1、 番茄与马铃薯都是茄科植物，但不是同属的植物。番茄的果实和马铃薯的块茎是我们经常食用的蔬菜。马铃薯的块茎生长在土壤中。人们曾经有这样一种幻想：让一株植株地上部分结番茄，地下部分长土豆。这个幻想可能实现吗？细胞工程细胞工程 指应用细胞生物学和分子生物学的原理和指应用细胞生物学和分子生物学的原理和办法，通过某种工程学手段，在细胞整体水平办法，通过某种工程学手段，在细胞整体水平或细胞器水平上，按照人们的意愿来变化细胞或细胞器水平上，按照人们的意愿来变化细胞内的遗传物质或获得细胞产品的一门综合科学内的遗传物质或获得细胞产品的一门综合科学技术。技术。细细胞胞工工程程应用的原理和方法应用的原理和方法研究的
2、水平研究的水平研究的目的研究的目的细胞生物学和细胞生物学和分子生物学分子生物学细胞整体水平细胞整体水平或细胞器水平或细胞器水平按照人们的意愿来按照人们的意愿来改变细胞内的遗传改变细胞内的遗传物质或获得细胞产物质或获得细胞产品品概念概念分类分类植物细胞工程植物细胞工程动物细胞工程动物细胞工程理论基础理论基础细胞的细胞的全能性全能性重重要要技技术术植物组织培养植物组织培养植物体细胞杂交植物体细胞杂交动物细胞培养动物细胞培养动物细胞融合动物细胞融合单克隆抗体技术单克隆抗体技术胚胎移植胚胎移植核移植核移植植物植物细胞细胞工程工程技术技术动物动物细胞细胞工程工程技术技术所采用技术的理论基础 植物细胞工程
3、普通采用的技 术 手 段 植物组织培养植物组织培养 植物体细胞杂交植物体细胞杂交植物细胞的全能性植物细胞的全能性1、定义、定义：生物体的细胞含有使后裔细胞形成完整个生物体的细胞含有使后裔细胞形成完整个体的潜能的特性。体的潜能的特性。2、原理：、原理：生物体的每一种细胞都包含有该物种所特生物体的每一种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，生物体所必需的全部基因，从理论上讲，生物体的每一种活细胞都应当含有全能性。体的每一种活细胞都应当含有全能性。3、差别：、差别：（1 1）受精卵的全能性受精卵的全能性最高最高
4、（2 2）受精卵分化后的细胞中，体细胞受精卵分化后的细胞中，体细胞的全能性比生殖细胞的的全能性比生殖细胞的低。低。植物细胞的全能性植物细胞的全能性受精卵受精卵生殖细胞生殖细胞体细胞体细胞4、大小、大小蜜蜂（蜜蜂（2N=32）减数分裂减数分裂卵细胞卵细胞(N=16)发育发育雄蜂雄蜂(N=16)卵细胞能够直接发育成为一种新个体卵细胞能够直接发育成为一种新个体例：例：思考讨论：为什么体内细胞没有体现出思考讨论：为什么体内细胞没有体现出全能性，而是分化成为不同的组织、器官？全能性，而是分化成为不同的组织、器官？基因在特定空间和时间条件下选择性体现的成果。基因在特定空间和时间条件下选择性体现的成果。在个
5、体发育的不同时期，生物体不同部位的细胞体现在个体发育的不同时期，生物体不同部位的细胞体现的基因是不同的，合成的蛋白质也不同，从而形成了的基因是不同的，合成的蛋白质也不同，从而形成了不同的组织和器官。不同的组织和器官。5、例题辨析：、例题辨析：下列有关细胞全能性的含义，对的的是：下列有关细胞全能性的含义，对的的是：A、每个生物体内的全部细胞都含有相似的功效、每个生物体内的全部细胞都含有相似的功效 B、生物体内的任何一种细胞能够完毕该个体的全、生物体内的任何一种细胞能够完毕该个体的全部功效部功效 C、生物体的每一种活细胞都含有发育成完整个体、生物体的每一种活细胞都含有发育成完整个体的潜能的潜能 D
