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资料仅供参考,不当之处，请联系改正。细胞工程细胞工程 指应用细胞生物学和分子生物学的原理和指应用细胞生物学和分子生物学的原理和方法，通细胞水平或细胞器水平上的操作，按方法，通细胞水平或细胞器水平上的操作，按照人们的意愿来改变细胞内的遗传物质或获得照人们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。细胞产品的一门综合科学技术。资料仅供参考,不当之处，请联系改正。细细胞胞工工程程应用的原理和方法应用的原理和方法研究的水平研究的水平研究的目的研究的目的细胞生物学和细胞生物学和分子生物学分子生物学细胞水平或细细胞水平或细胞器水平胞器水平按照人们的意愿来按照人们的意愿来改变细胞内的遗传改变细胞内的遗传物质或获得细胞产物质或获得细胞产品品概念概念分类分类植物细胞工程植物细胞工程动物细胞工程动物细胞工程理论基础理论基础细胞的细胞的全能性全能性资料仅供参考,不当之处，请联系改正。主主要要技技术术植物组织培养植物组织培养植物体细胞杂交植物体细胞杂交动物细胞培养动物细胞培养动物细胞融合动物细胞融合单克隆抗体技术单克隆抗体技术胚胎移植胚胎移植核移植核移植植物植物细胞细胞工程工程技术技术动物动物细胞细胞工程工程技术技术资料仅供参考,不当之处，请联系改正。植物细胞工程资料仅供参考,不当之处，请联系改正。所采用技术的理论基础 植物细胞工程通常采用的技 术 手 段 植物组织培养植物组织培养 植物体细胞杂交植物体细胞杂交植物细胞的全能性植物细胞的全能性资料仅供参考,不当之处，请联系改正。（一）（一）细胞的全能性细胞的全能性1、定义、定义：具有某种生物全部遗传信息的任何一个细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生物体的潜能。胞都具有发育成完整生物体的潜能。2、原理：、原理：生物体的细胞一般地包含有该物种所特有生物体的细胞一般地包含有该物种所特有的全套遗传物质，都有发育成为完整个体的全套遗传物质，都有发育成为完整个体所必需的全部基因，从理论上讲，生物体所必需的全部基因，从理论上讲，生物体的每一个的每一个活细胞活细胞都应该具有全能性。都应该具有全能性。3、差异：、差异：（1 1）受精卵的全能性受精卵的全能性最高最高 （2 2）受精卵分化后的细胞中，体细胞受精卵分化后的细胞中，体细胞的全能性比生殖细胞的的全能性比生殖细胞的低。低。受精卵受精卵生殖细胞生殖细胞体细胞体细胞4、大小、大小资料仅供参考,不当之处，请联系改正。5.细胞表现出全能性的条件细胞表现出全能性的条件n n离体状态离体状态n n有一定营养物质、激素和其他外界条件有一定营养物质、激素和其他外界条件资料仅供参考,不当之处，请联系改正。思考讨论：为什么体内细胞没有表现出思考讨论：为什么体内细胞没有表现出全能性，而是分化成为不同的组织、器官？全能性，而是分化成为不同的组织、器官？基因在特定空间和时间条件下基因在特定空间和时间条件下选择性表达选择性表达的结果。在个体发育的不同时期，生物体不同的结果。在个体发育的不同时期，生物体不同部位的细胞表达的基因是不同的，合成的蛋白部位的细胞表达的基因是不同的，合成的蛋白质也不一样，从而形成了不同的组织和器官。质也不一样，从而形成了不同的组织和器官。资料仅供参考,不当之处，请联系改正。(二)植物组织培养n n外植体：从活植物体上切下进行培养的那部分外植体：从活植物体上切下进行培养的那部分组织或器官组织或器官n n1 1）外植体灭菌消毒（根尖、茎、芽、嫩叶、）外植体灭菌消毒（根尖、茎、芽、嫩叶、种子、花粉等）种子、花粉等）n n2 2）用消毒过的器械将外植体置于培养皿上）用消毒过的器械将外植体置于培养皿上n n3 3）切取所需的外植体）切取所需的外植体n n4 4）将外植体接种于培养容器的培养基上）将外植体接种于培养容器的培养基上n n整个试验在超净工作台上进行，保持无菌！