212__植物细胞工程的实际应用

1、2.1.22.1.2植物细胞工程的实际应用植物细胞工程的实际应用回忆：植物组织培养的原理及过程回忆：植物组织培养的原理及过程原理：细胞的全能性原理：细胞的全能性高度分化的组织高度分化的组织（离体的植物器官、组织或细胞）（离体的植物器官、组织或细胞）脱分化（又叫去分化）脱分化（又叫去分化）愈伤组织愈伤组织（排列疏松而无规则，高度液泡化、（排列疏松而无规则，高度液泡化、呈无定形状态、薄壁。）呈无定形状态、薄壁。）再分化再分化幼根或芽幼根或芽（胚状体）（胚状体）完整的植株完整的植株过程：过程： 利用植物组织培养技术利用植物组织培养技术能做哪些工作？能做哪些工作？ 2.1.2 2.1.2 植物细胞工程

2、的实际应用植物细胞工程的实际应用一、植物繁殖的新途径一、植物繁殖的新途径 、微型繁殖技术、微型繁殖技术（1）概念）概念:（2）优点）优点: 繁殖速度快；繁殖速度快；“高保真高保真” 高效保持优良品种的遗传特性、高效保持优良品种的遗传特性、无性繁殖无性繁殖 是快速高效实现种苗繁植是快速高效实现种苗繁植 培育优良植物品种的植物组织培培育优良植物品种的植物组织培养技术，也叫养技术，也叫快速繁殖技术快速繁殖技术。 长期进行无性繁殖的作物，易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，积累感染的病毒，导致产量降低，品质变差，而植物的品质变差，而植物的分生区分生区一般不一般不会感染病毒，用分生

3、区的细胞进行会感染病毒，用分生区的细胞进行组织培养，就能得到大量的脱毒苗组织培养，就能得到大量的脱毒苗。 作物脱毒的原因：作物脱毒的原因：作物脱毒材料作物脱毒材料:作物脱毒方法作物脱毒方法:结果结果:分生区（如根尖或茎尖）分生区（如根尖或茎尖）组织培养组织培养脱毒苗脱毒苗2、作物脱毒、作物脱毒（适用于无性生殖生物）（适用于无性生殖生物）天然种子的缺陷有哪些？天然种子的缺陷有哪些？探究：探究：为什么要造人工种子？为什么要造人工种子？常规种子植物生产的不足常规种子植物生产的不足p 不少植物需要生长数年才能结出种子不少植物需要生长数年才能结出种子p 优良杂种的后代因发生性状分离而丧失优良杂种的后代因

4、发生性状分离而丧失其优良特性其优良特性p 种子的生产受季节、气候和地域的限制种子的生产受季节、气候和地域的限制p制种需要占用大量土地制种需要占用大量土地3、神奇的人工种子、神奇的人工种子概念：概念： 以植物组织培养得到的以植物组织培养得到的胚状体、不胚状体、不定芽、顶芽和腋芽定芽、顶芽和腋芽等为材料，经过人工等为材料，经过人工薄膜包装得到的种子。薄膜包装得到的种子。 人工种子在适宜条件下同样能够萌人工种子在适宜条件下同样能够萌发长成幼苗。发长成幼苗。人造种皮人造种皮胚状体胚状体或不定芽或不定芽或顶芽或腋芽或顶芽或腋芽. .人工胚乳或子叶人工胚乳或子叶人工种子的结构人工种子的结构 通过植物组织培

5、养得到的胚状体、不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，经过人工薄定芽、顶芽和腋芽等为材料，经过人工薄膜包装得到的种子。在适宜的条件下可以膜包装得到的种子。在适宜的条件下可以发芽成苗。发芽成苗。由外植体或愈伤组由外植体或愈伤组织产生织产生结构：结构：3、神奇的人工种子、神奇的人工种子人工种皮：人工种皮：海藻酸钠海藻酸钠人工薄膜人工薄膜+ +胚状体（不定芽、顶芽、腋芽）胚状体（不定芽、顶芽、腋芽） 养分、无机盐、有机碳源养分、无机盐、有机碳源以及以及农药、抗生素、有农药、抗生素、有益菌益菌和和植物生长调节剂植物生长调节剂等。等。教材教材40页讨论页讨论探究：人工种子有哪些优点

