植物细胞工程的实际运用课件-高二下学期生物人教版选修3

回顾旧知外植体（离体的植物器官、组织或细胞）愈伤组织

胚状体（或丛芽）试管苗脱分化再分化生长素>细胞分裂素

诱导根的形成

生长素<细胞分裂素

诱导芽的形成

生长素=细胞分裂素

促进愈伤组织形成条件：①一定的营养和植物激素②适宜温度、无光照、pH和无菌环境。原生质体融合（关键）原生质体B原生质体A去壁植物A细胞植物B细胞诱导融合再生出细胞壁（细胞融合完成的标志）杂种细胞脱分化（细胞分裂）愈伤组织再分化杂种植株植物体细胞杂交完成的标志纤维素酶果胶酶植物细胞融合与植物组织培养过程石斛连翘实际问题：经济苗木、名贵花卉、珍稀植物等自然繁殖速度缓慢，繁殖效率低下或优良性状不易保持……学习目标1.简述微型繁殖技术。(重点)2.掌握利用植物组织培养的技术培养脱毒苗和人工种子。(重、难点)植物组织培养技术在细胞产物的工厂化生产领域的应用。(重点)2.1.2植物细胞工程的实际应用一、植物繁殖新途径：（植物细胞的全能性）（1）.微型繁殖1.概念：快速繁殖优良品种的

。2.生殖方式：一般为

。3.优点：保持亲本的优良遗传特性.高效快速地实现种苗的

。可实现工厂化生产等植物组织培养技术大量繁殖

无性繁殖④不受自然生长季节的限制。⑤取材少，培养周期短，便于自动化管理。⑥可以有效挽救珍稀濒危的植物特别提醒：微型繁殖为无性繁殖。繁殖过程中的分裂方式是有丝分裂，亲、子代细胞内的遗传物质相同，所以能够保证亲、子代性状相同。4、微型繁殖的应用的实例：兰花、生菜、杨树以及无子西瓜试管苗的产业化生产。杨树生菜无籽西瓜3.微型繁殖的条件培养基中加入水、矿质元素和小分子有机物，还有激素，糖类，所用材料和实验过程必须无菌，这样繁殖的幼苗才是无毒的。实际问题：但是微型繁殖试管苗的大量贮藏和运输也是相当困难的。葡萄的扦插、桃树的嫁接、石榴的压条繁殖方式都属于无性繁殖不属于微型繁殖资料：生姜是药食两用的经济作物，具有栽培容易、产量高、价格高等特点，近年在各地发展很快。但是生姜在生产上长期采用无性繁殖，容易感染多种病毒病，使生姜品质变差，叶子皱缩，生长缓慢，一般减产30%～50%。分生区附近（如芽尖、根尖）的病毒极少。2.作物脱毒作物脱毒的原因:进行无性繁殖的作物，它们感染的病毒很容易传播给后代。病毒在作物体内逐年积累，就会导致作物产量降低，品质变差。因而需要进行作物脱毒。结果:植物的分生区附件（茎尖病毒少）选材部位：作物脱毒方法:进行组织培养脱毒苗种子的结构自然种子：胚、种皮、胚乳常规种子植物生产的不足

不少植物需要生长数年才能结出种子优良杂种的后代因发生性状分离而丧失其优良特性种子的生产受季节、气候和地域的限制制种需要占用大量土地微型繁殖试管苗的贮藏和运输也是相当困难的。3.人工种子——天然种子的替代品以植物组织培养的方法获得的胚状体、不定芽、顶芽和腋芽等材料外面包被着人工薄膜，在适宜的条件下可以发芽成幼苗的种子。人工种皮中的有效成分：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。种皮胚胚乳，透水透气命的物质，已分化出胚芽、胚轴和胚

，根等结构①后代无性状分离，保留优良特性，固定杂种优势②不受气候,季节和地域限制；③时间短，占地少，贮藏运输方便。④克服了某些作物品种繁殖能力差、结子困难或发芽率低等问题3、人工种子的优点：【易错点拨】人工种子的形成属无性生殖，不发生性状分离。天然种子的形成属有性生殖，为减数分裂易发生性状分离。利用人工种子进行繁殖是有性生殖还是无性生殖？P：高杆抗病

DDTT×矮杆感病

ddttF1高杆抗病

DdTt↓第1年↓×选育出需要的矮抗纯种F2D_T_D_ttddT_ddtt矮抗第2年第3年×生长ddTTF3第4年杂交育种:

原理:基因重组结果:

把两亲本的优良性状组合在同一后代中。（集优）特点:

操作简单，育种年限较长

二、作物新品种的培育配子：DTDtdTdt单倍体幼苗：DTDtdTdt花药离体培养秋水仙素第2年DDttddTTddtt纯合体:DDTT矮抗P高杆抗病

DDTT×矮杆感病

ddttF1高杆抗病

DdTt单倍体育种第1年选择矮秆抗病即为新品种4.优点：后代是纯合子能稳定遗传明显缩短育种年限㈠单倍体育种1.概念:是指由配子发育成的个体2.方法：花药离体培养秋水仙素作用机理：抑制有丝分裂前期纺锤体的形成，使染色体数目加倍3.原理：植物细胞具有全能性，染色体数目变异（二）突变体的利用（1）突变体产生的原因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。(2)选材：分生状态的细胞分裂旺盛，容易诱发突变(3)原理：基因突变和植物细胞的全能性。(4)利用：筛选出对人们有用的突变体，进而培育成新品种。(5)缺点①突变不定向，需要处理大量材料。②突变少利多害，符合人们需要、有利的品种比较少。蛋白质,脂肪,糖类,药物,香料,生物碱等1.细胞产物种类：三细胞产物的工厂化生产植物的组织培养2.技术：3.过程：4.工厂化生产人参皂甙干粉的基本流程：人参根愈伤组织增长速度快而且细胞内人参皂甙干粉含量高的细胞细胞增殖提取人参皂甙干粉

脱分化培养选择破碎细胞放入发酵罐比较：单倍体育种：突变体的利用：植物体细胞杂交育种优点：育种原理：优点：育种原理：优点：育种原理：明显缩短育种年限染色体变异能够产生新性状基因突变克服远缘杂交不亲和障碍染色体变异(1)植物的每个细胞在植物体内和体外都能表现出细胞的全能性。()(2)