6、、生物体的每个细胞都通过产生、分裂、分化、生物体的每个细胞都通过产生、分裂、分化、生长、衰老、死亡的全过程生长、衰老、死亡的全过程 C Schwann Schwann在在1839 1839 年明确的指出：年明确的指出：“如果含如果含有与有机体内同样的条件时，每个细胞应当能有与有机体内同样的条件时，每个细胞应当能够独立生活和发展够独立生活和发展”。德国出名植物学家德国出名植物学家G.HaberlandtG.Haberlandt在细胞学在细胞学说的基础上于说的基础上于19021902年提出了细胞全能性学说。年提出了细胞全能性学说。他认为，高等植物的组织、器官能够不停分割，他认为，高等植物的组织、器
7、官能够不停分割，直到单个细胞。如果每个细胞都有植物个体同直到单个细胞。如果每个细胞都有植物个体同样的性质和能力，那么，能够通过植物细胞培样的性质和能力，那么，能够通过植物细胞培养使单个细胞发育成为一种新个体。养使单个细胞发育成为一种新个体。植物组织培养的发展简史 探索阶段（探索阶段（1919世纪初世纪初3030年代中）年代中）德国植物生理学家德国植物生理学家HaHerlandtHaHerlandt初次进行了植物细初次进行了植物细胞培养实验胞培养实验 奠基阶段（奠基阶段（30305050年代）年代）1934 1934年，年，WhiteWhite培养番茄离体根尖成功培养番茄离体根尖成功 1939
8、1939年，年，GautheretGautheret持续培养胡萝卜根形成层初次持续培养胡萝卜根形成层初次成功成功 White:White:烟草种间杂种的瘤组织进行组培烟草种间杂种的瘤组织进行组培 Nobecourt Nobecourt：胡萝卜进行组培：胡萝卜进行组培 以上三人是植物组织培养的奠基人以上三人是植物组织培养的奠基人 快速发展阶段（快速发展阶段（6060年代后）年代后）原生质体，花药，快繁技术快速发展原生质体，花药，快繁技术快速发展 科学研究表明，处在离体状态的科学研究表明，处在离体状态的植物活细胞，在一定的营养物质、激植物活细胞，在一定的营养物质、激素和其它外界条件的作用下，就可能
9、素和其它外界条件的作用下，就可能体现出全能性，发育成完整的植株。体现出全能性，发育成完整的植株。人工条件下实现的这一过程，就是植人工条件下实现的这一过程，就是植物组织培养。物组织培养。19581958年年StewardSteward和和ReinertReinert用胡萝卜根的用胡萝卜根的愈伤组织诱导成了体细胞胚，并进而获得了愈伤组织诱导成了体细胞胚，并进而获得了完整植株。完整植株。植物组织培养的发展简史植物组织培养核心词：核心词：外植体、脱分化、再分化、愈伤组织外植体、脱分化、再分化、愈伤组织细胞离体、一定的营养物质、细胞离体、一定的营养物质、激素和其它外界条件激素和其它外界条件必要条件：必要
10、条件：离体的植物离体的植物器官、组织器官、组织或细胞或细胞愈愈伤伤组组织织根根芽芽植植物物体体脱分化脱分化再分化再分化植物组织培养外植体：从活植物体上切下进行培养的那部分外植体：从活植物体上切下进行培养的那部分组织或器官组织或器官1 1）外植体灭菌消毒（根尖、茎、芽、嫩叶、）外植体灭菌消毒（根尖、茎、芽、嫩叶、种子、花粉等）种子、花粉等）2 2）用消毒过的器械将外植体置于培养皿上）用消毒过的器械将外植体置于培养皿上3 3）切取所需的外植体）切取所需的外植体4 4）将外植体接种于培养容器的培养基上）将外植体接种于培养容器的培养基上整个实验在超净工作台上进行，保持无菌！整个实验在超净工作台上进行，
