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

1、什么是细胞工程？

       细胞工程是指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。

       细胞工程包括植物细胞工程和动物细胞工程。

2、什么是细胞的全能性？

   是指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。

3、细胞全能性表现的原因和条件是什么？

   ⑴、原因：生物体的每个细胞都有发育成完整个体说必需的全部基因。

   ⑵、条件：

       ①、离体状态

       ②、环境条件适宜（营养物质、激素、温度等）

4、细胞全能性的大小与细胞有什么关系？

   ⑴、总体上，细胞分化程度越低，细胞全能性越高。

   ⑵、细胞全能性大小依次是：受精卵、生殖细胞、体细胞。

   ⑶、离体植物细胞全能性，在一定条件下能（直接）充分体现。

   ⑷、离体动物细胞全能性，需要借助卵细胞质才能体现。

   ⑸、未离体细胞的全能性不能表达，只能在机体调控下定向分化。

5、植物细胞工程的理论基础是什么？

   是细胞的全能性。

6、什么是植物细胞的分化、脱分化、再分化？需要哪些相关的条件？

   ⑴、细胞分化

       ①、概念：细胞分化是细胞在形态结构和功能上发生的稳定性差异。

       ②、条件：特定的时间和空间，基因的选择性表达。

   ⑵、脱分化

       ①、概念：让已经分化的细胞，经过诱导后，失去其特有的结构和功能，转变成未分化细胞。

       ②、结果：形成愈伤组织——一团未分化的具有分生能力的薄壁细胞。

       ③、条件：离体；一定的营养物质、激素；无菌、适宜的温度等。

   ⑶、再分化

       ①、概念：就是愈伤组织的分化。

       ②、结果：分化出幼根和芽，形成完整的小植株。

       ③、条件：分化培养基培养，一定的营养物质、激素；无菌、适宜的温度等。

7、影响植物细胞脱分化和再分化的关键因素是什么？

   是植物激素。

   培养基中，细胞分裂素和生长素的比例不同，对脱分化和再分化的影响不同。

8、什么是植物组织培养？

       就是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。

9、植物组织培养的实验原理是什么？

       离体的植物组织、器官、细胞，在一定的营养、激素作用下发生脱分化形成愈伤组织，愈伤组织

   在含有不同激素的分化培养基中培养，发生再分化形成胚状体或丛芽，最后发育成试管苗。

       试验流程：请参见P-34

10、植物体细胞杂交的原理、过程和优越性是什么？

   ⑴、植物体细胞杂交：就是将不同种植物的体细胞，在一定条件下融合成杂种细胞，并把杂种细胞培育

                     成新的植物体的技术。

   ⑵、原理：细胞膜的流动性

   ⑶、过程（P-36、37）

       ①、制备原生质体：（酶解法）将离体植物细胞用纤维素酶和果胶酶处理，去除细胞壁。

       ②、原生质体融合：（人工诱导法）使两个原生质体融合成为一个原生质体（杂种细胞）。

            人工物理诱导法：离心、振动、电激等；

            人工化学诱导法：聚乙二醇（PEG）

       ③、融合原生质体再生出细胞壁，成为真正的杂种细胞。

       ④、组织培养，经过脱分化、再分化，发育成杂种植物。

   ⑷、优越性

       ①、克服植物有性杂交不亲和。

       ②、打破物种之间的生殖隔离。

       ③、扩大了遗传重组的范围。