植物细胞工程的实际应用 详细版课件

1、2.1.2植物细胞工程的实际应用1、回忆植物组织培养技术的基本原理和过程？2、思考利用这项技术能做哪些工作？ 再分化脱分化愈伤组织外植体试管苗植株思考 资料1 科学家应用多倍体育种的方法，培育出的三倍体无子西瓜，具有无子、含糖高、口感好等特点。 但因其不结种子，每年必须用四倍体和二倍体西瓜杂交培育种子，不仅增加了生产成本，也给无籽西瓜的普及带来困难。 资料2 病毒引起的植物病害有500多种。受害的植物包括粮食作物、蔬菜、果树和花卉，如水稻、小麦、棉花、马铃薯、油菜、大蒜、苹果、枣、唐菖蒲、兰花等。而且没有有效的防治办法，只能拔除病株，造成很大的经济损失。 病毒多集中在种子、老叶等器官中，在幼嫩

2、的器官和未成熟的组织中较少，在分生区几乎不含病毒。 资料3 兰花因高雅美丽而深受人们喜爱。兰花常用分根法和种子进行繁殖。在兰花的常规繁殖中，遇到的难题是：用分根法繁殖速度缓慢，不利于新品种的推广;用种子繁殖又很困难，因为兰花的种子十分微小，胚很纤弱，种子几乎没有储藏营养物质，在发芽过程中很容易夭折。一 植物繁殖的新途径 （一）微型繁殖技术（也称快速繁殖技术）（二）作物脱毒（三）神奇的人工种子一 植物繁殖的新途径 （一）微型繁殖技术（也称快速繁殖技术）概念：快速繁殖优良品种的植物组织培养技术优点：1）保持优良品种的遗传特性 2）高效快速地实现种苗的大量繁殖成就：P38一 植物繁殖的新途径 （一）

3、微型繁殖技术（也称快速繁殖技术）（二）作物脱毒作物脱毒的原因:作物脱毒的材料:作物脱毒的方法:作物脱毒的结果：长期进行无性繁殖的作物，易积累感染的病毒，导致产量降低，品质变差分生区（如茎尖）的细胞进行组织培养获得脱毒苗 病毒多集中在种子、老叶等器官中，在幼嫩的器官和未成熟的组织中较少，在分生区几乎不含病毒。一 植物繁殖的新途径 （一）微型繁殖技术（也称快速繁殖技术）（二）作物脱毒（三）神奇的人工种子天然种子的局限 1）培育周期长 2）优良杂种的后代会发生性状分离而丧失其优良特性 3）生产会受到季节、气候和地域的限制，并且需要占用大量的土地来实现制种一 植物繁殖的新途径 （一）微型繁殖技术（也称

4、快速繁殖技术）（二）作物脱毒（三）神奇的人工种子人工种子的概念：通过植物组织培养得到的胚状体、不定芽、顶芽和腋芽等为材料，经过人工薄膜包装得到的种子。人工种子的组成：胚状体（或不定芽、顶芽和腋芽）+人工种皮一 植物繁殖的新途径 （一）微型繁殖技术（也称快速繁殖技术）（二）作物脱毒（三）神奇的人工种子人工种子的优点：培植周期短 后代无性状分离 不受气候,季节和地域限制 可以很方便地贮藏和运输人工种皮的有效成份：加入适量的养分、无机盐、有机碳源以及农药、抗生素、有益菌、植物生长调节剂等讨论（P40）二 作物新品种的培育 （一）单倍体育种（二）突变体的利用二 作物新品种的培育 （一）单倍体育种单倍体

5、：体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体形成原因：未经受精的生殖细胞单独发育而成优点：后代都是纯合体，都能稳定遗传 明显缩短育种年限育种方法：1.花药离体培养获得单倍体。2.秋水仙素处理单倍体，使其染色体数目加倍，获得纯合体植株花药花粉细胞培养 愈伤组织 接种脱分化再分化分化出小植物移栽单倍体植株正常植株染色体加倍二 作物新品种的培育 （一）单倍体育种（二）突变体的利用（1）突变体的产生 在植物组织培养的过程中，由于培养的细胞一直处于不断的分生状态，因此容易受到培养条件和外界压力（如射线、化学物质等）的影响而产生突变。 产生的突变属于什么？ 为什么不断分生的细胞容易突变？（2）利用：筛选对人们

