生物学选修3植物细胞工程

生物学选修3植物细胞工程思维导图，包含了植物组织培养、 植物体细胞杂交等。希望此脑图对你有所帮助！

植物细胞工程

• 植物体细胞杂交
  • 原理
    • 体细胞杂交利用了细胞膜具有一定的流动性（结构特性）
    • 杂种细胞培育成植株利用了植物细胞的全能性
  • 两个标志
    • 植物细胞融合完成的标志：再生出新的细胞壁
      • 再生出新的细胞壁的相关细胞器：高尔基体、线粒体
    • 植物体细胞杂交完成的标志：培育成新植物体
  • 过程（部分）
    • 去壁
      • 酶解法（果胶酶、纤维素酶）
    • 诱融
      • 物理：电融合法、离心法
      • 化学：聚乙二醇（PEG）融合法、高Ca2+— 高pH融合法
  • 图例
  • 常见问题
    • 为什么“番茄-马铃薯”并没有地上结番茄，地下长马铃薯
      • 遗传物质的表达相互干扰
    • 如果有植株能实现“地上长番茄、地下结马铃薯”，可利用什么方法获得该植株
      • 嫁接。以土豆植株为砧木，以番茄植株为接穗
• 植物组织培养
  • 细胞的全能性
    • 在生物的生长发育过程中，并不是所有的细胞都表现全能性，基因在特定时间、空间条件下选择性表达
      • 全能性能否表达的实例
        • 全能性大小的比较
        • 细胞表现全能性的条件
          • 离体状态（最关键）
          • 严格的无菌条件
          • 种类齐全、比例适合的营养物质、激素等
          • 适宜的外界条件
  • 植物组织培养技术
    • 概念
      • 在无菌条件下，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（生殖方式：无性生殖 分裂方式：有丝分裂）
    • 特点：子代与亲代性状高度遗传
    • 条件
      • 离体、无菌、培养基、适宜的外界条件
        • 培养基要使用蔗糖，因为蔗糖提供能量、调节渗透压 常用培养基：MS培养基。
        • MS培养基
    • 实验：菊花的组织培养
      • 实验原理
        • 植物细胞一般具有全能性
          • 在一定植物激素和营养等条件的诱导下，已经分化的细胞可以经过脱分化和再分化形成完整的植株
        • 植物激素
          • 生长素和细胞分裂素的比例和浓度都会影响植物细胞的发育方向
      • 实验部分材料
        • 幼嫩的菊花茎段、培养基、无菌水、体积分数为70%的酒精、质量分数为5%的次氯酸钠
      • 实验步骤
        • 外植体消毒
        • 外植体外切
        • 接种外植体
          • 注意：接种时，注意外植体的方向，不要倒插（形态学下端插入） 接种操作必须在酒精灯火焰旁进行，并且每次使用后的器械都要灭菌
        • 诱导愈伤组织
          • 注意：诱导愈伤组织期间一般不需要光照，有光易形成维管组织，不易形成愈伤组织
        • 诱导芽和根
          • 注意：诱导芽和根期间需要给予适当时间和强度的光照注意顺序，先诱导生芽，再诱导生根
        • 移植
    • 常见问题
      • 植物组织培养的两种途径
      • 愈伤组织定义：细胞排列疏松且无规则、高度液泡化、呈无定形状态的薄壁细胞团
      • 愈伤组织的再分化主要有两种方式
        • 不定芽方式，就是在某些条件下，愈伤组织的细胞发生分化，形成不同的器官原基，再逐渐形成芽和根
        • 胚状体方式，就是由愈伤组织诱导分化出的具有胚芽、 胚根、胚轴的类似于胚的结构。能够产生胚状体的愈伤组织常见于胡萝卜、芦笋、玉米和小麦等植物。
          • 胚状体：离体培养条件下，没有经过受精过程，但是经过了胚胎发育过程所形成的胚状类似物（类似于自然种子胚（合子胚）的结构）统称为胚状体或体细胞胚。
      • 外植体定义：离体的植物器官、组织、细胞或原生质体。例如植物的茎尖、幼嫩的叶片、花药等
      • 生长素/细胞分裂素的比值大小的变化
        • 比值适中→比值低→比值高
      • 若培养物取自植物的幼茎、叶片等含有叶绿体的部位，愈伤组织中为什么不含有叶绿体
        • 培养物经过诱导后，失去其特有的结构和功能而转变成未分化细胞，因此，愈伤组织中不含有叶绿体
      • 愈伤组织代谢类型
        • 异养需氧型
      • 脱分化过程中涉及的生命活动：只有细胞增殖（有丝分裂），没有细胞分化
      • 再分化过程中涉及的生命活动：既有细胞增殖（有丝分裂），又有细胞分化