2.1．1植物细胞工程的基本技术
--------植物体细胞融合技术
学习目标
1、简述植物组织培养和植物体细胞杂交技术。
2、尝试进行植物组织培养。 学习重点
1、植物组织培养的原理和过程
2、植物体细胞杂交的原理
一、 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。 2．过程 不同的植物体细胞
果胶酶
纤维素酶???→?不同细胞原生质体???→?人工诱导
原生质体
融合 →杂种细胞→杂种植株。
3．植物体细胞杂交步骤：
(1)去掉细胞壁，分离出有活力的 ，目前最常用的去细胞壁的方法是酶解法，
也就是在温和条件下用 、 去除植物细胞的细胞壁。
(2)不同植物体细胞原生质体融合，必须通过 法和 法来诱导融合。
方法有： 等促使原生质体融合。化学法是用
(PEG)作为诱导剂来诱导融合。融合后再生出 。 (3)用植物组织培养方法进行培育，可得到杂种植株。如图
在此过程中需要注意的问题有：①植物体细胞杂交过程中，植物体细胞融合所依据的生物学原理是 ；植物组织培养的理论基础是 。
②体细胞融合成功以后，既有AB 型杂种细胞，还能形成AA 型和BB 型两种融合细胞，但只有AB 型细胞是植物体细胞杂交所形成的杂种细胞，因此在杂种细胞形成后还应有一个 过程。
③目前常用的去除细胞壁的方法是 ，保证了原生质体活性。植物体细胞融合完成的标志是新细胞壁的形成。
④植物体细胞杂交过程仍以植物组织培养为前提，通过植物组织培养完成杂种植株的培育过程。
⑤植物体细胞杂交的最大突破是克服远缘杂交不亲和的障碍，但是目前仍有许多理论和技术问题没有解决，离推广应用仍有一定距离。
【当堂检测】 1．不能．．用于人工诱导原生质体融合的方法是 （ ） A ．振动 B ．电刺激 C ．PEG D ．重压 2．与传统的有性杂交法相比，植物体细胞杂交的最大优点是 （ ） A ．可使两个亲本的优良性状组合到一起 B ．可以克服远缘杂交不亲和的障碍 C ．可以培育出高产性状明显的新品种 D ．可以降低生成成本，提高接济效益
3．植物体细胞杂交的过程实质是 （ ）
A ．细胞质融合的过程
B ．细胞核融合的过程
C ．细胞膜融合的过程
D ．细胞原生质体融合的过程 4．原生质体融合后，需诱导产生细胞壁，参与此过程的细胞器是 （ ） A ．叶绿体、高尔基体 B ．线粒体、高尔基体 C ．叶绿体、线粒体 D ．线粒体、内质网 5．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
D ．该愈伤组织可以形成具有生根发芽能力的胚状结构 6．以下不能．．说明细胞具有全能性的实验是 （ ） 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
7．植物组织培养过程中的脱分化是指 （ ）
A ．植物体的分生组织通过细胞分裂产生新细胞
B ．未成熟的种子经过长期培养，培养出幼苗的过程
C ．植物的器官、组织或细胞，通过离体培养产生愈伤组织的过程
D ．取植物的枝芽培育成一株新植物的过程
8．在脱分化形成愈伤组织的过程中，下列各项为非．必要条件的是（）
A．培养基需要消毒灭菌B．给予适宜的温度
C．给予充足的光照D．给予适宜的养料和激素
9．通过植物体细胞杂交，获得一个杂种植株需要的步骤是（）
A．分离原生质体→诱导原生质体融合→组织培养→得到杂种植物
B．分离原生质体→原生质体直接融合→组织培养→杂种植株
C．获取细胞→原生质体融合→组织培养→杂种植株
D．获取细胞→原生质体直接融合→组织培养→杂种植株
10．胚状体是在植物组织培养的哪一阶段上获得的（）A．愈伤组织B．再分化C．形成完整植株D．取离体组织
11．利用植物的茎尖、茎段、花药、花粉等，在无菌的条件下，放在玻璃器皿中人工配制的培养基上，使它发育成完整的植株。这种技术可以用来培育植物新品种，也可以在较短时间内大量繁殖植物，还可以防止植物病毒的危害。下列关于这种技术的叙述，正确的是
（）
①这种技术利用了植物的全能性②这种技术叫做组织培养，可以克隆生物体
③这种技术属于细胞工程的应用领域之一④这种技术是一种无性繁殖的方式
A．① B．①② C．①②③ D．①②③④
12.下面为植物组织培养过程流程图解，以下相关叙述不正确的是（）
A．上述过程中脱分化发生在b步骤，形成愈伤组织，在此过程中植物激素发挥了重要作用
B．再分化发生在d步骤，是愈伤组织重新分化成根或芽等器官的过程
C．从叶组织块到种苗形成的过程说明番茄叶片细胞具有全能性
D．人工种子可以解决有些作物品种繁殖能力差、结子困难或发芽率低等问题
13.在细胞工程——原生质体融合育种技术中，其技术的重要一环是将营养细胞的细胞壁除去，通常是采用纤维素酶和果胶酶的酶解破壁法处理。如将去掉了细胞壁的成熟植物细胞置于清水中，细胞将（）
A.皱缩
B.胀破
C.呈球形
D.保持原状14．下图为植物体细胞杂交过程示意图，据图回答：
（1）步骤①是去掉_______________，使植物细胞成为_______________，最常用的方法是__________________________________。
（2）步骤②一般常用的化学试剂是_________，目的是________________________，该过程体现了细胞膜的性。
（3）③过程的目的是形成杂种细胞，杂种细胞形成的标志是。
（4）在利用杂种细胞培育成为杂种植株的过程中，运用的技术手段是___________，其中步骤④相当于___________，步骤⑤相当于______________。
（5）植物体细胞杂交的优点是，获得的杂种植株有可能表现两株植物的性状，其根本原因是_______________________________。
(6)若远源杂交亲本A和B都是二倍体，则杂种植株为________倍体。
（7）利用植物体细胞杂交的方法培育作物新品种的过程中，遗传物质的传递是否遵循孟德尔的遗传规律？为什么？__________________________________________