6、有利突变体,进而培育新品种三 细胞产物的工厂化生产细胞产物种类:植物的组织培养蛋白质,脂肪,糖类,药物,香料,生物碱等技术:资料分析 高效抗癌的药物紫杉醇，虽然能造福人类，但却为濒危的红豆杉带来一场灭顶之灾。以“我们能否利用植物组织培养技术大量生产紫杉醇，从而拯救红豆杉”为题，与同学展开讨论，说出植物组织培养技术在节约资源、保护环境方面的重要意义。 可以利用植物组织培养技术来大量生产紫杉醇。现在国内外的科学家们正在研究利用植物细胞培养技术来大量培育红豆杉细胞，希望利用这种方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的研究，红豆杉属的11种植物现都在进行组织培养。ESC A

7、genetics公司宣布他们用细胞培养法所得紫杉醇的含量是树皮的25倍。国内外在分化细胞株系和培养条件方面做了不少工作，摸索了外植体、光照、培养基组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，正研究反应的放大技术等，有望实现通过细胞培养进行工业化生产紫杉醇的目标。思考探究1.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一些应用。2.请查阅植物人工种子制备技术的详细过程，设计出制备技术的主要流程图。a. 拯救濒危植物；b. 提供食品制作的原料；c. 利用愈伤组织进行转基因操作。诱导植物愈伤组织体细胞胚的诱导体细胞胚的成熟体细胞胚的机械化包裹贮藏或种植思考探究3.

8、请查阅相关文献，设计出一种植物花药组织培养和染色体加倍的实验流程。花药花粉细胞培养 愈伤组织 接种脱分化再分化分化出小植物移栽单倍体植株正常植株染色体加倍课堂演练1、植物的微型繁殖技术是指（ ） A植物体细胞杂交技术 B嫁接 C营养繁殖 D植物组织培养2、科学工作者把胡萝卜的韧皮部细胞分离出来，将单个细胞放入培养基中培养，获得了许多完整的植株，这些植株的特点是（ ） A彼此性状相似 B变异频率较高 C单倍体 D都是纯合子3用植物组织培养技术，可以培养或生产（ ） A食品添加剂 B无病毒植物 C. 人工种子 D前三项都是DAD课堂演练4下列四个选项中没有采取植物组织培养技术的是 A花药离体培养得

9、到单倍体植株 B.秋水仙素处理幼苗获得多倍体植株 C人工种子的培育 D“番茄马铃薯”杂种植株的培育过程 5、马铃薯利用它的块茎进行无性繁殖，种植的世代多了以后往往会感染病毒而减产，为此农户都希望得到无病毒的幼苗进行种植。获得无病毒幼苗的最佳办法是 A选择优良品种进行杂交 B进行远缘植物体细胞杂交 C利用芽尖进行组织培养 D人工诱导基因突变BC课堂演练6.甘薯种植多年后易积累病毒而导致品种退化。目前生产上采用茎尖分生组织离体培养的方法快速繁殖脱毒的种苗，以保证该品种的品质和产量水平。这种通过分生组织离体培养获得种苗的过程不涉及细胞的（） A.有丝分裂 B.分化 C.减数分裂 D.全能性C课堂演练7.基因型为AaBb的水稻（含24条染色体）的花药通过无菌操作接入试管后，在一定条件下形成试管苗，问：（1）愈伤组织是花粉细胞不断分裂后形成的不规则的细胞团，愈伤组织形成过程中，必须从培养基中获得_ 等营养物质。（2）要促进花粉细胞分裂生长，培养基中应有_和_两类激素。水、无机盐、维生素和小分子有机物细胞分裂素植物生长素课堂演练7.基因型为AaBb的水稻（含24条染色体）的花药通过无