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2. 植物体细胞杂交

细胞工程 · 高二
先确认一下:这一关能不能学
上面这几节是它的地基 —— 没通的话,补完再回来,比硬啃快得多。
讲清楚它是什么

定义 去除植物细胞壁,诱导原生质体融合,再生细胞壁并培育成杂种植株的技术。

从哪来 该技术建立在2. 培养基的配制(提供融合后细胞生长的营养环境)、3. 灭菌与消毒(防止原生质体在无菌条件下被微生物污染)以及4. 扩大培养(将少量融合细胞增殖为大量杂种细胞)的基础之上。

为什么 植物细胞有细胞壁,阻碍了细胞间的直接接触和膜融合,且不同物种间存在生殖隔离。通过酶解去除细胞壁获得原生质体,利用物理或化学方法诱导膜融合,可克服远缘杂交不亲和障碍,实现遗传物质的互补与重组,从而培育出兼具双亲优良性状的新品种。

类比法
适合形象思维强、抽象逻辑较弱的学生。 将植物细胞比作“穿盔甲的士兵”,细胞壁是盔甲。要让他们握手(融合),必须先脱掉盔甲(去壁)。脱掉盔甲后,两个士兵拥抱在一起(融合),然后重新穿上新的盔甲(再生壁),最后变成一个新的超级士兵(杂种植株)。强调“脱甲-拥抱-重甲”的过程。
流程图解法
适合逻辑严密、喜欢结构化知识的学生。 绘制流程图:植物细胞A + 植物细胞B → 纤维素酶/果胶酶处理 → 原生质体A + 原生质体B → PEG/电激诱导 → 融合原生质体(AA, BB, AB)→ 筛选 → 再生细胞壁 → 组织培养 → 杂种植株。重点讲解每一步的试剂、原理及筛选依据(如利用选择培养基筛选杂种细胞)。
对比辨析法
适合基础扎实、易混淆概念的学生。 对比“植物体细胞杂交”与“动物细胞融合”: 1. 去壁:植物需去壁,动物无壁。 2. 诱导剂:植物常用PEG,动物常用灭活病毒。 3. 结果:植物可培育成植株(全能性),动物通常只停留在细胞水平(如单克隆抗体)。 4. 意义:植物克服远缘杂交障碍,动物主要用于制备单克隆抗体。
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练一道
基础题
在植物体细胞杂交过程中,去除细胞壁常用的酶是? A. 蛋白酶 B. 纤维素酶和果胶酶 C. 淀粉酶 D. 脂肪酶
变式
科学家将番茄(二倍体)和马铃薯(四倍体)的体细胞杂交,培育出“番茄-马铃薯”植株。下列关于该过程的叙述,错误的是? A. 诱导原生质体融合前,需用纤维素酶和果胶酶处理 B. 融合后的杂种细胞含有番茄和马铃薯的全部遗传物质 C. 该杂种植株属于六倍体 D. 该技术克服了远缘杂交不亲和的障碍
试试手自己判
检测题
在植物体细胞杂交技术中,判断原生质体是否成功融合的最直接依据是? A. 原生质体体积增大 B. 原生质体再生出细胞壁 C. 原生质体颜色发生改变 D. 原生质体进行有丝分裂
看答案和判分标准
答案:B
判对标准:
选B为正确。原生质体融合后,只有再生出细胞壁,才能证明细胞恢复了正常的植物细胞结构,具备进一步分裂和分化的能力,这是融合成功的直接形态学标志。A、C、D均为间接现象或后续结果,不能作为“最直接”的判断依据。
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