专题2.1植物细胞工程的基本技术 一、教学目标 1. 简述植物组织培养和植物体细胞杂交技术。 2. 列举植物细胞工程的实际应用。 3. 尝试进行植物组织培养。 情感态度和价值观 体验植物组织培养技术 能力方面 尝试植物组织培养技术 二、教学重点和难点 1.教学重点 (1) 植物组织培养的原理和过程。 (2) 植物体细胞杂交的原理。 (3) 植物细胞工程应用的实例。 2.教学难点 植物组织培养的实验 三、教学策略 本节教材内容对学生来说，虽说在必修模块中学了一些细胞的知识，但仍然是一个新的领域，学习起来有一定的困难。教师可采用讲授为主结合讨论的方法。 四、教学手段 录像、软件。
(3)植物体细胞杂交技术 植物体细胞杂交技术概念 过程1 去除细胞壁 过程2诱导原生质体融合 a是关键环节 b人工诱导方法:物理：离心.振动. 电激。化学: 聚乙二醇(PFG)作诱导剂 c植物体细胞杂交技术的流程图培养 物争夺营养，而且这些杂菌生 长的过程中会生成大量对培养物 有害的物质，导致培养物迅速死 亡。 师：回答很好 生：胡萝卜的其他部分(如茎、 叶、花)也能培养再生形成小植株， 只是诱导愈伤组织比较困难。 师生一起：完成完成植物细胞 工程的基本技术的流程图 师：1、离体的器官、组织或细 胞如果不进行脱分化处理，能否培 养成完整的植物体？ 2、决定植物细胞脱分化、再分 化的关键因素是什么？ 生：1、不能，因为细胞已经分 化，失去了分裂能力。 师：植物激素的种类和比例。 特别是生长素和细胞分裂素的协 同调控作用在组培中非常重要，被 称为“激素杠杆”。 师生一起归纳：植物细胞培养 的概念： 无菌和在人工控制的条件下将 体的植 物器官组织．细胞，培养在人 工配制的培养基上，给予一定的培 养，诱导产生愈伤组织，芽丛，最 终形成完整的植株．它植物是细胞 工程的主要技术 师生一起完成 植物细胞工程 的基本技术的 流程图解 进一步提出问 题学生讨论 学生回答 第二个问题教 师点拔 师生一起归纳 植物细胞培养 的概念 设置情境引出 培养学生的 总结能力，使 学生体验到 科学是一个 探究过程， 使学生把握 关键知识 归纳重点概 念 自然过度到 植物体细胞 杂交技术的 内容
1、甘薯种植多年后易积累病毒而导致品种退化。目前生产上采用茎尖分生组织离体培养的方法快速繁殖脱毒的种苗，以保证该品种的品质和产量水平。这种通过分生组织离体培养获得种苗的过程不涉及细胞的( ) A．有丝分裂B．分化C．减数分裂D．全能性 正确答案：C 知识点：植物组织培养 分析与思考：植物组织培养利用的是细胞的全能性，是一种无性繁殖体系，整个过程中没有减数分裂，也没有两性生殖细胞的结合，故选C。 2、利用植物的茎、叶片等，在无菌条件下，培养在玻璃器皿中人工配制的培养基上，使它发育成完整的植株。这种技术可以用来培育植物新品种，也可以在较短时间内大量繁殖植物，还可以防止植物病毒的危害。下列关于这种技术的叙述，正确的是( ) ①这种技术利用了植物细胞的全能性②这种技术叫做组织培养，可以克隆生物体③这种技术是一种无性繁殖的方式④这种技术属于细胞工程的应用领域之一 A．①B．①②③C．①②D．①②③④ 正确答案：D 知识点：植物组织培养 分析与思考：组培利用的原理是细胞的全能性，也是一种无性繁殖体系，同时也属于植物细胞工程，故选D， 3、下列各项培育植物新品种的过程中，不经过愈伤组织阶段的是（） A．通过植物体细胞杂交培育白菜——甘蓝杂种植株 B．通过多倍体育种培育无子西瓜 C．通过单倍体育种培育优质小麦 D．通过基因工程培育抗虫棉 正确答案：B 知识点：植物细胞工程 分析与思考：组培是一项基本的生物技术，在各个领域都有应用，比如说植物体细胞杂交，单倍体育种，基因工程等等，但是在多倍体育种过程中不会使用到组培技术，故选B。 4、设计植物体细胞杂交实验时，如果期望获得性状优良的作物新品种，不需要考虑的是（）A．亲本细胞的生殖隔离问题 B．选择具有优良性状的亲本
植物体细胞杂交技术-标准化文件发布号：（9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII
自学提纲 选修3 2.1.2植物体细胞杂交技术 年级： 49 班级：学科：生物（选修三）姓名：日期：2020-12-10 【导师寄语】天行健，君子以自强不息！ 【考纲要求】 1、理解植物体细胞杂交技术的流程 2、运用植物体细胞杂交技术解决一些问题 【学习目标】 知识 1、理解植物体细胞杂交技术的基本原理和过程 2、说出植物体细胞杂交的理论和实践意义能力 提高知识的迁移运用能力和设计能力 情感、态度价值观 树立热爱科学、勇于想象、敢于创新的意识 【重、难点】 植物体细胞杂交的操作流程 【知识梳理】 一、植物体细胞杂交技术的出现（阅读课本36页第一段内容，思考：） 1、番茄—马铃薯能否用传统育种方法来实现，为什么如何来解决这个问题 【巩固训练】 1、植物体细胞杂交技术的目的是为获得（） A. 融合的原生质体 B. 杂种植株 C. 杂种细胞 D. 愈伤组织 二、植物体细胞杂交技术（阅读课本36页第二段，思考）★★★ （一）体细胞融合过程 1、植物体细胞杂交遇到的第一个障碍是什么用什么方法解决 2、如何让原生质体融合具体有哪些方法 3、 2
3、细胞融合完成的标志是什么与哪种细胞器有关 （二）植物组织培养过程 流程：杂种细胞愈伤组织杂种植株 【探究】（再次阅读课本图2-5，思考） 1、植物体细胞杂交运用了哪些技术方法，涉及的生物学原理分别是什么？ 2、什么是原生质体和原生质层有何不同 3、 4、将一些A植物细胞和一些B植物细胞诱导融合（不考虑3个或3个以上细胞的融合），最终细胞的种类有哪些？ 【巩固训练】 2、下列关于原生质体的叙述中不正确的是（） A、组成原生质体的主要生命物质是蛋白质和核酸 B、原生质体包括细胞膜、液泡膜及两者之间的原生质 C、被去掉细胞壁的植物细胞是原生质体 D、原生质体可用于植物体细胞杂交 3、如图为“番茄﹣马铃薯”的培育过程示意图，有关叙述正确的是（） 3
