生物步步高34.细胞工程

细胞工程的概念：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遗传物质或者获得细胞产品的一门综合的技术。

植物细胞工程

植物组织培养
- 理论基础：植物细胞的全能性。即具有某种生物全部遗传信息的任何一个细胞，都有发育成完整生物体的潜能。
- 流程：离体的植物器官、组织或细胞（外植体） → 经过脱分化形成愈伤组织 → 经过再分化形成胚状体或丛芽 →发育成植物体。
- 脱分化：让已经分化的细胞，经过诱导后，失去其特有的结构和功能而转变为未分化的细胞的过程。
- 再分化：愈伤组织细胞内基因的选择性表达，形成具有不同功能的细胞。
植物体细胞杂交技术
- 流程
  - 去壁：用纤维素酶和果胶酶去除植物细胞的细胞壁，获得有活力的原生质体。
  - 诱导融合：物理方法（离心、振动、电击等），化学方法（聚乙二醇PEG）。融合成功的标志是杂种细胞再生出细胞壁。
  - 培养：利用了植物组织培养技术，原理是植物体细胞的全能性。
- 意义：客服了远缘杂交不亲和的障碍。

植物组织培养技术中有机营养成分和无机营养成分分别包括什么？
有机营养成分包括小分子糖类和氨基酸，无机营养成分包括水和无机盐。

培养基中2~5%蔗糖溶液的作用？
提供碳源和调节渗透压。

判断：所有的植物细胞都适合用来进行植物组织培养。
错误。成熟的筛管细胞没有细胞核，不具有全能性。

为什么“番茄－马铃薯”超级杂种植株没有如科学家想象那样地上长番茄，地下结马铃薯？（从基因表达的角度回答）
主要原因是生物基因的表达不是独立的，它们之间是相互调控、相互影响的。杂交植株细胞内虽然具备两个物种的遗传物质，但是这些遗传物质的表达相互干扰，不能想番茄或马铃薯植株中的遗传物质一样有序表达。

胚状体由愈伤组织再分化而来，是已分化的结构，相当于正常受精卵发育成的胚，与其有着类似的结构和发育过程。

人工种子的包裹剂中应该加入适量的养分、无机盐、有机碳源及农药、抗生素，有益菌等，还可以加入植物生长调节剂。

判断：棉花根尖细胞经过诱导分化形成幼苗能体现细胞的全能性。
正确。

判断：微型繁殖一定能保持亲本的优良性状。
错误。

植物组织培养的细胞需要离体。若不离体，这些细胞会在母体上发生什么？
发生基因的选择性表达而分化。

胡萝卜组培？

植物激素对组培的影响
- 使用顺序不同：先使用生长素，后使用细胞分裂素，有利于细胞分裂，但是细胞不分化。同时使用分化频率提高。［先“生”分裂不分化，后“生”分裂又分化，同时分化频率髙］
- 二者比例不同：生长素多就有利于根的分化，生长素少有利于芽的分化，比值适中促进愈伤组织的形成。

为何组培胡萝卜要取形成层？
形成层容易诱导形成愈伤组织。

再分化要进行光照培养，作用是？
诱导叶绿素的形成，使试管苗能够进行光合作用。

原生质体融合后，在显微镜下观察融合的活细胞中有供体的叶绿体存在，这一特征可作为初步筛选杂种细胞的标志。

在获得突变体时，为何用射线处理愈伤组织而不是茎段？
愈伤组织的细胞处于不断分裂状态，容易受到培养条件和外界压力的影响而产生突变。