整个试验在超净工作台上进行，保持无菌！n n外植体经过一段时间在培养基上生长后，会形外植体经过一段时间在培养基上生长后，会形成愈伤组织成愈伤组织资料仅供参考,不当之处，请联系改正。植物组织培养的培养基植物组织培养的培养基n n定义：含有一定营养成分，供组织培养植物生长的定义：含有一定营养成分，供组织培养植物生长的定义：含有一定营养成分，供组织培养植物生长的定义：含有一定营养成分，供组织培养植物生长的基质基质基质基质n n无机营养成分：大量元素及部分微量元素无机营养成分：大量元素及部分微量元素无机营养成分：大量元素及部分微量元素无机营养成分：大量元素及部分微量元素n n有机营养成分有机营养成分有机营养成分有机营养成分 含含含含N N N N物质：包括维生素和氨基酸物质：包括维生素和氨基酸物质：包括维生素和氨基酸物质：包括维生素和氨基酸 碳源：碳源：碳源：碳源：2%5%2%5%2%5%2%5%的蔗糖的蔗糖的蔗糖的蔗糖 琼脂：起支持作用琼脂：起支持作用琼脂：起支持作用琼脂：起支持作用 激素：生长素，细胞分裂素和赤霉素激素：生长素，细胞分裂素和赤霉素激素：生长素，细胞分裂素和赤霉素激素：生长素，细胞分裂素和赤霉素n nPHPHPHPH值：值：值：值：5.05.05.05.06.06.06.06.0资料仅供参考,不当之处，请联系改正。试管苗大规模培养资料仅供参考,不当之处，请联系改正。资料仅供参考,不当之处，请联系改正。过程过程离体的植物器官、组织或细胞离体的植物器官、组织或细胞愈伤组织愈伤组织根、芽根、芽植物体植物体外植体外植体脱分化脱分化植物激素：植物激素：细胞分裂素、生长素细胞分裂素、生长素再分化再分化植物组织培养植物组织培养条件植物组织培养条件：含有全部营养成分的含有全部营养成分的培养基、一定的温度、空培养基、一定的温度、空气、无菌环境、适合的气、无菌环境、适合的PHPH、适时光照等。适时光照等。资料仅供参考,不当之处，请联系改正。几个概念：几个概念：n n愈伤组织：离体的植物器官、组织或细胞，在培养一段时间以后，通过细胞分裂，形成一种高度液泡化、无定形状态薄壁细胞组成的排列疏松无规则的组织。资料仅供参考,不当之处，请联系改正。n n植物细胞的脱分化：由高度分化的植物器官、组织或细胞产生愈伤组织的过程，又称去分化。n n植物细胞的再分化：脱分化产生的愈伤组织在培养过程中重新分化根或芽等器官的过程。资料仅供参考,不当之处，请联系改正。（三）（三）植物体细胞杂交植物体细胞杂交1 1、定义：、定义：用两个来自不同植物的体细胞融合成用两个来自不同植物的体细胞融合成一个杂种细胞，且把杂种细胞培育成一个杂种细胞，且把杂种细胞培育成新的植物体的方法。新的植物体的方法。2 2、优势：、优势：（与有性杂交与有性杂交方法比较）方法比较）打破了不同种生物间的生殖隔离限制，打破了不同种生物间的生殖隔离限制，大大扩展了可用于杂交的亲本组合范围。大大扩展了可用于杂交的亲本组合范围。资料仅供参考,不当之处，请联系改正。去壁去壁去壁去壁纤维素酶纤维素酶果胶酶果胶酶原原生生质质体体植植物物细细胞胞原原生生质质体体融融合合离心、离心、振动、振动、电刺激、电刺激、聚乙二聚乙二醇醇再再生生细细胞胞壁壁杂杂种种细细胞胞去去分分化化愈愈伤伤组组织织杂杂种种植植株株激素激素筛筛选选等量等量激素激素再再分分化化植物体细胞杂交植物体细胞杂交过程示意图过程示意图资料仅供参考,不当之处，请联系改正。植物植物A A细胞细胞植物植物B B细胞细胞去壁去壁原生质体原生质体A A原生质体原生质体B B原生质体融合原生质体融合融合体融合体再再生生壁壁杂种细胞杂种细胞脱分化脱分化愈伤组织愈伤组织杂种植株杂种植株去壁的常用方法：去壁的常用方法：酶解法（纤维素酶、果胶酶等）酶解法（纤维素酶、果胶酶等）原生质体融合方法原生质体融合方法：物理法：离心、振动、电刺激等物理法：离心、振动、电刺激等 化学法：聚乙二醇（化学法：聚乙二醇（PEGPEG）植物体细胞杂交植物体细胞杂交过程示意图过程示意图再分化再分化资料仅供参考,不当之处，请联系改正。