植物原生质体的分离及融合 生93沈睿2009012372同组：古梦婷 实验日期：2011年11月2日 一．实验原理 1.原生质体分离 原生质体指包被在植物细胞壁内的生活物质。细胞壁的主要成分是纤维素和果胶质，它们分别经纤维素酶和果胶酶处理即可分解，从而脱去细胞壁，得到原生质体。 2.原生质体融和 诱导原生质体融合的方法有多种，譬如物理法（电场刺激，激光，显微操作等）、化学法（聚乙二醇结合高钙高pH法）和生物法（仙台病毒法等）。本实验用PEG诱导原生质体融和。 PEG是聚乙二醇的英文缩写，相对分子质量在200-6000之间的均可用作细胞融合剂，20-50%的浓度能对原生质体产生瞬间冲击效应，原生质体很快发生收缩与粘连。PEG诱导融合的机理可能是由于其含有醚键而具负极性，与水、蛋白质、碳水化合物等一些正极化基团能形成氢键。当PEG分子足够长时，可作为相邻原生质体表面之间的分子桥而使之粘连。PEG也能连接Ca2+等阳离子。Ca2+可在一些负极化基团和PEG之间形成桥，因而促进粘连。在洗涤过程中，连接在原生质体膜上的PEG分子可被洗脱，这将引起电荷的紊乱和再分布，从而引起原生质体融合。高钙、高pH洗液清洗则增加了质膜的流动性，因而大大提高了融合频率，洗涤时的渗透冲击对融合也可能起作用。普遍认为PEG分子能改变各类细胞细胞膜的结构，由于两细胞相接处质膜的相互亲和以及彼此的表面张力作用，两细胞接触点处细胞膜的脂类分子发生疏散和重组。 PEG法诱导的优点是取材方便、操作简易、效率高且效果稳定，缺点是对细胞有毒性。二．实验步骤 1.原生质体的制备 （1）将新鲜的剑兰（唐菖蒲）花瓣洗干净，用吸水纸吸干表面水分；将小平皿洗净，用蒸馏水冲洗后晾干或擦干。 （2）向小平皿中加入适量酶液，用尖头镊剥取剑兰花瓣的上、下表皮，27o C恒温振荡1h 左右。 （3）镜检细胞的酶解情况，若酶解效果不佳，可延长酶解时间，并用吸管吹吸。 （4）将酶解好的原生质体混合液经300目尼龙网过滤到10ml离心管，去除未被酶解的大块组织，用洗涤液冲洗平皿若干次，收集冲洗的液体。 （5）配平后，在700rpm下离心5min，弃去上清液；加洗涤液约3ml，吹打均匀，700rpm、5min重复离心一次，彻底去除酶液。 （6）加200μl洗涤液，悬浮原生质体。 （7）镜检原生质形态和浓度，看看是否有碎片；如碎片较多，利用蔗糖溶液漂浮1-2次。（8）蔗糖漂浮方法： 取部分原生质体悬浮液，加入洗涤液定容至1ml。用注射器吸取20%蔗糖溶液，装上长针头后小心插入盛有原生质体悬浊液的离心管底部，缓缓、轻柔地将蔗糖溶液挤出。由于比重不同，蔗糖溶液与原生质体悬液中间有一明显界面。配平后在700rpm下离心5min。用装有长针头的注射器小心吹吸底部沉淀，连同底部碎片一起将底层蔗糖溶液吸出，再小心除去上清液，得到纯净完整的原生质体。 2.PEG融和
植物体细胞杂交 植物体细胞杂交是在原生质体培养技术的基础上，借用动物细胞融合方法发展起来的一门新型生物技术。植物体细胞杂交的过程包括原生质体的制备，原生质体融合的诱导，杂种细胞的筛选和培养，以及杂种植株的再生与鉴定等环节。下面以烟草和大豆的体细胞杂交为例，简要介绍植物体细胞杂交的过程。 原生质体制备选取烟草植株上的幼嫩叶片和培养好的大豆细胞，用酶解法制备原生质体。烟草的原生质体呈绿色，大豆的无色，在显微镜下很容易区别开来。 原生质体融合取等量的烟草和大豆的原生质体混合后，加入聚乙二醇溶液。在显微镜下观察，可以看到原生质体相互粘集在一起。隔一段时间后，加入高钙、高pH的溶液，这时原生质体才开始融合。原生质体融合包括膜融合和核融合两个过程。诱导融合只能诱导细胞膜的融合，两个核的融合是在杂种细胞第一次有丝分裂时进行的。 杂种细胞的筛选和培养烟草与大豆的原生质体融合后，将原生质体转移到适当的培养基上培养，便原生质体再生出细胞壁。这时，在细胞混合物中，不仅有烟草—大豆杂种细胞，还有烟草细胞、大豆细胞、烟草—烟草细胞、大豆—大豆细胞。杂种细胞的筛选，可以用机械方法，也可以用生理学或遗传学的方法。以机械方法为例，根据两种亲本细胞在形态、色泽上的差异，将细胞分别接种在带有小格的培养皿中，每个小格中约放1～3个细胞。在显微镜下找出杂种细胞，并且标定位置。等杂种细胞分裂成细胞团时，转移到培养皿中，培养成愈伤组织。 杂种植株的再生与鉴定杂种植株的再生是指从愈伤组织培养出杂种植株的过程。由于烟草和大豆分别属于茄科和豆科，二者的原生质体融合后，至今只能长成杂种愈伤组织，还不能分化，因此谈不上杂种植株的再生和鉴定。对于能够再生出杂种植株的，如烟草—海岛烟草、白菜—甘蓝、胡萝卜—羊角芹等，长出的植株究竟是不是杂种，还需要经过鉴定才能确定下来。杂种植株的鉴定方法有形态学方法、生化方法(如电泳)、细胞学方法(如染色体组型分析)、分子生物学方法(如分子杂交)等。 人民教育出版社生物自然室，教师教学用书(生物选修全一册) 人民教育出版社
植物原生质体相关材料 2013-9-2 From HZB 一、植物材料 研究表明，几乎从植物的所有部位都能得到原生质体，其中以叶片为多。根尖组织也是植物原生质体的重要来源，它可由各种植物的种子萌发后取得。花粉经特异酶处理也能得到原生质体，在单倍体遗传育种中有特殊的用途。 但是，要获得高质量的原生质体，则须选用生长旺盛、生命力强的组织作材料。材料的生理状况是原生质体质量的决定性因素之一。 1. 细胞悬浮培养物 在建立细胞悬浮培养物之前，需提前培养愈伤组织： 取用成熟种子胚、未成熟胚、幼穗、花药、胚芽鞘或幼叶，经无菌消毒后，在26℃黑暗条件下，在含2,4－D 2-4mg/L的MS固体培养基上，诱导愈伤组织，每隔2-4d转接一次。从中选出增殖较快而且呈颗粒状的愈伤组织，或经继代培养一次后，转移到液体培养基的100ml三角瓶中进行悬浮培养。具体方法是用旋转式振荡器，速度控制在80-120r/min，在25±1℃下暗培养。通常经悬浮培养3～4月后，悬浮培养细胞的大小变得较为一致，且细胞质变得较浓时，可用作分离原生质体。 2. 叶肉细胞 叶肉细胞是分离原生质体的最好的细胞材料，用叶片的薄壁组织作为材料来源，既要考虑植株的生长环境，又要考虑叶片的年龄及其生理状态对原生质体分离的影响。取生理状态适宜的叶片，有利于原生质体的细胞再生和细胞分裂。要获得良好的培养材料，下列外界因素是需要着重考虑的： （1）光强为3000-6000lx。 （2）温度为20-25℃培养。 （3）相对湿度在60％-80％左右。 植物的其他器官也可用于分离原生质体，如用花粉四分体和花粉壁细胞。 3. 植物材料的预处理 对原生质体材料进行预处理能提高原生质体的分裂频率；也可以逐步提高植物材料的渗透压，以适应培养基中的高渗环境。这些处理包括：暗处理、预培养、低温处理等。 例如，把豌豆的枝条取下后，在分离原生质体前，先让材料在黑暗中的一定湿度条件下放1～2d，这样得到的原生质体存活率高，并能继续分裂。在羽衣甘蓝叶肉组织原生质体分离和培养中，先去掉叶片的下表皮，再在诱导愈伤组织的培养基中预培养7d，然后再去壁；经预培养的叶片分离的原生质体高度液泡化，叶绿体也解体。龙胆试管苗的叶片只有用4CC低温处理后分离得到的原生质体才能分裂。但在很多情况下材料不必经过专门的预处理。 二、酶 1. 酶的种类 构成植物细胞壁的三个主要成分是：①纤维素，占细胞壁干重的25％至50％不等；②半纤维素，平均约占细胞壁干重的53％左右；③果胶质，一般占细胞壁的5％。分离原生质体最常用的酶有纤维素酶、半纤维素酶和果胶酶。 ZA3-867纤维酶是上海植物生理研究所从野生型绿色木霉同各菌种中提取制成的，粗制品是多种酶的复合物，含有纤维素酶（包括C1、CX、B一葡萄糖苷酶等）、果胶质、半纤维素酶等，分离细胞壁的效果较好。这种复合酶使用时不需加半纤维素酶和果胶酶等，就可以分离出植物原生质体。 日本产的Onozuka纤维素酶常和果胶酶结合使用，可先用果胶酶降解果胶，使分开细胞，再用纤维素酶处理降解细胞壁。即二步法降解。 2. 渗透稳定剂
河北科技师范学院学报 第19卷第1期,2005年3月 Jo ur nal o f Hebei N or mal U niver sity of Science&T echnolog y Co llege V o l.19 No1.1M arch2005 植物细胞融合的研究进展(综述) 郭学民1,2,徐兴友1,2,王同坤1,王华芳2,尹伟伦2 (1河北科技师范学院生命科学系,河北秦皇岛,066600;2北京林业大学生物科学与技术学院)摘要:概述了原生质体分离和培养的影响因素,介绍了近年来国内外原生质体培养与融合及杂种细胞、筛选和鉴定的动态。 关键词:细胞融合;原生质体;筛选与鉴定 中图分类号:Q321+.2 文献标识码:A 文章编号:1672-7983(2005)01-0065-05 细胞融合(cy to mixis),亦称细胞杂交(cell fusio n),是指亲本的两个细胞在特定的物理和化学因子处理下合并为一个杂种细胞的过程[1]。植物细胞融合可分为体细胞杂交(somatic hybridizatio n)和配子-体细胞杂交(gameto-somatic hy br idizatio n),前者是指不经过有性过程,而直接由体细胞原生质体融合产生杂种细胞,形成愈伤组织,并再生出植株的过程[2],后者是指性细胞(如小孢子四分体、精子、精细胞、幼嫩花粉、成熟花粉、卵细胞、助细胞和中央细胞等)原生质体和二倍体原生质体融合产生三倍体杂种细胞,形成愈伤组织,并再生出植株的过程[3]。植物细胞融合是植物细胞工程的一个重要分支,是一种突破物种生殖隔离、创造远缘杂种的新途径,原生质体技术还可用于细胞突变体的筛选、细胞器移植和外源DNA的导入。 自1960年Cocking[4]用酶法分离出番茄根原生质体后,Natag a和T akebe[5]1970年首次利用烟草叶分离原生质体,经培养获得再生植株;1975年以色列的Vardi等[6]首次从木本植物Sham onti甜橙珠心组织诱导胚性愈伤组织,并从愈伤组织分离原生质体,经培养通过胚状体再生出植株;在禾本科植物中,除在珍珠谷、紫狼尾草用悬浮细胞为材料,较早获得原生质体再生植株外,直到1985年Fujim ur a[7]等率先在水稻原生质体培养中获得了再生植株,才出现了重大突破。现已从许多种内、种间、属间甚至亚科间的体细胞杂交获得杂种细胞系或杂种植株。随着多种植物原生质体的成功培养和融合技术的不断改进,植物细胞融合获得了巨大成功。植物细胞融合包括原生质体的制备、细胞融合的诱导、杂种细胞的筛选和培养,以及植株的再生和鉴定等环节。 1 原生质体的分离和培养 1.1 起始材料 起始材料及其生理状态对原生质体的制备及其活力有很大的影响。在以往的双子叶植物培养中,大多以叶片为分离原生质体的材料,近年来,起始材料的适用范围有了较大扩展。目前,以愈伤组织、悬浮细胞和体细胞胚为材料制备原生质体是最主要的方式;禾本科植物原生质体培养获得成功的试验,几乎都是用从幼胚或成熟胚诱导形成的胚性愈伤组织或胚性细胞系来游离原生质体。采用这些材料制备原生质体方法简便、产量高、不污染、不易破碎。 1.2 基因型 同一植物不同基因型的原生质体脱分化与再分化所要求的条件不同,所以在相同条件下,不同品种的再生能力不同。王光远和夏镇澳[8]在水稻原生质体培养中曾用26个品种进行组织培养,其中仅有3个品种(粳稻农虎6号、国香1号和上农香糯)能成功地用于原生质体培养,获得再生植株。据统计,小麦获得原生质体再生植株的基因型只有大约10个[9]。基因型的选择在植物原生质体培养中起着重要作用,它不仅影响原生质体的产量和活力,而且还影响植株的再生。Cheng和Veillenux证明芙薯(Solanum phureja)从原生质体培养到愈伤组织形成受2个独立位点的显性基因的调控[10]。因此,现有 收稿日期:2004-03-09;修改稿收到日期:2004-12-12