11、保持无菌！外植体通过一段时间在培养基上生长后，会形外植体通过一段时间在培养基上生长后，会形成愈伤组织成愈伤组织几个概念：几个概念：愈伤组织：离体的植物器官、愈伤组织：离体的植物器官、组织或细胞，在培养一段时组织或细胞，在培养一段时间后来，通过细胞分裂，形间后来，通过细胞分裂，形成一种高度液泡化、无定形成一种高度液泡化、无定形状态薄壁细胞团。状态薄壁细胞团。脱分化脱分化 让已经分化的细胞，经过诱导后，让已经分化的细胞，经过诱导后，失去其特有的结构和功能失去其特有的结构和功能而转变成未分而转变成未分化细胞的过程，称为植物细胞的化细胞的过程，称为植物细胞的脱分化。脱分化。再分再分化化 脱分化产生的愈
12、伤组织继续进行培脱分化产生的愈伤组织继续进行培养养又可以重新分化成根或芽等器官又可以重新分化成根或芽等器官，这，这一过程称为植物细胞的再分化。一过程称为植物细胞的再分化。分化：分化：个体发育中，由一种或一种细胞增殖产生的个体发育中，由一种或一种细胞增殖产生的后裔，在形态、构造和生理功效上发生稳定性差后裔，在形态、构造和生理功效上发生稳定性差别的过程。别的过程。植物组织培养的培养基植物组织培养的培养基定义：含有一定营养成分，供组织培养植物生长的定义：含有一定营养成分，供组织培养植物生长的基质基质无机营养成分：无机营养成分：C C，H H，O O大量元素及部分微量元素大量元素及部分微量元素有机营养
13、成分有机营养成分 含含N N物质：涉及维生素和氨基酸物质：涉及维生素和氨基酸 碳源：碳源：2%5%2%5%的蔗糖的蔗糖 琼脂：起支持作用琼脂：起支持作用 生长激素：生长素，细胞分裂素和赤霉素生长激素：生长素，细胞分裂素和赤霉素PHPH值：值：5.05.06.06.0 培养基中必须含有植物生长发育所需要的培养基中必须含有植物生长发育所需要的全部全部营养物质营养物质，其中生长素和细胞分裂素用量的比例，其中生长素和细胞分裂素用量的比例对器官的发生起决定作用。对器官的发生起决定作用。试管苗大规模培养过程过程离体的植物器官、组织或细胞离体的植物器官、组织或细胞愈伤组织愈伤组织根、芽根、芽植物体植物体外植
14、体外植体脱分化脱分化植物激素：植物激素：细胞分裂素、生长素细胞分裂素、生长素再分化再分化植物组织培养植物组织培养条件植物组织培养条件：离体，含有全部营养离体，含有全部营养成分的培养基、一定的温成分的培养基、一定的温度、空气、无菌环境、适度、空气、无菌环境、适合的合的PHPH、适时光照等。、适时光照等。正文中讨论题正文中讨论题1.在组织培养实验中，为什么要强调所用器械的灭菌和实验人员的无菌操作？提示：植物组织培养中用到的培养基含有丰富的营养成分，有助于培养物的生长，然而多个杂菌同样也能够在上面快速生长，因此植物组织培养过程中污染现象经常发生。培养基一旦被污染，快速生长的多个杂菌不仅会和培养物争夺
15、营养，并且这些杂菌生长的过程中会生成大量对培养物有害的物质，造成培养物快速死亡。造成培养基污染的因素有诸多，普通涉及：外植体带菌、培养瓶和多个器械灭菌不彻底、操作人员操作不规范等。因此在组织培养实验中用到的植物材料和多个器械都要进行彻底地灭菌，实验人员操作一定要规范，避免带入杂菌。2.在本实验中，切取胡萝卜块根时强调要切在本实验中，切取胡萝卜块根时强调要切取含有形成层部分，因素是这部分容易诱导取含有形成层部分，因素是这部分容易诱导形成愈伤组织。请思考一下，胡萝卜的其它形成愈伤组织。请思考一下，胡萝卜的其它部分（如茎、叶、花），与否也能培养成小部分（如茎、叶、花），与否也能培养成小植株，你能用实
