植物细胞工程的实际应用上课用课件

植物细胞工程的基本技术包括

植物组织培养技术和植物体细胞杂交技术。

离体的植物器官、组织或细胞

（外植体）愈伤组织根、芽避光、诱导培养基完整植株见光、分化培养基再分化脱分化亲本植物细胞B原生质体Ａ亲本植物细胞A原生质体Ｂ去壁新的原生质体融合再生细胞壁杂种细胞组织培养杂种植株2·1·2植物细胞工程的实际应用素冠荷鼎实际问题：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……（一）植物繁殖新途径：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3）不受自然生长季节的限制（因为在具有一定人工设施的室内生产）。㈠微型繁殖一、植物繁殖的新途径1.概念：快速繁殖优良品种的植物组织培养技术也叫快速繁殖技术2.优点：3.方法：植物组织培养植物组织培养车间概念：1.微型繁殖一、植物繁殖的新途径①繁殖率高，可大批量生产②保持亲本的一切优良性状③不受自然生长季节的限制④培养周期短⑤取材少应用组织培养技术，快速繁殖优良品种植物（也叫快速繁殖技术）植物细胞的全能性原理：优点：兰花杨树生菜荷兰花卉合作探究-微型繁殖人们利用植物的微型繁殖技术来进行工厂化育苗生产，这是利用了该项技术的哪些特点？植物“微型”繁殖技术具有高效性和可以保持种苗的优良遗传特性的优势。紫黑色马铃薯营养丰富，它含有20%左右的蛋白质，包括18种氨基酸，易被人体消化和吸收，还有维生素C、维生素B、维生素A等8种维生素和磷、铁等10多种矿物元素，更主要的是内含有大量的功效奇特、药用价值较高的花青素，花青素是天然强效自由基清除剂，对100多种疾病有预防和治疗作用，其清除自由基的能力是维生素C的20倍、维生素E的50倍。花青素具有小分子结构，是唯一能透过血脑屏障清除自由基保护大脑细胞的物质，同时能减少抗生素给人体的一些危害。但是，薯类同大蒜一样，由于同属营养体繁殖，在每年的繁殖过程中，病毒侵染并逐代累积，致使种薯退化严重，造成马铃薯植株变矮小，叶片翻卷或花叶、皱缩，产量低而不稳。㈡作物脱毒一、植物繁殖的新途径1.原因：2.材料：2.获得脱毒苗的方法：分生区组织或细胞（茎尖和根尖）切取一定大小的茎尖进行组织培养获得病毒在体内逐年积累，导致作物产量降低、品质变差。种子的结构自然种子胚种皮胚乳

天然种子有什么缺陷？

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实现制种㈢人工种子一、植物繁殖的新途径

1.概念2.组成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。胚状体（或不定芽、顶芽和腋芽）+人工种皮技术：原理：优点：组织培养细胞全能性与天然种子比：①解决某些作物繁殖力低、结子困难、发芽率低问题②保持优良品种遗传特性③不受气候、季节、地域的限制，时间短，占地少与试管苗比：有人工薄膜保护，方便地贮藏和运输二、作物新品种的培育正常植物花药愈伤组织单倍体幼苗脱分化再分化染色体加倍秋水仙素处理1.单倍体育种

(1)方法:

(2)优点:花药离体培养获得单倍体植株，染色体加倍选择优良品种纯合体明显缩短育种年限.后代稳定遗传,都是纯合体;(1)产生：植物组织培养过程中，由于培养细胞一直处于不断的分生状态，易受到培养条件和外界压力的影响而产生突变（2）利用：筛选对人们有利突变体,进而培育新品种二、作物新品种的培育1.单倍体育种2.突变体的利用合作探究-突变体的利用（1）在植物组织培养中，什么细胞容易发生突变？（2)诱导突变的方法有哪些？物理法:电离辐射（γ射线、β射线、中子等）化学法：甲基磺酸乙酯、叠氮化钠愈伤组织细胞进行旺盛的有丝分裂，DNA在复制的过程中，由于双链打开容易发生突变。新品种外植体愈伤组织多种突变体