6、？探究：人工种子有哪些优点？优点：优点：（3）时间短，占地少）时间短，占地少（2）保留优良性状）保留优良性状（1）不受气候、季节、地域的限制。）不受气候、季节、地域的限制。思考：思考： 常规选育出一个可以稳定遗传的农常规选育出一个可以稳定遗传的农作物优良品种，一般要经过作物优良品种，一般要经过56年的连年的连续筛选。续筛选。 请结合已学知识寻找一条作物育种请结合已学知识寻找一条作物育种的新途径？的新途径？1、单倍体育种、单倍体育种明显缩短了育种年限明显缩短了育种年限二、作物新品种的培育二、作物新品种的培育花药离体培养组织萌发自交人工诱变染色体加倍培养发育单倍体 植株正常植株种子(纯合体) 新植

7、株(新品种)第一年第二年（1）、过程）、过程（2）、特点）、特点思考：思考： 在植物的组织培养过程中，由于培在植物的组织培养过程中，由于培养细胞一直处于不断的分生状态，因此养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的影响而容易受到培养条件和外界压力的影响而产生突变。产生突变。 如何利用这些突变体培育新品种？如何利用这些突变体培育新品种？2、突变体的利用、突变体的利用突变体利用的实例突变体利用的实例: 从这些产生突变的个体中可以从这些产生突变的个体中可以筛选筛选对人们对人们有用的突变体，进而培育成新品种。有用的突变体，进而培育成新品种。 世界各国已经筛选出抗病、抗盐、含高蛋世界

8、各国已经筛选出抗病、抗盐、含高蛋白，以及高产的突变体，由此而品种已经用于白，以及高产的突变体，由此而品种已经用于生产，如生产，如抗花叶病毒的甘蔗、抗盐碱的野生烟抗花叶病毒的甘蔗、抗盐碱的野生烟草、抗除草剂的白三叶草草、抗除草剂的白三叶草等。等。三、细胞产物的工厂化生产三、细胞产物的工厂化生产人参皂甙的工厂化生产人参皂甙的工厂化生产细胞产物的种类细胞产物的种类:蛋白质、脂肪、糖类、蛋白质、脂肪、糖类、药物、香料、生物碱等药物、香料、生物碱等 请同学们阅读教材请同学们阅读教材41页资料分析后，页资料分析后，课下完成讨论。课下完成讨论。红豆杉与紫杉醇红豆杉与紫杉醇植物细胞工程的实际应用植物细胞工程的

9、实际应用小结小结植物繁殖的新途径植物繁殖的新途径微型繁殖微型繁殖作物脱毒作物脱毒神奇的人工种子神奇的人工种子作物新品种的培育作物新品种的培育单倍体育种单倍体育种突变体的利用突变体的利用细胞产物的工厂化生产细胞产物的工厂化生产技术：技术：原理：原理：植物组织培养植物组织培养细胞全能性细胞全能性教材教材38页讨论页讨论1.人们利用植物的微型繁殖技术来进行工厂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化育苗生产，这是利用了该项技术的哪些特点？特点？提示：植物提示：植物“微型微型”繁殖技术具有繁殖技术具有高效高效性性和可以和可以保持种苗的优良遗传特性保持种苗的优良遗传特性

10、的优的优势。工厂化大规模育苗生产正是利用了势。工厂化大规模育苗生产正是利用了植物植物“微型微型”繁殖技术的这两方面优势。繁殖技术的这两方面优势。利用植物利用植物“微型微型”繁殖技术我们可以在繁殖技术我们可以在短时间中获得大量的优质种苗。短时间中获得大量的优质种苗。3、神奇的人工种子、神奇的人工种子概念：概念： 以植物组织培养得到的以植物组织培养得到的胚状体、不胚状体、不定芽、顶芽和腋芽定芽、顶芽和腋芽等为材料，经过人工等为材料，经过人工薄膜包装得到的种子。薄膜包装得到的种子。 人工种子在适宜条件下同样能够萌人工种子在适宜条件下同样能够萌发长成幼苗。发长成幼苗。 获得胚状体的途径：获得胚状体的途

11、径：由已脱分化的外植体直接产生由已脱分化的外植体直接产生由愈伤组织产生由愈伤组织产生由悬浮细胞培养产生由悬浮细胞培养产生教材教材42页思考与探究页思考与探究 1.通过查阅资料，请你再列举出植物组织培通过查阅资料，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养技术在我们生活中的另外一些应用提示：提示：a. 拯救濒危植物；拯救濒危植物； b. 提供食品制作的原料；提供食品制作的原料； c. 利用愈伤组织进行转基因操作利用愈伤组织进行转基因操作。2.请查阅植物人工种子制备技术的详细过程，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。设计出制备技术的主要流程图。提示：诱导植物愈伤组织提示：诱导植物愈伤组织体细胞胚的诱导体细胞胚的诱导体细胞胚的成熟体细胞胚的成熟体细胞胚的机械化包裹体细胞胚的机械化包裹贮藏或种植贮藏或种植教材教材42页思考与探究页思考与探究 3.请查