16、验的办法进行验证吗？植株，你能用实验的办法进行验证吗？提示：胡萝卜的其它部分（如茎、叶、花）提示：胡萝卜的其它部分（如茎、叶、花）也能培养再生形成小植株，只是诱导愈伤组也能培养再生形成小植株，只是诱导愈伤组织比较困难。织比较困难。3.请根据上面的实验过程，概括出植物组织培养技请根据上面的实验过程，概括出植物组织培养技术的流程简图。术的流程简图。1972 1972年卡尔森等通过两个烟草品种之间年卡尔森等通过两个烟草品种之间原生质体的融合，获得了第一种体细胞杂种。原生质体的融合，获得了第一种体细胞杂种。19781978年梅尔彻斯年梅尔彻斯(Melchers)(Melchers)等初次获得等初次获得
17、了番茄和马铃薯的属间体细胞杂种了番茄和马铃薯的属间体细胞杂种“Potamato”“Potamato”。现在，已得到栽培烟草与野生烟草、栽培现在，已得到栽培烟草与野生烟草、栽培大豆与野生大豆、籼稻与野生稻、籼稻与粳稻、大豆与野生大豆、籼稻与野生稻、籼稻与粳稻、小麦与鹅冠草等细胞杂种及其后裔，获得了有小麦与鹅冠草等细胞杂种及其后裔，获得了有价值的新品系或育种上有用的新材料。价值的新品系或育种上有用的新材料。（三）（三）植物体细胞杂交植物体细胞杂交1 1、定义：、定义：用两个来自不同植物的体细胞融合成用两个来自不同植物的体细胞融合成一种杂种细胞，且把杂种细胞哺育成一种杂种细胞，且把杂种细胞哺育成新的
18、植物体的办法。新的植物体的办法。2 2、优势：、优势：（与有性（与有性杂交办法杂交办法比较）比较）打破了不同种生物间的生殖隔离限制打破了不同种生物间的生殖隔离限制植物体细胞杂交植物体细胞杂交去壁去壁去壁去壁纤维素酶纤维素酶果胶酶果胶酶原原生生质质体体植物细胞植物细胞原生质体融合原生质体融合离心、振离心、振动、电刺动、电刺激激聚乙二醇聚乙二醇再生细胞壁再生细胞壁杂种细胞杂种细胞去去分分化化愈伤组织愈伤组织杂种植株杂种植株激素激素等量等量激素激素再分化再分化植物体细胞杂交植物体细胞杂交过程示意图过程示意图细胞膜的流动性细胞膜的流动性植物植物A A细胞细胞植物植物B B细胞细胞去壁去壁原生质体原生质
19、体A A原生质体原生质体B B原生质体融合原生质体融合融合体融合体再再生生壁壁杂种细胞杂种细胞细胞分裂细胞分裂愈伤组织愈伤组织杂种植株杂种植株去壁的惯用办法：去壁的惯用办法：酶解法（纤维素酶、果胶酶等）酶解法（纤维素酶、果胶酶等）原生质体融合办法：物理法：离心、振动、电刺激等物理法：离心、振动、电刺激等 化学法：聚乙二醇（化学法：聚乙二醇（PEGPEG）植物体细胞杂交植物体细胞杂交过程示意图过程示意图制备原生质体制备原生质体：酶解法去掉细胞壁诱导融合新的原生质体新的原生质体生出细胞壁杂种细胞杂种细胞组织培养杂种植株杂种植株意义：克服远缘杂交不亲和的障碍、哺育新品种意义：克服远缘杂交不亲和的障碍
20、、哺育新品种思考与探究1.为什么为什么“番茄番茄马铃薯马铃薯”超级杂种植株没有如科学家所想像超级杂种植株没有如科学家所想像的那样，地上长番茄、地下结马铃薯？的那样，地上长番茄、地下结马铃薯？提示：提示：1978年，梅尔彻斯（年，梅尔彻斯（Melchers）等人初次获得了马铃薯）等人初次获得了马铃薯与番茄的属间体细胞杂种。他们将哺育的二倍体马铃薯品系和与番茄的属间体细胞杂种。他们将哺育的二倍体马铃薯品系和番茄叶片细胞进行融合，所产生的杂交株被称为番茄叶片细胞进行融合，所产生的杂交株被称为“马铃薯番茄马铃薯番茄”。像大多数杂种同样，杂交株同时含有马铃薯和番茄的形态。像大多数杂种同样，杂交株同时含有