植物原生质体培养方法 1 植物原生质体培养的简史 植物细胞原生质体, 在植物学上指植物细胞通过质壁分离后, 可以和细胞壁分开的那部分细胞物质。原生质体分离纯化后, 须在适当的培养基上应用适当的培养方法, 才能再生细胞壁, 并启动细胞持续分裂, 直至形成细胞团、长成愈伤组织或胚状体、分化和发育成苗, 最终再生完整植株。其中, 选择合适的培养方法始终是原生质体培养中最基础也是最关键的一环。 植物原生质体培养方法起源于植物单细胞培养方法。早在1902 年,Haberlant 通过实验就预言: 体外培养单个细胞可通过其分裂得到培养组织。直到1954 年, 植物单细胞培养才获得成功。M uir 将培养的万寿菊及烟草悬浮细胞植入到长有愈伤组织的培养基上而得到了它们的单细胞克隆, 并建立了看护培养的方法。悬滴培养由De Ropp1954 年开创, 1960 年Jones 等完善了这一技术, 并建立了微室培养的方法。同年, Cock ing 应用酶法分离原生质获得了成功, 从而在实验条件下很容易获得大量的原生质体。随着多种适用于原生质体分离的商品酶的出现, 原生质体的培养方法也得到了不断的改进, 现在常用的液体浅层培养、双层培养法、琼脂糖包埋法、琼脂岛培养法以及使用条件培养基或饲喂培养等技术, 使原生质体培养获得了极大的成功。 2 原生质体培养方法 2. 1 液体培养法 2. 1. 1 液体浅层培养(L iquid th in culture) 这是目前较常用的原生质体培养方法, 一般适用于容易分裂的原生质体, 将含有原生质体的培养液在培养皿底部铺一薄层, 封口进行培养。这种方法操作简单, 对原生质体损伤较小, 且易于添加新鲜培养物。用这种方法, J.T rmeouillaax 等成功地培养长春花冠瘿组织的激素自养型的原生质体单细胞克隆; H isato Kunitake 等也在改良的M S 培养基上培育了Eustom a g rend if lorum (龙胆科, 原产美国) 原生质体再生植株。但这种方法也常使原生质体分布不均匀, 发育的原生质体之间产生粘连而影响其进一步的生长和发育, 尤其是难以定点观察单个原生质体的命运。王吉吉之等认为液体浅层培养在培养过程中, 应经常轻轻晃动培养基, 以增强通气, 促进愈伤组织形成。 2. 1. 2 微滴培养(D rop let culture) 微滴培养是由液体浅层培养发展起来的一种方法, 它克服了后者局部密度过高和原生质体粘聚的缺点。此方法是将0. 1m l 或更少的原生质体悬浮液用滴管滴于培养皿底部, 封口后进行培养。为避免微滴蒸发, 可将培养器皿置于湿润的环境中, 或在微滴上覆盖矿物油。此法适用于融合体及单个原生质体培养, 尤其适用于较多组合的实验。为了比较黄瓜两个品系在不同的植板密度以及在不同的激素水平下原生质体生长情况, Z. K. Punja 等选用了此方法获得很好的效果; 同样, S. V essabutr 等培养百脉根时也比较了不同预处理、不同酶液组合对原生质体培养的影响。 2. 2 固体培养—— 琼脂糖平板法(A grose beadmethed) 固体培养作为凝固剂的物质可以是琼脂、琼脂糖或Gellan gum , 近来很多实验证明, 琼脂糖尤其是低熔点的琼脂糖是一种良好的培养基凝固剂, 并且具有促进原生质体细胞分裂的作用。琼脂糖平板法是将原生质体纯化后悬浮在液体培养基中, 然后与热融并冷却到45℃的琼脂糖按一定比例混合, 轻轻摇动使原生质体均匀分布, 凝固后封口培养。由于原生质体彼此分开并固定了位置, 就避免了细胞间有害代谢产物的影响, 既便于定点观察, 又有利于追踪原生质体再生细胞的发育过程。Z. K. Punja 等证明琼脂平板法比微滴培养及液体浅层培养具有更高的植板率; 甘霖等也得出同样结论。但此种方法对操作技术要求比较严格, 尤其是温度一定要适宜; 添加低渗透压的培养基和转移再生愈伤组织也比较繁琐, 而且培养的原生质体极易褐变死亡。 2. 3 液体2固体结合培养 2. 3. 1 双层培养法(A grose2liquid doublelayer) 这种方法即在培养皿的底部先铺一薄层含或不含原生质体或细胞的固体培养基,
《植物体细胞杂交》教学设计 一、概述 人教版高中生物教材《现代生物科技专题（选修3）》中“植物体细胞杂交”，虽然考纲不做要求，但是，是发展探究能力，提高科学素养的良好素材。该内容主要涉及植物体细胞杂交技术的过程和应用。体细胞克隆羊多利的问世，不仅给克隆技术带来重大突破，也使更多的人开始关注细胞工程技术。近几十年来，细胞工程技术获得突飞猛进的发展，许多成果已渗入到我们的日常生产和生活中。通过本专题的学习，学生可以了解细胞工程的原理、应用及其发展前景。为了激发学生的学习兴趣，教学方法主要采用探究式教学，结合学生的合作式学习，通过层层设疑，提出问题并解决问题。 二、教学目标 1.知识与技能。简述植物体细胞杂交技术及其应用。 2.过程与方法。通过复习旧知识引出新知识，能够深入理解知识的内在联系，掌握知识迁移的学习方法；通过合作学习、探究学习，掌握植物体细胞杂交技术的流程和应用。
3.情感态度与价值观。通过植物体细胞杂交技术过程的学习，讨论细胞工程技术的社会意义，认同细胞学基础理论研究与技术开发之间的关系，关注细胞工程的研究发展和应用前景。 三、学情分析 细胞工程是建立在对细胞结构、功能、生理等研究基础上的新技术，在必修模块《分子与细胞》中，学生已学过动植物细胞的结构和功能、细胞的分化和全能性；在必修模块《遗传和进化》中，学生已学过生物变异在育种上的应用；这些都是学习本专题的知识基础。更主要的是刚学过的植物组织的培养为植物体细胞杂交技术奠定了基础。 四、教学方法 本节课采用探究式教学，教师通过创设一种良好的情景，启发学生提出问题，利用学生已有的知识和其他交叉学科的思想，通过合理的想象，分析问题，解决问题。 五、教学过程 1.创设情境，激情导课 【教师活动】教师通过幻灯片放映日本博览会上的一棵枝叶覆盖面积达14平方米，果实数量达13000只的番茄树以及马铃薯的地下块茎。提出问题：通过
