2.1.2 植物细胞工程的实际应用PPT幻灯片课件

1 2 1 2植物细胞工程的实际应用 第3课时 一植物繁殖的新途径 微型繁殖技术 也称快速繁殖技术 作物脱毒 人工种子 单倍体育种 二作物新品种的培育 三细胞产物的工厂化生产 2 微型繁殖技术 也称快速繁殖技术 1 概念 快速繁殖优良品种的植物组织培养技术 2 优点 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 3 实例 3 思考与探究 讨论题 1 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 工厂化大规模育苗生产正是利用了植物 微型 繁殖技术的这两方面优势 利用植物 微型 繁殖技术我们可以在短时间中获得大量的优质种苗 4 五植物细胞工程的实际应用 作物脱毒 1 作物脱毒的原因 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 2 作物脱毒的材料 分生区 如茎尖 的细胞 3 作物脱毒的方法 进行组织培养 4 作物脱毒的结果 获得脱毒苗 5 实例 5 人工种子 1 天然种子的缺陷 2 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 3 人工种子的组成 胚状体 不定芽 顶芽和腋芽 人工种皮 二作物新品种的培育 6 4 人工种子的制备过程 离体的植物细胞 组织 器官 诱导产生愈伤组织 诱导形成胚状体 胚状体机械化包裹人工种皮 贮藏或种植 人工种皮的有效成分 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 7 人工种子 5 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 二作物新品种的培育 8 人工种子的优点 1 天然种子由于在遗传上具有因减数分裂引起的重组现象 因而会造成某些遗传性状的改变 天然种子在生产上受季节限制 一般每年只繁殖1 2次 有些甚至十几年才繁殖一次 而人工种子则可以完全保持优良品种的遗传特性 生产上也不受季节的限制 2 试管苗的大量贮藏和运输也是相当困难的 人工种子则克服了这些缺点 人工种子外层是起保护作用的薄膜 类似天然种子的种皮 因此 可以很方便地贮藏和运输 讨论题 2 人工种子之所以神奇 是由于它具有天然种子不可比拟的特点 想一想它们具有哪些优点 9 3 人工种皮是保证包裹在其中的胚状体顺利生长成小植株的关键部分 请探讨人工种皮中应该具有的有效成分是什么 为了促进胚状体的生长发育 我们还可以向人工种皮中加入哪些物质 针对植物种类和土壤等条件 在人工种子的包裹剂中还可以加入适量的养分 无机盐 有机碳源以及农药 抗生素 有益菌等 为了促进胚状体的生长发育 还可以向人工种皮中加入一些植物生长调节剂 讨论题 10 单倍体育种 1 单倍体定义 体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体 2 单倍体形成 由配子不经过受精作用而直接发育成的个体例 蜜蜂中的雄蜂 3 单倍体植株的特点 长得弱小 而且高度不育 二作物新品种的培育 11 单倍体育种 4 方法 5 优点 后代都是纯合子 明显缩短育种年限 6 实例 二作物新品种的培育 12 3 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 分化出小植物 单倍体植株 正常植株 思考与探究 13 突变体的利用 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 利用 筛选对人们有利突变体 进而培育新品种 实例 二作物新品种的培育 14 细胞产物的工厂化生产 1 细胞产物种类 蛋白质 脂肪 糖类 药物 香料 生物碱等 2 技术 植物的组织培养 3 实例 工厂化生产人参皂甙的基本过程是什么 第一步 选择人参根作为外植体进行培养 产生愈伤组织 经过培养选择找到增殖速度快而且细胞内人参皂甙含量高的细胞株作为种质 其中一部分作为保存用 以备下一次生产用 一部分进行发酵生产 第二步 将第一步选择到的细胞株在发酵罐中的适合培养液中进行液体培养 增加细胞数量 第三步 将发酵罐中培养的细胞进行破碎 从中提取人参皂甙 三细胞产物的工厂化生产 15 思考与探究 1 拯救濒危植物 2 提供食品制作的原料 3 利用愈伤组织进行转基因操作 1 16 思考与探究 离体的植物细胞 组织 器官 诱导产生愈伤组织 诱导形成胚状体 胚状体机械化包裹人工种皮 贮藏或种植 2 17 思考与探究 花药 3 花粉细胞培养 接种 脱分化 愈伤组织 分化出小植物 再分化 单倍体植株 移栽 正常植株 染色体加倍 18 例1 08江苏生物下列关于植物组织培养的叙述中 错误的是A 培养基中添加蔗糖的目的是提供营养和调节渗透压B 培养基中的生长素和细胞分裂素影响愈伤组织的生长和分化C 离体器官或组织的细胞都必须通过脱分化才能形成愈伤组织D 同一株绿色开花植物不同部位的细胞经培养获得的愈伤组织基因相同 19 例2 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 20 例3 03江苏要将胡萝卜韧皮部细胞培养成完整植株 需要 多选题 A 具有完整细胞核的细胞B 离体状态C 导入外源基因D 一定的营养物质和激素 21 例4 右图为植物体细胞杂交过程示意图 据图回答 步骤 是 最常用的方法是 去掉细胞壁 分离出有 活力的原生质体 酶解法 步骤 一般常用的化学试剂是 目的是 聚乙二醇 诱导原生质体融合 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 相当于 步骤 相当于 植物组织培养 脱分化 再分化 22 例4 右图为植物体细胞杂交过程示意图 据图回答 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 两个亲本的遗传性状 杂种植株获得了双亲的遗传物质 若远源杂交亲本A和B都是二倍体 则杂种植株为 倍体 四 23 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 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 利用植物体细胞杂交的方法培育作物新品种过程中 遗传物质的传递是否遵循孟德尔的遗传规律 为什么 不遵循 因为在生物进行有性生殖的过程中 才遵循孟德尔的遗传规律 而植物体细胞杂交育种的过程不属于有性生殖 24 4 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