植物细胞工程的实际应用

1、.,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

2、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

3、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

4、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

5、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

6、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_ _.

7、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

8、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,