植物细胞融合 一、细胞融合的目的和意义 细胞融合能实现远缘杂交。其意义在于打破了仅仅依赖有性杂交重组基因创造新种的界限，有可能形成有性杂交方法无法获得的新型杂种植物，广泛组合各种基因型，扩大了遗传物质的重组范围。 二、细胞融合（cell fusion)概念 在外力（诱导剂或促融合剂）作用下，两个或两个以上的异源细胞或原生质体相互接触，从而发生膜融合、胞质融合和核融合并形成杂种细胞的现象。 通过细胞培养技术，这个细胞有可能发育成完整的生物个体，这个杂种后代有可能兼有两个上代的一些优良性状。 三、PEG诱导原生质体融合的机理： 带有大量负电荷的PEG与水之间的氢键结合，使溶液中自由水消失，由于高度脱水引起原生质体凝集，形成大小程度不同的凝集物。原生质体发生皱缩并大大扭曲变形，邻近原生质体之间紧密接触。在原生质体细胞膜与膜紧密接触的部位，膜内蛋白质颗粒易位并凝聚。接着可能是相邻的剥去蛋白质的细胞膜间的类脂质与类脂质反应。继之，类脂质分子的扰动和重排导致接触的细胞膜局部发生融合，形成很小的细胞质桥，之后它逐渐扩大，两个原生质体最终融合。使用化学促融剂时，Ca2+是必需的。关于Ca2+的作用机理，有的认为是Ca2+和PO43-形成不溶于水的配合物，成为细胞间的钙桥，由此引起融合。也有解释为Ca2+结合到带负电磷脂的电离基上，使磷脂分子在膜上相互分离，由此引起融合。 四、实验材料、试剂和仪器 1.材料：无菌烟草叶片、洋葱根尖 2.试剂 1）酶混合液，配制分两部进行： a.将CaCl2.2H2O 7 mmol/L (1.029g/L) NaH2PO4.2H2O 0.7mmol/L (0.1092g/L) MES 3 mmol/L (0.585g/L？) 甘露醇0.5 mmol/L(0.0911g/L) 用重蒸馏水溶解，调pH5.6，定容为酶储备液，灭菌备用。 b.使用时再加入： 纤维素酶R-10 0.8% 果胶酶R-10 1% (因酶制剂经过高压灭菌处理后会失活，故先将酶储液灭菌，待用时再将酶制剂 按比例加入到第一步已灭菌的酶液内。) 2）配制CaCl2.2H2O 0.16mol/L(23.52g/L)（pH5.8-6.2 用于悬浮原生质体） 3）PEG液(用时现配)： PEG (MW=6000) 30%（w/v) (即300g/L) CaCl2.2H2O 0.01mol/L KH2PO4 0.00074mol/L 山梨醇（分子式：C6H14O6）0.1 mol/L 调pH 5.8-6.2。 3.仪器 1）大型仪器：高压灭菌锅，超净工作台，离心机，倒置显微镜。
龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/a411717364.html, 植物原生质体融合方法的研究进展 作者：李琦 来源：《种子科技》2018年第06期 摘要：原生质体融合（protoplast fusion）是指通过物理或化学方法使两个细胞的原生质体进行融合，经培养获得具有双亲全部或部分遗传物质后代的方法。应用植物原生质体融合技术，可以克服远缘杂交不亲和的障碍，打破物种之间的生殖隔离，扩大杂交亲本范围，实现基因在物种间的转移和遗传重组，培育新品种和创造新物种。主要就植物原生质体融合的方法进行了阐述。 关键词：植物原生质体；融合方法；研究进展 文章编号： 1005-2690（2018）06-0038-02 中图分类号： Q943 文献标志码： A 原生质体是组成细胞的一个形态结构单位，原生质体是指被去掉了细胞壁后的被细胞膜包围的“裸露细胞”，是开展基础研究的主要材料。1960年英国科学家Cocking第一次用酶法大量制备原生质体，Cocking采用的方法是在番茄幼苗的根组织中加入可降解细胞壁的等渗酶液，在一定条件下培养一段时间后，发现大部分细胞的细胞壁被降解，从而制备出大量有活力的原生质体。 1 原生质体融合的目的及意义 原生质体融合技术可克服不同原生质体间的排斥力，使两种不同种属的原生质体间发生膜融合、胞质融合和核融合，进而形成具有含两种遗传物质的杂交细胞，克服远缘杂交的不亲和性和子代不育等障碍。另外，可转移优良的生物性状，实现基因重组，而改良现有品种。目前原生质体融合所改良的目标性状包括抗冻、抗干旱、抗病毒、抗虫、耐高盐等，还可按照人们预先的期望创造出新物种。 2 原生质体的融合方法 2.1 自发融合 在酶解细胞壁形成原生质体的过程中，相邻的原生质体会因细胞间胞间连丝的扩展和粘连而彼此融合形成同核体（homokaryon）。每个同核体内可包含两个或多个核，这种类型原生质体的融合被称作为自发融合。多核融合体常出现在植物幼嫩叶片或分裂旺盛的培养细胞制备的原生质体中。如在玉米胚乳愈伤组织细胞和玉米胚悬浮细胞原生质体中，大约有50%是多核融合体。 2.2 高pH-高Ca2+法
姓名：高娟班级：制药101 学号：020******* 植物细胞融合的研究进展 【摘要】概述了原生质体分离和培养的影响因素,介绍了近年来国内外原生质体培养与融合及杂种细胞、筛选和鉴定的动态。 【Abstract】The effect factors of protoplast isolation and culture were summarized and the latest achievements of protoplast culture and fusion, somatic hybrid selection and authentication were introduced as well. 关键词: 细胞融合; 原生质体; 筛选与鉴定 【Key words】:Cytomixis；protoplast；selection and authentication 细胞融合, 也称细胞杂交, 指亲本的两个细胞在特定的物理和化学因子处理下合并为一个杂种细胞的过程[ 1]。植物细胞融合又可分为体细胞杂交和配子- 体细胞杂交, 前者指不需经过有性过程[ 2], 直接由体细胞原生质体融合产生杂种细胞, 形成愈伤组织, 并再生出植株的过程, 后者是指性细胞原生质体和二倍体原生质体融合产生三倍体杂种细胞, 形成愈伤组织, 并再生出植株的过程[ 3]..自1960年Cocking用酶法分离出番茄根原生质体后,Nagata 和Takebe1971年首次得到烟草叶肉原生质体培养的再生植株，从此出现了原生质体培养技术。植物细胞融合包括原生质体的制备、细胞融合的诱导、杂种细胞的筛选和培养, 以及植株的再生和鉴定等环节。 1 原生质体的分离和培养 1. 1 起始材料 起始材料的选择及其生理状态对原生质体的制备及其活力有较大的影响。以往大多以叶片为分离原生质体的材料。近年来, 以愈伤组织、悬浮细胞和体细胞胚为材料制备原生质体是最主要的方式。采用这些材料制备原生质体具有方法简便、产量高、不污染、不易破碎的优点。 1. 2 基因型 同一植物不同基因型的原生质体脱分化与再分化所要求的条件不同, 所以在相同条件下, 不同品种的再生能力不同。基因型的选择在植物原生质体培养中起着重要作用,它不仅影响原生质体的产量和活力, 而且还影响植株的再生。因此, 为了提高原生质体培养的成功率, 要采用多品种和适当品种作为原生质体培养的起始材料。 1. 3 培养基 培养基对原生质体培养影响很大，原生质体能否持续生长、分化, 最重要的条件之一是选择合适的培养基。在木本植物原生质体培养中, 常用的培养基有MS,
