有不同成分的培养基上，就可以诱导苴再分化生 成胚状体或丛芽，进而发育成 _________________________ 。证明了分化的植物细胞仍具 有 ____________________ 2）实验步骤 ①将________ 用自来水充分洗净，削去外皮，并切成段。用酒精棉球擦手_________ 。 ②在超净工作台（或接种箱）上将胡萝卜段用 ___ 消毒30s后，立即用________ 淸洗2?3 次，再用 _________ 处理30min后，立即用无菌水淸洗2?3次。 ③用____ 的滤纸吸去胡萝卜段表而的水分。然后，在_______ 瓷砖上，用无菌的解剖刀将
专题二细胞工程 细胞工程定义：应用细胞生物学和分子生物学的原理和方法，通过细胞水平或细胞器水平上的操作，按照人的意愿来改变细胞内的遗传物质或获得细胞产品的一门综合科学技术。根据操作对象的不同，可分为植物细胞工程和动物细胞工程两大领域。 【植物细胞工程】 原理：细胞的全能性 1、全能性概念：具有某种生物全部遗传信息的任何一个细胞都具有发育成完整个体的潜能。 2、具有全能性原因：生物体的任一细胞都含有包含本物种的全部遗传信息。 3、在理论上，生物的任何一个细胞都具有发育成完整个体的潜能，但在生物的生长发育过程中，细胞并不表现全能性，而是分化成各种组织和器官。其原因是：在特定的时间和空间条件下，细胞中的基因进行了选择性表达，使细胞分化成不同的组织和器官 4、表现出全能性的条件：脱离母体，适宜的营养物质等条件 5、全能性表达的难易程度：受精卵＞生殖细胞＞干细胞＞体细胞；植物细胞＞动物细胞 一、植物组织培养技术 1、概念：在无菌和人工控制条件下，将离体的植物器官、组织、细胞，培养在人工配制的培养基上，给予适宜的培养条件，诱导其产生愈伤组织，丛芽，最终形成完整的植株。 2、过程：离体的植物器官、组织或细胞 ? ?→ ?脱分化愈伤组织? ?→ ?再分化胚状体或丛 芽―→试管苗 ⑴脱分化：已经分化的细胞，经过诱导后，失去其特有的结构和功能而转变成未分化细胞的过程。
⑵在植物中，一些分化的细胞，经过激素的诱导，可以脱分化为具有分生能力的薄壁组织，进而形成植物的愈伤组织。愈伤组织在一定的培养条件下，又可以再分化出幼根和芽，形成完整的小植株。 3、用途：微型繁殖、作物脱毒、制造人工种子、作物新品种的培养、细胞产物的工厂化生产。 ⑴人们形象地把用于快速繁殖优良品种的植物组织培养技术叫做植物的微型繁殖技术也叫快速繁殖技术。 ⑵植物分生区附近病毒极少，甚至无病毒，因此目前采用茎尖组织培养技术来脱除病毒，提高植物产量和品质。 ⑶人工种子就是以植物组织培养得到的胚状体、不定芽、顶芽和腋芽等为材料，经过人工薄膜包装得到的种子。特点：①后代无性状分离②不受气候、季节和地域的限制。 ⑷突变体产生的原因：在植物的组织培养过程中，由于培养细胞一直处于不断的分生状态，因此容易受到培养条件和外界压力的影响而产生突变。 ⑸细胞产物的工厂化生产，其中细胞产物包括蛋白质、脂肪、糖类、药物、香料、生物碱等。例如人参皂甙，紫草和银杏的细胞产物都实现了工厂化生产。 4、地位：是培育转基因植物、植物体细胞杂交培育植物新品种的最后一道工序。 ★胡萝卜的组织培养 1、原理：植物的根茎叶细胞一般都具有全能性，在一定的营养和激素等条件下，可以脱分化形成愈伤组织。将愈伤组织转接到含有不同激素成分的培养基上就可以诱导其再分化生成胚状体或丛芽，进而发育成完整的小植株。植物组织培养的全过程，证明了分化的植物细胞，仍具有形成完整植株所需要的全部基因。 ⑴固体培养基大多数都是由无机营养成分、有机营养成分、激素、琼脂四部分组成 ⑵一般情况下，细胞分裂素＞生长素，有利于芽的生成细胞分裂素＜生长素，有利于根的生成细胞分裂素和生长素比例适中，形成愈伤组织 2、方法步骤： ①．将胡萝卜根用自来水充分洗净，削去外皮，并切成段。用酒精棉球擦手消 毒。 ②．在超净工作台(或接种箱)上将胡萝卜段用酒精溶液消毒30s后，立即用无菌水清洗2～3次，再用 次氯酸钠溶液处理30min后，立即用无菌水清洗2～3次。
植物细胞工程的基本技术 [基础全练] 1．不同细胞的全能性高低不同，下列有关细胞全能性大小的比较正确的是( ) A ．细胞分裂能力越弱，细胞全能性越高 B ．一般情况下，干细胞的全能性高于体细胞 C ．韧皮部细胞的全能性高于形成层细胞 D ．衰老细胞的全能性高于幼嫩细胞 解析：细胞分裂能力越强，其全能性越高，A 错误；韧皮部细胞属于成熟细胞，形成层细胞为幼嫩细胞，因此，韧皮部细胞的全能性低于形成层细胞，C 错误；一般情况下，干细胞的全能性高于体细胞，幼嫩细胞的全能性高于衰老细胞，B 正确、D 错误。 答案：B 2．用高度分化的植物细胞、组织和器官进行组织培养可以形成愈伤组织，下列叙述错误的是 ( ) A ．该愈伤组织是细胞经过脱分化和分裂形成的 B ．该愈伤组织的细胞没有全能性 C ．该愈伤组织是由排列疏松的薄壁细胞组成的 D ．该愈伤组织可以形成具有生根发芽能力的胚状结构 解析：植物组织培养的原理是植物细胞的全能性。植物细胞只有在脱离了植物体、并在一定的外部因素的作用下，经细胞分裂形成愈伤组织，才能表现出全能性，再由愈伤组织细胞发育、分化形成新的植物体。 答案：B 3．如图是将四倍体兰花的叶片通过植物组织培养形成植株的流程示意图，相关叙述中正确的是( ) 四倍体兰花叶片――→①愈伤组织――→②根、芽――→③植株 A ．②阶段会发生减数分裂过程 B ．①阶段需要激素，②阶段不需要 C ．此过程体现了植物细胞具有全能性 D ．以此兰花的花药进行离体培养所得到的植株为二倍体 解析：②(再分化)阶段产生根、芽是有丝分裂和细胞分化的结果，A 错误；①②阶段均需要植物激素的参与，但不同阶段需要的二者的比例不同，B 错误；该过程经植物组织培养发育成了完整植株，体现了植物细胞的全能性，C 正确；花药离体培养得到的植株为单倍体，D 错误。 答案：C 4．如图表示利用棉花叶肉细胞原生质体进行遗传改良的过程，据图分析错误的是( )