21、马铃薯和番茄的形态特性。其中某些植株形成了特性。其中某些植株形成了“类似块茎的生殖根类似块茎的生殖根”，但是没有，但是没有产生可结实的花、果实以及真正意义上的块茎。到现在为止产生可结实的花、果实以及真正意义上的块茎。到现在为止“马铃薯马铃薯番茄番茄”一类的体细胞杂交植物还不能产生经济效益，一类的体细胞杂交植物还不能产生经济效益，但是其研究价值不可无视。但是其研究价值不可无视。至于马铃薯至于马铃薯番茄没有像人们预想的那样地上长番茄、地下结番茄没有像人们预想的那样地上长番茄、地下结马铃薯，重要因素是：生物基因的体现不是孤立的，它们之间马铃薯，重要因素是：生物基因的体现不是孤立的，它们之间是互相调控
22、、互相影响的，因此马铃薯是互相调控、互相影响的，因此马铃薯番茄杂交植株的细胞番茄杂交植株的细胞中即使含有两个物种的遗传物质，但这些遗传物质的体现受到中即使含有两个物种的遗传物质，但这些遗传物质的体现受到互相干扰，不能再像马铃薯或番茄植株中的遗传物质同样有序互相干扰，不能再像马铃薯或番茄植株中的遗传物质同样有序体现，杂交植株不能地上长番茄、地下结马铃薯就是很自然的体现，杂交植株不能地上长番茄、地下结马铃薯就是很自然的了。了。2.自然界中有一种含有叶绿体的原生动物眼虫，阐明植物的细胞器同样能够在某些动物细胞中存活，请探讨：动物细胞与植物细胞之间能够实现杂交吗？如果理论上可行，请设计出具体实验方案。
23、提示：根据眼虫的特点，动物细胞和植物细胞之间在理论上是能够实现杂交的。具体的实验方案能够设计以下：植物体细胞杂交尚未解决的问题有：植物体细胞杂交尚未解决的问题有：A A、去掉细胞壁、去掉细胞壁,分离出有活力的原生质体分离出有活力的原生质体B B、将杂种细胞哺育成植株、将杂种细胞哺育成植株C C、让杂种植物按照人们的需要体现出亲代的优良性、让杂种植物按照人们的需要体现出亲代的优良性D D、尚未哺育出属间杂种植物、尚未哺育出属间杂种植物不不能能人人工工诱诱导导原原生生质质体体融融合合的的办办法法是是：A A、振动、振动 B B、电刺激、电刺激、C C、PEGPEG试剂、试剂、D D、重压、重压CD
24、在生物体内，细胞没有体现出全能性，而在生物体内，细胞没有体现出全能性，而是分化为不同的组织、器官，是由于：是分化为不同的组织、器官，是由于：A、细胞丧失了全能性、细胞丧失了全能性 B、基因的体现有选择性、基因的体现有选择性 C、不同的细胞内基因不完全相似、不同的细胞内基因不完全相似 D、在个体发育的不同时期，细胞内的基因发生、在个体发育的不同时期，细胞内的基因发生了变化了变化 B 植物组织培养形成的愈伤组织进行培养，植物组织培养形成的愈伤组织进行培养，又能够分化形成根、芽等器官，这一过程称为：又能够分化形成根、芽等器官，这一过程称为：A、脱分化、脱分化 B、去分化、去分化 C、再分化、再分化
25、D、脱分化或去分化、脱分化或去分化C1、当植物细胞脱离了原来所在植物体的器官或组、当植物细胞脱离了原来所在植物体的器官或组织而处在离体状态时，下列有可能使其体现出全能织而处在离体状态时，下列有可能使其体现出全能性，发育成完整的植株的是（性，发育成完整的植株的是（）A、细胞分裂素细胞分裂素B、生长素、生长素C、一定的营养物质一定的营养物质D、以上三者均是、以上三者均是2、细胞工程是一门综合科学技术。下列哪项技术、细胞工程是一门综合科学技术。下列哪项技术不属于细胞工程（不属于细胞工程（）A、有性杂交、有性杂交B、体细胞杂交、体细胞杂交C、组织培养、组织培养D、细胞核移植、细胞核移植3、在生物体的全