植物体细胞杂交的教学设计 一、教材分析和学情分析： “植物体细胞杂交技术”是人教版高中生物选修三专题二细胞工程第一节的内容，之前学生学习了基因工程，本节是细胞水平技术的开启篇，主要包括植物组织培养技术和植物体细胞杂交技术，由于此前学生已经学习了植物组织培养技术的相关知识，并且对植物细胞工程有了一定的了解，为本节课的学习打下了一定的基础，所以本节课的重难点就是植物体细胞杂交技术。 经过必修课的学习，学生已经具备了一定的细胞学基础，再加上基因工程相关知识，为新知识的学习奠定了良好的认知基础。选修3 主要以现代生物前沿科学—生物工程为主，对于学生来说比较陌生，但在生活中却经常听说过的一些事例，例如，转基因克隆羊、试管婴儿等。所以在这册书的学习中，教师应该将理论知识与实际生活相联系，激发学生的学习兴趣，将抽象复杂的知识及实验技术与日常生活融合在一起，传授给学生。 二、核心素养： 1、生命观念：简述植物体细胞杂交技术的概念及原理。 2、科学探究：掌握植物体细胞杂交技术的基本流程。 3、社会责任：认同植物体细胞杂交技术的现实意义。 三、教学过程： 视频导入：播放一段英国Thompson & Morgan 公司的园艺主管保罗·汉索(Paul Hansord)，通过长达15 年的反复试验培育出的一株“一藤双生”植物——番茄薯，即番茄-马铃薯。（播放视频，激发学生的求知欲和学习兴趣。） 紧接着设问请同学们充分合理的发挥想象力，怎样才能培育出这种地上结番茄、地下长马铃薯的作物？（学生自由想象，可能会提出，用基因工程、嫁接、杂交育种。这是老师不要急于评判对错，而是给予适当的肯定和鼓励）。 紧接着提出以下两个问题，让学生思考和回答。 问题一：超级作物番茄-马铃薯之所以能地上结番茄和地下长马铃薯，从根本上来说是因为它同时具有？
实验一植物原生质体的分离和培养 一．教学目标：了解植物原生质体作为细胞工程研究的重要意义，了解原生质体活性鉴定的原理。掌握分离和培养原生质体的技术、方法和原理。掌握细胞活性的检测方法。掌握细胞计数的原理和方法。二．重点：掌握分离和培养原生质体的技术、方法和原理。掌握细胞活性的检测方法。掌握细胞计数的原理和方法。 三．难点：分离和培养原生质体的技术。 四．授课方式与教学方法：讲解原理、实验操作示范或具体指导。 五．教学内容: 实验原理 植物原生质体(protoplast)是除去细胞壁后为原生质所包围的“裸露细胞”,是开展基础研究的理想材料。其中,酶解法分离原生质体是一个常用的技术,其原理是植物细胞壁主要由纤维素、半纤维素和果胶质组成,因而使用纤维素酶、半纤维素酶和果胶酶能降解细胞壁成分,除去细胞壁,即可得到原生质体。由于原生质体内部与外界环境之间仅隔一层薄薄的细胞膜,必须保持在渗透压平衡的溶液中才能保持其完整性, 使原生质体分离后不致膨胀破裂，渗透剂常用甘露醇或蔗糖，酶液还应含一定Ca2+来稳定原生质膜。其次,还应当考虑取材、酶的种类和纯度、酶液的渗透压、酶解时间及温度等因素对分离原生质体的影响。将原生质体接种在培养基上进行培养，细胞壁再生，细胞分裂和再生植株。 测定原生质体的活性有多种方法。荧光素双醋酸酯(FDA)染色是常用的一种方法,FAD 本身无荧光,无极性,可透过完整的原生质膜。一旦进入原生质体后,由于受到酯酶分解而产生具有荧光的极性物质荧光素。它不能自由出入原生质膜,因此有活力的细胞能产生荧光,无活力的原生质体不能分解FAD无荧光产生。 细胞计数一般用血细胞计数极，按白细胞计数法进行计数。 从理论上讲，植物体的任何一部分都可以通过酶解作用去除细胞壁而得到原生质体。但在实际操作中，只有幼嫩的组织才能完成去壁的过程。所以，为了制备健康的原生质体，
自学提纲 选修3 2.1.2植物体细胞杂交技术 年级：49 班级：学科：生物（选修三）姓名：日期：2020-5-3【导师寄语】天行健，君子以自强不息！ 【考纲要求】 1、理解植物体细胞杂交技术的流程 2、运用植物体细胞杂交技术解决一些问题 【学习目标】 知识 1、理解植物体细胞杂交技术的基本原理和过程 2、说出植物体细胞杂交的理论和实践意义能力 提高知识的迁移运用能力和设计能力 情感、态度价值观 树立热爱科学、勇于想象、敢于创新的意识 【重、难点】 植物体细胞杂交的操作流程 【知识梳理】 一、植物体细胞杂交技术的出现（阅读课本36页第一段内容，思考：） 1、番茄—马铃薯能否用传统育种方法来实现，为什么？如何来解决这个问题？ 【巩固训练】 1、植物体细胞杂交技术的目的是为获得（） A. 融合的原生质体 B. 杂种植株 C. 杂种细胞 D. 愈伤组织 二、植物体细胞杂交技术（阅读课本36页第二段，思考）★★★ （一）体细胞融合过程 1、植物体细胞杂交遇到的第一个障碍是什么？用什么方法解决？ 2、如何让原生质体融合？具体有哪些方法？ 3、细胞融合完成的标志是什么？与哪种细胞器有关？ （二）植物组织培养过程 流程：杂种细胞愈伤组织杂种植株
