植物细胞工程的实际应用

.,2.1.2植物细胞工程的实际应用,.,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。,.,一、植物繁殖的新途径,1.微型繁殖技术,微型繁殖技术（快速繁殖技术）,.,植物组织培养车间,.,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,2.优点:,3.成就:,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,例：用一个兰花茎尖就可以在一年内生产出400万株兰花苗。,微型繁殖技术,.,一植物繁殖的新途径,（二）作物脱毒,1.作物脱毒的原因:2.作物脱毒的材料:3.作物脱毒的方法:4.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,5.成就:,.,资料3兰花因高雅美丽而深受人们喜爱。用自身的种子繁殖又很困难，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。,.,种子的结构,自然种子,.,（三）神奇的人工种子,一植物繁殖的新途径,1.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实现制种,.,（三）神奇的人工种子,一植物繁殖的新途径,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。,（1）人工种子概念（2）人工种子组成,胚状体（或不定芽、顶芽和腋芽）+人工种皮,.,人工种子和天然种子相比，有什么优点？胚状体是长成幼苗最关键的部分，想象一下为了让胚状体正常发育，应该向人工种皮中包裹什么成分？,.,花药,花粉细胞培养,接种,脱分化,愈伤组织,再分化,单倍体植株,正常植株,秋水仙素处理,4.回顾单倍体育种的一般过程,（一）单倍体育种,.,（二）突变体的利用,二作物新品种的培育,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,1.产生：,筛选对人们有利突变体,进而培育新品种,2.利用：,3.成就：20世纪70年代以来，各国的科学家用这种方法已经筛选到抗病、抗盐、含高蛋白，以及高产的突变体，有的已用于生产。,.,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.成就：,.,怎样拯救红豆杉并且生产大量紫杉醇？,讨论,作业,.,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,.,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,.,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,.,植物组织培养技术在我们生活中的另外一些应用：a.拯救濒危植物；b.提供食品制作的原料；c.转基因植物的培育,也要用到植物组织培养的方法.,.,植物细胞工程的实际应用,1、植物繁殖的新途径,1）微型繁殖2）作物脱毒3）神奇的人工种子,2、作物新品种的培育,1）单倍体育种2）突变体的利用,3、细胞产物的工厂化生产,.,例2：右图为植物体细胞杂交过程示意图。据图回答：,1）步骤是_最常用的方法是_.2）步骤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_，其中步骤相当于_，步骤相当于_,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,.,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