筛选脱分化再分化诱变处理（5）过程：3.细胞产物的工厂化生产(1)种类:(2)技术:蛋白质,脂肪,糖类,药物,香料,生物碱等.植物的组织培养转基因细胞杂种细胞茎尖、根尖等分生区花药（花粉）外植体脱分化愈伤组织再分化根、芽或胚状体工厂化生产药物人工种子转基因植物杂种植物作物脱毒单倍体育种微型繁殖植物体诱变处理突变细胞2·1·2植物细胞工程的实际应用突变体的利用+人工薄膜培养总结一、植物繁殖的新途径：

1、微型繁殖；

2、作物脱毒；

3、人工种子。二、作物新品种的培育：

1、单倍体育种；

2、突变体的利用。三、细胞产物的工厂化生产。无菌、温度营养条件：水、无机盐、蔗糖、氨基酸、有机酸等植物激素：外植体脱分化愈伤组织再分化胚状体或丛芽生长素、细胞分裂素比例条件光工厂化生产药物人工种子微型繁殖突变体的利用转基因植物杂种植物作物脱毒单倍体育种、根植物体转基因细胞杂种细胞茎尖、根尖等分生区花药（花粉）诱变处理突变细胞过程应用原理（基础）植物细胞全能性（概念、原因、表达条件、）适宜（1）增大减小植物克隆技术或植物组织培养例1：03江苏用高度分化的植物细胞、组织和器官进行组织培养可以形成愈伤组织，下列叙述错误的是A.该愈伤组织是细胞经过脱分化和分裂形成的B.该愈伤组织的细胞没有全能性C.该愈伤组织是由排列疏松的薄壁细胞组成D.该愈伤组织可以形成具有生根发芽能力的胚状结构典例精析例2：右图为植物体细胞杂交过程示意图。据图回答：1）步骤①是__________________________________________最常用的方法是_________.2）步骤②一般常用的化学试剂是______________目的是___________________.3）在利用杂种细胞培育成为杂种植株的过程中，运用的技术手段是___________，其中步骤④相当于_____，步骤⑤相当于_____

去掉细胞壁分离出有活力的原生质体酶解法聚乙二醇（PEG）诱导原生质体融合植物组织培养脱分化再分化例2：右图为植物体细胞杂交过程示意图。据图回答：

4）植物体细胞杂交的目的是获得新的杂种植株。使____________

能够在新的植物体上有所表现，其根本原因:

5）从理论上讲，杂种植株的育性_____。若运用传统有性杂交方法能否实现？_____。并说明理由：

因此，这项研究对于培养作物新品种方面的重大意义在于：

.两个亲本的遗传性状杂种植株获得了双亲的遗传物质可育不能因为不同种生物之间存在生殖隔离克服远缘杂交不亲和的障碍，大大扩展了可用于杂交的亲本组合范围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．都是纯合子课堂演练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．利有芽尖进行组织培养

D．人工诱导基因突变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（3）愈伤组织分化是指愈伤组织形成芽和根，再由芽发育成叶和茎。这一过程必须给予光照，其原因是_____________能利用光能制造有机物，供试管苗生长发育。（4）试管苗的细胞核中含_____条脱氧核糖核苷酸链。（5）培育成的试管苗可能出现的基因型有_____________。叶绿体

24AB、aB、Ab、ab离体的植物器官、组织或细胞（外植体）愈伤组织根、芽植物体脱分化再分化①无菌②营养：③一定的外界条件④植物激素：细胞分裂素生长素有机物无机盐水分遮光一定的光照芽发育成叶，叶肉细胞中叶绿素的合成需要光照排列疏松而无规则，高度液泡化的呈无定形状态的薄壁细胞如：胡萝卜的形成层、菊花幼茎段、月季的花药…