【探究】（再次阅读课本图2-5，思考） 1、植物体细胞杂交运用了哪些技术方法，涉及的生物学原理分别是什么？ 2、什么是原生质体？和原生质层有何不同？ 3、将一些A植物细胞和一些B植物细胞诱导融合（不考虑3个或3个以上细胞的融合），最终细胞的种类有哪些？ 【巩固训练】 2、下列关于原生质体的叙述中不正确的是（） A、组成原生质体的主要生命物质是蛋白质和核酸 B、原生质体包括细胞膜、液泡膜及两者之间的原生质 C、被去掉细胞壁的植物细胞是原生质体 D、原生质体可用于植物体细胞杂交 3、如图为“番茄﹣马铃薯”的培育过程示意图，有关叙述正确的是（） A．获得a、b细胞需要胰蛋白酶和果胶酶 B．诱导a、b细胞融合的化学试剂一般用秋水仙素 C．a、b细胞融合为c细胞的原理是生物膜具有流动性 D．d、e、f过程表示植物的组织培养过程，e、f分别为脱分化和再分化 三、植物体细胞杂交的结果和意义（阅读课本37页，思考） 1、植物体细胞杂交技术的意义是什么？ 2、从结果上看杂种植株在遗传上有何特点？从杂种植株的染色体组成上看属于何种变异？ 【巩固训练】 4、下面关于植物体细胞杂交的说法，不正确的是（） A. 杂交的细胞来自不同的物种 B. 打破了物种间的生殖隔离 C. 克服了远缘杂交的障碍 D. 一定能产生人们希望的杂交种 【异想天开】牛细胞与植物体细胞杂交，得到绿色的小奶牛，晒晒太阳就能产牛奶。这种想法能实现吗？
2.1．1植物细胞工程的基本技术 --------植物体细胞融合技术 学习目标 1、简述植物组织培养和植物体细胞杂交技术。 2、尝试进行植物组织培养。 学习重点 1、植物组织培养的原理和过程 2、植物体细胞杂交的原理 一、 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。 2．过程 不同的植物体细胞 果胶酶 纤维素酶???→?不同细胞原生质体???→?人工诱导 原生质体 融合 →杂种细胞→杂种植株。 3．植物体细胞杂交步骤： (1)去掉细胞壁，分离出有活力的 ，目前最常用的去细胞壁的方法是酶解法， 也就是在温和条件下用 、 去除植物细胞的细胞壁。 (2)不同植物体细胞原生质体融合，必须通过 法和 法来诱导融合。 方法有： 等促使原生质体融合。化学法是用 (PEG)作为诱导剂来诱导融合。融合后再生出 。 (3)用植物组织培养方法进行培育，可得到杂种植株。如图 在此过程中需要注意的问题有：①植物体细胞杂交过程中，植物体细胞融合所依据的生物学原理是 ；植物组织培养的理论基础是 。 ②体细胞融合成功以后，既有AB 型杂种细胞，还能形成AA 型和BB 型两种融合细胞，但只有AB 型细胞是植物体细胞杂交所形成的杂种细胞，因此在杂种细胞形成后还应有一个 过程。 ③目前常用的去除细胞壁的方法是 ，保证了原生质体活性。植物体细胞融合完成的标志是新细胞壁的形成。 ④植物体细胞杂交过程仍以植物组织培养为前提，通过植物组织培养完成杂种植株的培育过程。 ⑤植物体细胞杂交的最大突破是克服远缘杂交不亲和的障碍，但是目前仍有许多理论和技术问题没有解决，离推广应用仍有一定距离。 【当堂检测】 1．不能．．用于人工诱导原生质体融合的方法是 （ ） A ．振动 B ．电刺激 C ．PEG D ．重压 2．与传统的有性杂交法相比，植物体细胞杂交的最大优点是 （ ） A ．可使两个亲本的优良性状组合到一起 B ．可以克服远缘杂交不亲和的障碍 C ．可以培育出高产性状明显的新品种 D ．可以降低生成成本，提高接济效益 3．植物体细胞杂交的过程实质是 （ ） A ．细胞质融合的过程 B ．细胞核融合的过程 C ．细胞膜融合的过程 D ．细胞原生质体融合的过程 4．原生质体融合后，需诱导产生细胞壁，参与此过程的细胞器是 （ ） A ．叶绿体、高尔基体 B ．线粒体、高尔基体 C ．叶绿体、线粒体 D ．线粒体、内质网 5．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 D ．该愈伤组织可以形成具有生根发芽能力的胚状结构 6．以下不能．．说明细胞具有全能性的实验是 （ ） 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 7．植物组织培养过程中的脱分化是指 （ ） A ．植物体的分生组织通过细胞分裂产生新细胞 B ．未成熟的种子经过长期培养，培养出幼苗的过程 C ．植物的器官、组织或细胞，通过离体培养产生愈伤组织的过程 D ．取植物的枝芽培育成一株新植物的过程
细胞生物学实验讲义 河池学院化生系生物教研室 2011年3月
目录 1.细胞生物学实验简介 2.实验一细胞膜的通透性观察 3.实验二植物细胞骨架的观察 4.实验三线粒体的超活染色与观察 5.实验四细胞融合 6.实验五叶绿体的分离与观察 7.实验六酸性磷酸酶的显示方法8．实验七联会复合体的染色与观察9．实验八死、活细胞鉴别 10.附录：生物绘图法
细胞生物学实验简介 细胞生物学是当前生命科学中核心学科之一，也是重要的专业基础课，其理论与实验技术已广泛地用于研究细胞的形态结构、基因表达与克隆、病毒、细菌、胚胎发育、远缘杂交、人类疾病的发病机制、药物机理等领域，随着分子生物学的研究渗入，分子细胞生物学也得到了突飞猛进的发展。目前许多综合大学、农业、医学及药科大学把细胞生物学作为本科生和研究生的必修课或基础理论课，同时也开设了专门的细胞生物学实验课，学生们通过实验，进一步地加深了对理论课的理解，也为今后的专业实验课和毕业论文实验奠定了基础。本讲义精心选择了细胞生物学中的常规实验，作为教材面向本系生物专业本科生进行讲授。 实验一细胞膜的通透性观察 一、实验目的 1.了解细胞膜对物质通透性的一般规律。 2.了解溶血现象及其发生机制。 二、实验原理 细胞膜是细胞与环境进行物质交换的选择通透性屏障。它是一种半透膜，可选择性控制物质进出细胞。各种物质出入细胞的方式是不同的，水是生物界最普遍的溶剂，水分子可以按照物质浓度梯度从渗透压低的一侧通过细胞膜向渗透压高的一侧扩散，这种现象就是渗透。渗透作用是细胞膜的主要功能之一。将红细胞放在低渗盐溶液中，水分子大量渗到细胞内，可使细胞胀破，血红蛋白释放到介质中，由不透明的红细胞悬液变为红色透明的血红蛋白溶液，这种现象称为溶血。将红细胞放在某些等渗盐溶液中，由于红细胞膜对各种溶质的通透性不同，膜两侧的渗透压平衡会发生改变，也会发生溶血现象。因此，发生溶血现象所需时间长短可作为测量物质进入红细胞速度的一种指标。本实验选用红细胞作为细胞膜透性的实验材料，将其放入不同的介质溶液中，观察红细胞的变化。 三、实验用品 (一) 材料鸡血细胞 （二）器材普通显微镜、普通离心机、扭力天平、10ml 试管、10ml 刻度离心管、试管架，2ml 注射器（无需针头）或5ml 移液管、洗耳球、滴管、载玻片、擦镜纸、记号笔等。