26、部细胞中，全能性最高的是、在生物体的全部细胞中，全能性最高的是A、卵细胞、卵细胞B、植物花粉、植物花粉C、体细胞、体细胞D、受精卵、受精卵DAD 以流程图形式表达出植物组织培养和植物体细胞杂交技术的过程并写明原理一一、植物繁殖的新途径植物繁殖的新途径1.微型繁殖 (1)微型繁殖技术:用于快速繁殖优良品种的植物组织培养技术.(2)特点:保持优良品种的遗传特性;高效快速地实现种苗的大量繁殖.2.作物脱毒 (1)材料:植物分生区（茎尖）的病毒极少，甚至无病毒。(2)脱毒苗:切取茎尖进行组织培养，再生的植株就有可能不带病毒，从而获得脱毒苗 （3）优点：使农作物不会或极少感染病毒3.神奇的人工种子 (1
27、)特点:后裔无性状分离 不受气候,季节和地区限制 (2)技术:植物组织培养.(3)构造:人工薄膜胚状体或不定芽或顶芽或腋芽.二、作物新品种的哺育二、作物新品种的哺育1.单倍体育种 (1)办法:花药的离体培养 (2)优点:后裔稳定遗传,都是纯合体;明显缩短育种年限.2.突变体的运用 (1)产生:植物组织培养 (2)运用:筛选对人们有利突变体,进而哺育新品种三三、细胞产物的工厂化生产细胞产物的工厂化生产1.种类:蛋白质,脂肪,糖类,药品,香料,生物碱等.2.技术:植物的组织培养.3.例子：运用组织培养技术来大量生产人参皂甙干粉2.1.2植物细胞工程的实际应用植物细胞工程的实际应用（一）（一）思考与
28、探究思考与探究1.通过查阅资料，请你再列举出植物组织培通过查阅资料，请你再列举出植物组织培养技术在我们生活中的另外某些应用。养技术在我们生活中的另外某些应用。提示：提示：a.拯救濒危植物；拯救濒危植物；b.提供食品制作的原料；提供食品制作的原料；c.运用愈伤组织进行转基因操作运用愈伤组织进行转基因操作2.请查阅植物人工种子制备技术的具体过程，请查阅植物人工种子制备技术的具体过程，设计出制备技术的重要流程图。设计出制备技术的重要流程图。提示：诱导植物愈伤组织提示：诱导植物愈伤组织体细胞胚的诱导体细胞胚的诱导体细胞胚的成熟体细胞胚的成熟体细胞胚的机械化包裹体细胞胚的机械化包裹贮藏或种植贮藏或种植3
29、.请查阅有关文献，设计出一种植物花药组请查阅有关文献，设计出一种植物花药组织培养和染色体加倍的实验流程。织培养和染色体加倍的实验流程。花药花药花粉细胞培养花粉细胞培养愈伤组织愈伤组织分化出小植物分化出小植物单倍体植株单倍体植株正常植株正常植株（二）（二）正文中讨论题正文中讨论题1.人们运用植物的微型繁殖技术来进行工厂化育人们运用植物的微型繁殖技术来进行工厂化育苗生产，这是运用了该项技术的哪些特点？苗生产，这是运用了该项技术的哪些特点？提示：植物提示：植物“微型微型”繁殖技术含有高效性和能够繁殖技术含有高效性和能够保持种苗的优良遗传特性的优势。工厂化大规模保持种苗的优良遗传特性的优势。工厂化大规
30、模育苗生产正是运用了植物育苗生产正是运用了植物“微型微型”繁殖技术的这繁殖技术的这两方面优势。运用植物两方面优势。运用植物“微型微型”繁殖技术我们能繁殖技术我们能够在短时间中获得大量的优质种苗。够在短时间中获得大量的优质种苗。2.人工种子之因此神奇，是由于它含有天然种子不人工种子之因此神奇，是由于它含有天然种子不可比拟的特点，想一想它们含有哪些优点？可比拟的特点，想一想它们含有哪些优点？提示：人工种子的优点：提示：人工种子的优点：（1）天然种子由于在遗传上含有因减数分裂引发的）天然种子由于在遗传上含有因减数分裂引发的重组现象，因而会造成某些遗传性状的变化；天然重组现象，因而会造成某些遗传性状的
