whd植物細(xì)胞工程的實(shí)際應(yīng)用課件很好用

2.1.2植物細(xì)胞工程的實(shí)際應(yīng)用

資料1科學(xué)家應(yīng)用多倍體育種的方法，培育出的三倍體無子西瓜，具有無子、含糖高、口感好等特點(diǎn)。但因其不結(jié)種子，每年必須用四倍體和二倍體西瓜雜交培育種子，不僅增加了生產(chǎn)成本，也給無籽西瓜的普及帶來困難。一、植物繁殖的新途徑

1.微型繁殖技術(shù)微型繁殖技術(shù)（快速繁殖技術(shù)）植物組織培養(yǎng)車間一植物繁殖的新途徑1.概念:快速繁殖優(yōu)良品種的植物組織培養(yǎng)技術(shù)2.優(yōu)點(diǎn):3.成就:1）保持優(yōu)良品種的遺傳特性2）高效快速地實(shí)現(xiàn)種苗的大量繁殖

例：用一個蘭花莖尖就可以在一年內(nèi)生產(chǎn)出400萬株蘭花苗。

微型繁殖技術(shù)

資料2病毒引起的植物病害有500多種。受害的植物包括糧食作物、蔬菜、果樹和花卉，如水稻、小麥、棉花、馬鈴薯、油菜

病毒多集中在種子、老葉等器官中，在幼嫩的器官和未成熟的組織中較少，在分生區(qū)幾乎不含病毒。一植物繁殖的新途徑（二）作物脫毒1.作物脫毒的原因:2.作物脫毒的材料:3.作物脫毒的方法:4.作物脫毒的結(jié)果:長期進(jìn)行無性繁殖的作物，易積累感染的病毒，導(dǎo)致產(chǎn)量降低，品質(zhì)變差分生區(qū)（如莖尖）的細(xì)胞進(jìn)行組織培養(yǎng)獲得脫毒苗5.成就:

資料3蘭花因高雅美麗而深受人們喜愛。用自身的種子繁殖又很困難，因?yàn)樘m花的種子十分微小，胚很纖弱，種子幾乎沒有儲藏營養(yǎng)物質(zhì)，在發(fā)芽過程中很容易夭折。種子的結(jié)構(gòu)自然種子胚種皮胚乳（三）神奇的人工種子一植物繁殖的新途徑1.天然種子的局限

1）培育周期長

2）優(yōu)良雜種的后代會發(fā)生性狀分離而喪失其優(yōu)良特性

3）生產(chǎn)會受到季節(jié)、氣候和地域的限制，并且需要占用大量的土地實(shí)現(xiàn)制種（三）神奇的人工種子一植物繁殖的新途徑通過植物組織培養(yǎng)得到的胚狀體、不定芽、頂芽和腋芽等為材料，經(jīng)過人工薄膜包裝得到的種子。（1）人工種子概念（2）人工種子組成胚狀體（或不定芽、頂芽和腋芽）+人工種皮（三）神奇的人工種子一植物繁殖的新途徑

誘導(dǎo)植物愈傷組織

↓體細(xì)胞胚的誘導(dǎo)

↓體細(xì)胞胚的成熟

↓

體細(xì)胞胚的機(jī)械化包裹

↓貯藏或種植思考設(shè)計(jì)人工種子制備技術(shù)的主要流程圖

人工種子和天然種子相比，有什么優(yōu)點(diǎn)？胚狀體是長成幼苗最關(guān)鍵的部分，想象一下為了讓胚狀體正常發(fā)育，應(yīng)該向人工種皮中包裹什么成分？花藥花粉細(xì)胞培養(yǎng)接種脫分化愈傷組織再分化單倍體植株正常植株秋水仙素處理4.回顧單倍體育種的一般過程（一）單倍體育種【課內(nèi)探究】【課內(nèi)探究】1.培育植物的莖尖可得到脫毒苗，其中的原因是什么？植物分生區(qū)附近(如莖尖)的病毒極少，甚至沒有病毒，因此常用莖尖進(jìn)行組織培養(yǎng)獲得脫毒苗。2.人工種子在生產(chǎn)上有哪些優(yōu)點(diǎn)？1.人工種子生產(chǎn)不受季節(jié)限制。2.人工種子加入某些成分，具有更好的營養(yǎng)供應(yīng)和抗病能力。

3.天然種子減數(shù)分裂會造成遺傳性狀改變，而人工種子可以保持優(yōu)良品種的遺傳特性。

4.人工種子可以很方便地貯藏和運(yùn)輸。典例1.C.減數(shù)分裂（二）突變體的利用二作物新品種的培育植物組織培養(yǎng)過程中，由于培養(yǎng)細(xì)胞一直處于不斷的分生狀態(tài)，易受到培養(yǎng)條件和外界壓力的影響而產(chǎn)生突變1.產(chǎn)生：篩選對人們有利突變體,進(jìn)而培育新品種2.利用：3.成就：20世紀(jì)70年代以來，各國的科學(xué)家用這種方法已經(jīng)篩選到抗病、抗鹽、含高蛋白，以及高產(chǎn)的突變體，有的已用于生產(chǎn)。蛋白質(zhì),脂肪,糖類,藥物,香料,生物堿等1.細(xì)胞產(chǎn)物種類：三細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)植物的組織培養(yǎng)2.技術(shù)：3.成就：【課內(nèi)探究2】1.單倍體育種的原理是什么？單倍體育種原理：染色體變異方法：花藥離體培養(yǎng)獲得單倍體植株，再人工誘導(dǎo)染色體數(shù)目加倍。2.體細(xì)胞誘變育種對什么材料進(jìn)行誘變處理？愈傷組織原因是：愈傷組織細(xì)胞一直處于不斷的分生狀態(tài)，容易收到外界壓力和培養(yǎng)條件的影響而產(chǎn)生突變怎樣拯救紅豆杉并且生產(chǎn)大量紫杉醇？討論∶作業(yè)1、植物的微型繁殖技術(shù)是指 （）