制备原生质体制备原生质体：酶解法去掉细胞壁 诱导融会 新的原生质体新的原生质体 生出细胞壁 杂种细胞杂种细胞 组织培养 杂种植株杂种植株意义：克服远缘杂交不亲和的障碍、培育新品种意义：克服远缘杂交不亲和的障碍、培育新品种资料仅供参考,不当之处，请联系改正。资料仅供参考,不当之处，请联系改正。一一、植物繁殖的新途径植物繁殖的新途径1.微型繁殖 (1)微型繁殖技术:快速繁殖优良品种的植物组织培养技术.(2)特点:保持优良品种的遗传特性;高效快速地实现种苗的大量繁殖.资料仅供参考,不当之处，请联系改正。资料仅供参考,不当之处，请联系改正。2.作物脱毒 (1)材料:无病毒的茎尖 (2)脱毒苗:切取茎尖进行组织培养获得资料仅供参考,不当之处，请联系改正。3.神奇的人工种子 (1)特点:后代无形状分离 不受气候,季节和地域限制 (2)技术:植物组织培养.(3)结构:人工薄膜胚状体或不定芽或顶芽或腋芽.资料仅供参考,不当之处，请联系改正。二二、作物新品种的培育作物新品种的培育1.单倍体育种 (1)方法:花药的离体培养 (2)优点:后代稳定遗传,都是纯合体;明显缩短育种年限.资料仅供参考,不当之处，请联系改正。2.突变体的利用 (1)产生:植物组织培养 (2)利用:筛选对人们有利突变体,进而培育新品种三三、细胞产物的工厂化生产细胞产物的工厂化生产1.种类:蛋白质,脂肪,糖类,药物,香料,生物碱等.2.技术:植物的组织培养.资料仅供参考,不当之处，请联系改正。资料仅供参考,不当之处，请联系改正。1、当植物细胞脱离了原来所在植物体的器官或组、当植物细胞脱离了原来所在植物体的器官或组织而处于离体状态时，下列有可能使其表现出全能织而处于离体状态时，下列有可能使其表现出全能性，发育成完整的植株的是（性，发育成完整的植株的是（）A、细胞分裂素细胞分裂素 B、生长素、生长素 C、一定的营养物质一定的营养物质 D、以上三者均是、以上三者均是 2、细胞工程是一门综合科学技术。下列哪项技术、细胞工程是一门综合科学技术。下列哪项技术不属于细胞工程（不属于细胞工程（）A、有性杂交、有性杂交 B、体细胞杂交、体细胞杂交 C、组织培养、组织培养 D、细胞核移植、细胞核移植3、在生物体的所有细胞中，全能性最高的是、在生物体的所有细胞中，全能性最高的是 A、卵细胞、卵细胞 B、植物花粉、植物花粉 C、体细胞、体细胞 D、受精卵、受精卵资料仅供参考,不当之处，请联系改正。4、在生物体内、在生物体内，细胞没有表现出全能性，而是分，细胞没有表现出全能性，而是分化为不同的组织、器官，是因为（化为不同的组织、器官，是因为（）A、细胞丧失了全能性、细胞丧失了全能性 B、基因的表达有选择性、基因的表达有选择性 C、不同的细胞内基因不完全相同、不同的细胞内基因不完全相同 D、在个体发育的不同时期，细胞内的基因发生了、在个体发育的不同时期，细胞内的基因发生了变化变化5、植物体细胞杂交尚未解决的问题是（、植物体细胞杂交尚未解决的问题是（）A、去掉细胞壁，分离出有活力的原生质体、去掉细胞壁，分离出有活力的原生质体 B、让杂种植物按照人们的需要表现出亲代的优良、让杂种植物按照人们的需要表现出亲代的优良性状性状 C、将杂种细胞培育成植株、将杂种细胞培育成植株 D、尚未培育出属间杂种植物、尚未培育出属间杂种植物资料仅供参考,不当之处，请联系改正。6、用植物组织培养技术，可以培育或生产出、用植物组织培养技术，可以培育或生产出 A、食品添加剂、食品添加剂 B、无病毒植物、无病毒植物 C、人工种子、人工种子 D、A、B、C均是均是7、不能人工诱导原生质体融合的方法是（、不能人工诱导原生质体融合的方法是（）A、振动、振动 B、电剌激、电剌激 C、PEG试剂试剂 D、重压、重压资料仅供参考,不当之处，请联系改正。n n答案:DADBBDD
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