31、变化；天然种子在生产上受季节限制，普通每年只繁殖种子在生产上受季节限制，普通每年只繁殖12次，次，有些甚至十几年才繁殖一次。而人工种子则能够完有些甚至十几年才繁殖一次。而人工种子则能够完全保持优良品种的遗传特性，生产上也不受季节的全保持优良品种的遗传特性，生产上也不受季节的限制。限制。（2）试管苗的大量贮藏和运输也是相称困难的。人）试管苗的大量贮藏和运输也是相称困难的。人工种子则克服了这些缺点，人工种子外层是起保护工种子则克服了这些缺点，人工种子外层是起保护作用的薄膜，类似天然种子的种皮，因此，能够很作用的薄膜，类似天然种子的种皮，因此，能够很方便地贮藏和运输。方便地贮藏和运输。3.人工种皮是
32、确保包裹在其中的胚状体顺人工种皮是确保包裹在其中的胚状体顺利生长成小植株的核心部分，请探讨人利生长成小植株的核心部分，请探讨人工种皮中应当含有的有效成分是什么？工种皮中应当含有的有效成分是什么？为了增进胚状体的生长发育，我们还能为了增进胚状体的生长发育，我们还能够向人工种皮中加入哪些物质？够向人工种皮中加入哪些物质？提示：针对植物种类和土壤等条件，在提示：针对植物种类和土壤等条件，在人工种子的包裹剂中还能够加入适量的人工种子的包裹剂中还能够加入适量的养分、无机盐、有机碳源以及农药、抗养分、无机盐、有机碳源以及农药、抗生素、有益菌等。为了增进胚状体的生生素、有益菌等。为了增进胚状体的生长发育，还
33、能够向人工种皮中加入某些长发育，还能够向人工种皮中加入某些植物生长调节剂。植物生长调节剂。4.高效抗癌的药品紫杉醇，即使能造福人类，但却为高效抗癌的药品紫杉醇，即使能造福人类，但却为濒危的红豆杉带来一场灭顶之灾。以濒危的红豆杉带来一场灭顶之灾。以“我们能否运用我们能否运用植物组织培养技术大量生产紫杉醇，从而拯救红豆杉植物组织培养技术大量生产紫杉醇，从而拯救红豆杉”为题，与同窗展开讨论，说出植物组织培养技术在为题，与同窗展开讨论，说出植物组织培养技术在节省资源、保护环境方面的重要意义。节省资源、保护环境方面的重要意义。提示：能够运用植物组织培养技术来大量生产紫杉醇。提示：能够运用植物组织培养技术
34、来大量生产紫杉醇。现在国内外的科学家们正在研究运用植物细胞培养技现在国内外的科学家们正在研究运用植物细胞培养技术来大量哺育红豆杉细胞，但愿运用这种办法来大量术来大量哺育红豆杉细胞，但愿运用这种办法来大量生产紫杉醇。国内外许多实验室开展了用组织培养法生产紫杉醇。国内外许多实验室开展了用组织培养法生产紫杉醇的研究，红豆杉属的生产紫杉醇的研究，红豆杉属的11种植物现都在进种植物现都在进行组织培养。行组织培养。ESCAgenetics公司宣布他们用细胞公司宣布他们用细胞培养法所得紫杉醇的含量是树皮的培养法所得紫杉醇的含量是树皮的25倍。国内外倍。国内外在分化细胞株系和培养条件方面做了不少工作，探索在分化细胞株系和培养条件方面做了不少工作，探索了外植体、光照、培养基构成等因素对细胞培养及紫了外植体、光照、培养基构成等因素对细胞培养及紫杉醇生成的影响。现在工艺条件已基本摸清，正研究杉醇生成的影响。现在工艺条件已基本摸清，正研究反映的放大技术等，有望实现通过细胞培养进行工业反映的放大技术等，有望实现通过细胞培养进行工业化生产紫杉醇的目的。化生产紫杉醇的目的。
