植物细胞工程的实际应用说课稿

2.1.2植物细胞工程的实际应用1、回想植物组织培养技术的基本原理和过程？2、思考运用这项技术能做哪些工作？再分化脱分化愈伤组织外植体试管苗植株资料1科学家应用多倍体育种的办法，哺育出的三倍体无子西瓜，含有无子、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哺育种子，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.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兰花、生菜、杨树以及无籽西瓜的试管苗，都已形成一定规模的产业化生产。微型繁殖技术资料2病毒引发的植物病害有500多个。受害的植物涉及粮食作物、蔬菜、果树和花卉，如水稻、小麦、棉花、马铃薯、油菜、大蒜、苹果、枣、唐菖蒲、兰花等。并且没有有效的防治方法，只能拔除病株，造成很大的经济损失。病毒多集中在种子、老叶等器官中，在幼嫩的器官和未成熟的组织中较少，在分生区几乎不含病毒。一植物繁殖的新途径（二）作物脱毒1.作物脱毒的因素:2.作物脱毒的材料:3.作物脱毒的办法:4.作物脱毒的成果:长久进行无性繁殖的作物，易积累感染的病毒，造成产量减少，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:（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）哺育周期长2）优良杂种的后裔会发生性状分离而丧失其优良特性3）生产会受到季节、气候和地区的限制，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2.人工种子

胚状体（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，通过人工薄膜包装得到的种子。（1）人工种子概念（2）人工种子构成胚状体（或不定芽、顶芽和腋芽）+人工种皮

P40讨论加入适量的养分、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。人工种皮的有效成分：①培植周期短②后裔无性状分离③不受气候,季节和地区限制④能够很方便地贮藏和运输优点：（一）单倍体育种二作物新品种的哺育体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体1.单倍体定义：2.单倍体形成：3.单倍体植株的特点：由配子不通过受精作用而直接发育成的个体。例：蜜蜂中的雄蜂长得弱小，并且高度不育（一）单倍体育种二作物新品种的哺育4.回想单倍体育种的普通过程并设计出一种通过植物花药组织培养生成正常植株的实验流程。花药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（一）单倍体育种二作物新品种的哺育后裔都是纯合子，明显缩短育种年限5.优点：6.成就（二）突变体的运用二作物新品种的哺育植物组织培养过程中，由于培养细胞始终处于不停的分生状态，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,进而哺育新品种2.运用：3.成就：20世纪70年代以来，各国的科学家用这种办法已经筛选到抗病、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,药品,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：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，通过培养选择找到增殖速度快并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。如何拯救红豆杉并且生产大量紫杉醇？讨论∶作业思考：1、高效抗癌的药品紫杉醇，即使能造福人类，但却为濒危的红豆杉带来一场灭顶之灾。以“我们能否运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，与同窗展开讨论，说出植物组织培养技术在节省资源、保护环境方面的重要意义。能够运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运用植物细胞培养技术来大量哺育红豆杉细胞，但愿运用这种办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种植物现都在进行组织培养。ESCAgenetics公司宣布他们用细胞培养法所得紫杉醇的含量是树皮的2～5倍。国内外在分化细胞株系和培养条件方面做了不少工作，探索了外植体、光照、培养基构成等因素对细胞培养及紫杉醇生成的影响。现在工艺条件已基本摸清，正研究反映的放大技术等，有望实现通过细胞培养进行工业化生产紫杉醇的目的。植物组织培养技术在我们生活中的另外某些应用：a.拯救濒危植物；b.提供食品制作的原料；c.转基因植物的哺育,也要用到植物组织培养的办法.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、作物新品种的哺育1）单倍体育种2）突变体的运用3、细胞产物的工厂化生产例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能够形成愈伤组织，下列叙述错误的是A.该愈伤组织是细胞通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构成D.该愈伤组织能够形成含有生根发芽能力的胚状构造典例精析例2：右图为植物体细胞杂交过程示意图。据图回答：1）环节①是__________________________________________最惯用的办法是_________.2）环节②普通惯用的化学试剂是______________目的是___________________.3）在运用杂种细胞哺育成为杂种植株的过程中，运用的技术手段是___________，其中环节④相当于_____，环节⑤相称于_____

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体现，其根本因素:5）从理论上讲，杂种植株的育性_____。若运用传统有性杂交办法能否实现？_____。并阐明理由：

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

可育不能由于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畴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．都是纯合子课堂演习3．用植物组织培养技术，能够培养或生产（）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用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.秋水仙素解决幼苗获得多倍体植株C．人工种子的哺育D．“番茄——马铃薯”杂种植株的哺育过程5、马铃薯运用它的块茎进行无性繁殖，种植的世代多了后来往往会感染病毒而减产，为此农户都但愿得到无病毒的幼苗进行种植。获得无病毒幼苗的最佳方法是（）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.甘薯种植数年后易积累病毒而造成品种退化。现在生产上采用茎尖分生组织离体培养的办法快速繁殖脱毒的种苗，以确保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停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）要增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