细胞工程
考点一:细胞工程细胞工程是指应用细胞生物学、分子生物学和发育生物学等多学科的原理和方法,通过细胞器、细胞或组织水平上的操作,有目的地获得特定的细胞、组织、器官、个体或其产品的一门综合性的生物工程。分类:植物细胞工程动物细胞工程植物组织培养技术植物体细胞杂交技术动物细胞培养技术动物细胞融合技术与单克隆抗体动物体细胞核移植技术和克隆动物
考点二:植物组织培养技术植物组织培养技术的原理:全能性1.定义:细胞经过分裂和分化后,仍然具有产生完整生物体,或分化成其他各种细胞的潜能和特性。2.理解:起点:细胞、(植物组织)终点:个体、各种细胞判明:种子发育成植株不属于细胞的全能性,因为种子是器官,不是细胞!3、原因(内在条件):细胞内含有本物种全套的遗传信息判明:哺成红和植物的筛管细胞没有全套遗传信息不体现原因:体内的细胞在特定的时间和空间进行基因选择性的表达自然条件下,生物的体细胞没有表现出全能性的原因?
考点二:植物组织培养技术植物组织培养技术的原理:全能性4、外界条件:①离体②适宜的营养物质③适宜的理化条件:适宜的温度、pH、光照、渗透压④激素(主要是生长素和细胞分裂素)水、无机盐、糖类、氨基酸、核苷酸……大前提!
植物组织培养技术考点二:植物组织培养技术外植体1.概念:是指将离体的植物器官、组织或细胞等,培养在人工配制的培养基上,给予适宜的培养条件,诱导其形成完整植株的技术。2.生殖方式:无性生殖3.原理:植物细胞具有全能性
考点二:植物组织培养技术不定形的薄壁组织团块4.植物组织培养的流程接种外植体脱分化诱导愈伤组织再分化诱导生芽诱导生根移栽成活在一定的激素和营养诱导下,失去其特有的结构和功能,转变成未分化的细胞,进而形成愈伤组织。改变营养激素条件,愈伤组织重新分化成芽、根等器官的过程。形成胚状体
考点二:植物组织培养技术植物组织培养技术注意事项:生长素和细胞分裂素是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键激素。它们的浓度、比例都会影响植物细胞的发育方向生长素用量/细胞分裂素用量结果比值适中比值高比值低促进根的分化促进芽的分化促进愈伤组织的形成
考点二:植物组织培养技术实验:菊花的组织培养①外植体:幼嫩的菊花茎段(容易诱导形成愈伤组织)②体积分数为70%的酒精:对手、超净工作台、外植体进行消毒③质量分数为5%左右的次氯酸钠溶液:对外植体进行消毒④无菌水:清洗外植体⑤培养基(P116--参见本书附录1)材料用具包括无机营养成分(水和无机盐)、有机营养成分(蔗糖、氨基酸、维生素等)、特定浓度和比例的激素(主要是生长素和细胞分裂素)。蔗糖的作用:提供营养培养基的灭菌方法为:湿热灭菌法维持培养基的渗透压固体培养基
考点二:植物组织培养技术实验:菊花的组织培养方法步骤:①外植体消毒酒精消毒30s→无菌水清洗2~3次→次氯酸钠消毒30min→无菌水清洗2~3次②外植体切块使用灭菌的培养皿和解剖刀③接种在超净工作台、酒精灯火焰旁操作愈伤组织培养基(生长素与细胞分裂素比值适中)外植体接种完成后不需要倒置注意要将“形态学上端”朝上,下端朝下
④诱导愈伤组织形成注意:一般避光培养原因:有光易形成维管组织,不易形成愈伤组织考点二:植物组织培养技术实验:菊花的组织培养方法步骤:细胞排列疏松无规则、高度液泡化⑤诱导生芽、生根注意:适时光照培养,生芽、生根使用的培养基不同诱导顺序:先诱导生芽,再诱导生根每日需要给予适当时间和强度的光照⑥试管苗移栽
考点三:植物体细胞杂交技术1.概念:植物体细胞杂交是指将不同来源的植物体细胞,在一定条件下融合成杂种细胞,并把杂种细胞培育成新植物体的技术。2.原理:细胞膜具有一定的流动性植物细胞的全能性3.过程:
考点三:植物体细胞杂交技术1.过程A细胞B细胞纤维素酶果胶酶1.去壁:酶解法正在融合的原生质体再生出细胞壁2.诱融物理法:化学法:电融合法、离心法聚乙二醇(PEG)融合法、高Ca2+—高PH融合法等脱分化再分化移栽植物细胞融合植物组织培养杂种植株愈伤组织A原生质体B原生质体移栽后的植株融合成功标志
考点三:植物体细胞杂交技术1.概念:2.原理:3.过程:4.成功的标志:(1)植物细胞融合完成的标志:再生出新的细胞壁(2)植物体细胞杂交完成的标志:培育成新植物体5.意义:打破生殖隔离,实现远缘杂交育种6.局限性:尚不能按照人的意愿表达两亲本的性状。原因:生物体内基因的表达不是孤立的。杂种植株细胞内两个物种的基因表达相互干扰,不能有序表达。
考点三:植物体细胞杂交技术重点辨析:①融合后的细胞一定是杂种细胞吗?不一定,可能还有相同类型细胞的杂交细胞,还需要进一步筛选②植物体细胞融合完成的标志是?杂种细胞再生出细胞壁③融合后的原