文档介绍：植物细胞工程的基本技术
细胞工程
指应用细胞生物学和分子生物学的原理和方法,通过某种工程学手段,在细胞整体水平或细胞器水平上,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。
应用的原理和方法
研究的水平
研究的目的
细胞生物学和分子生物学
细胞整体水平或细胞器水平
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
(一) 细胞的全能性
1、定义:
生物体的细胞具有使后代细胞形成完整个体的潜能的特性。
2、原理:
生物体的每一个细胞都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所必需的全部基因,从理论上讲,生物体的每一个活细胞都应该具有全能性。
3、差异:
(1) 受精卵的全能性最高
(2) 受精卵分化后的细胞中,体细胞的全能性比生殖细胞的低。
受精卵
生殖细胞
体细胞
>
>
4、大小:
植物细胞>动物细胞
5、例题辨析:
下列有关细胞全能性的含义,正确的是:
A、每个生物体内的所有细胞都具有相同的功能
B、生物体内的任何一个细胞可以完成该个体的全部功能
C、生物体的每一个活细胞都具有发育成完整个体的潜能
D、生物体的每个细胞都经过产生、分裂、分化、生长、衰老、死亡的全过程
1)在生物体内,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:
A、细胞丧失了全能性
B、基因的表达有选择性
C、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变化
Schwann在1839 年明确的指出:“如果具有与有机体内一样的条件时,每个细胞应该可以独立生活和发展”。
背景资料
。他认为,高等植物的组织、器官可以不断分割,直到单个细胞。如果每个细胞都有植物个体一样的性质和能力,那么,可以通过植物细胞培养使单个细胞发育成为一个新个体。
植物组织培养的发展简史
①探索阶段(19世纪初-30年代中)
德国植物生理学家HaHerlandt首次进行了植物细胞培养实验
②奠基阶段(30-50年代)
1934年,White培养番茄离体根尖成功
1939年,Gautheret连续培养胡萝卜根形成层首次成功
White:烟草种间杂种的瘤组织进行组培
Nobecourt:胡萝卜进行组培
以上三人是植物组织培养的奠基人
③迅速发展阶段(60年代后)
原生质体,花药,快繁技术迅速发展
科学研究表明,处于离体状态的植物活细胞,在一定的营养物质、激素和其他外界条件的作用下,就可能表现出全能性,发育成完整的植株。人工条件下实现的这一过程,就是植物组织培养。
1958年Steward和Reinert用胡萝卜根的愈伤组织诱导成了体细胞胚,并进而获得了完整植株。
植物组织培养的发展简史
植物组织培养
关键词:
外植体、脱分化、再分化、愈伤组织
细胞离体、一定的营养物质、激素和其他外界条件
必要条件:
外植体:从活植物体上切下进行培养的那部分组织或器官
1)外植体灭菌消毒(根尖、茎、芽、嫩叶、种子、花粉等)
2)用消毒过的器械将外植体置于培养皿上
3)切取所需的外植体
4)将外植体接种于培养容器的培养基上
整个试验在超净工作台上进行,保持无菌!
外植体经过一段时间在培养基上生长后,会形成愈伤组织
植物组织培养