A．植物體細(xì)胞雜交技術(shù)

B．嫁接

C．營養(yǎng)繁殖

D．植物組織培養(yǎng)2、科學(xué)工作者把胡蘿卜的韌皮部細(xì)胞分離出來，將單個細(xì)胞放入培養(yǎng)基中培養(yǎng)，獲得了許多完整的植株，這些植株的特點(diǎn)是 （

）

A．彼此性狀相似B．變異頻率較高

C．單倍體D．都是純合子課堂演練例1：03江蘇用高度分化的植物細(xì)胞、組織和器官進(jìn)行組織培養(yǎng)可以形成愈傷組織，下列敘述錯誤的是A.該愈傷組織是細(xì)胞經(jīng)過脫分化和分裂形成的B.該愈傷組織的細(xì)胞沒有全能性C.該愈傷組織是由排列疏松的薄壁細(xì)胞組成D.該愈傷組織可以形成具有生根發(fā)芽能力的胚狀結(jié)構(gòu)典例精析1、植物的微型繁殖技術(shù)是指 （）

A．植物體細(xì)胞雜交技術(shù)

B．嫁接

C．營養(yǎng)繁殖

D．植物組織培養(yǎng)2、科學(xué)工作者把胡蘿卜的韌皮部細(xì)胞分離出來，將單個細(xì)胞放入培養(yǎng)基中培養(yǎng)，獲得了許多完整的植株，這些植株的特點(diǎn)是 （

）

A．彼此性狀相似B．變異頻率較高

C．單倍體D．都是純合子課堂演練工廠化生產(chǎn)人參皂甙的基本過程是什么？第一步，選擇人參根作為外植體進(jìn)行培養(yǎng)，產(chǎn)生愈傷組織，經(jīng)過培養(yǎng)選擇找到增殖速度快而且細(xì)胞內(nèi)人參皂甙含量高的細(xì)胞株作為種質(zhì)，其中一部分作為保存用，以備下一次生產(chǎn)用，一部分進(jìn)行發(fā)酵生產(chǎn)。第二步，將第一步選擇到的細(xì)胞株在發(fā)酵罐中的適合培養(yǎng)液中進(jìn)行液體培養(yǎng)，增加細(xì)胞數(shù)量。第三步，將發(fā)酵罐中培養(yǎng)的細(xì)胞進(jìn)行破碎，從中提取人參皂甙。思考：1、高效抗癌的藥物紫杉醇，雖然能造福人類，?？梢岳弥参锝M織培養(yǎng)技術(shù)來大量生產(chǎn)紫杉醇。現(xiàn)在國內(nèi)外的科學(xué)家們正在研究利用植物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)來大量培育紅豆杉細(xì)胞，希望利用這種方法來大量生產(chǎn)紫杉醇植物組織培養(yǎng)技術(shù)在我們生活中的另外一些應(yīng)用：

a.拯救瀕危植物；

b.提供食品制作的原料；

c.轉(zhuǎn)基因植物的培育,也要用到植物組織培養(yǎng)的方法.植物細(xì)胞工程的實(shí)際應(yīng)用1、植物繁殖的新途徑1）微型繁殖2）作物脫毒3）神奇的人工種子2、作物新品種的培育1）單倍體育種2）突變體的利用3、細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)例2：右圖為植物體細(xì)胞雜交過程示意圖。據(jù)圖回答：1）步驟①是__________________________________________最常用的方法是_________.2）步驟②一般常用的化學(xué)試劑是______________目的是___________________.3）在利用雜種細(xì)胞培育成為雜種植株的過程中，運(yùn)用的技術(shù)手段是___________，其中步驟④相當(dāng)于_____，步驟⑤相當(dāng)于_____

去掉細(xì)胞壁分離出有活力的原生質(zhì)體

酶解法

聚乙二醇（PEG）

誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合植物組織培養(yǎng)脫分化再分化例2：右圖為植物體細(xì)胞雜交過程示意圖。據(jù)圖回答：4）植物體細(xì)胞雜交的目的是獲得新的雜種植株。使____________

能夠在新的植物體上有所表現(xiàn)，其根本原因:5）從理論上講，雜種植株的育性_____。若運(yùn)用傳統(tǒng)有性雜交方法能否實(shí)現(xiàn)？_____。并說明理由：

因此，這項(xiàng)研究對于培養(yǎng)作物新品種方面的重大意義在于：

.兩個親本的遺傳性狀

雜種植株獲得了雙親的遺傳物質(zhì)

可育不能因?yàn)椴煌N生物之間存在生殖隔離克服遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙，大大擴(kuò)展了可用于雜交的親本組合范圍3．用植物組織培養(yǎng)技術(shù)，可以培養(yǎng)或生產(chǎn)（

）

A．食品添加劑

B．無病毒植物

C.人工種子

D．前三項(xiàng)都是4．下列四個選項(xiàng)中沒有采取植物組織培養(yǎng)技術(shù)的是 （

）

A．花藥離體培養(yǎng)得到單倍體植株

B.秋水仙素處理幼苗獲得多倍體植株

C．人工種子的培育

D．“番茄——馬鈴薯”雜種植株的培育過程

5、馬鈴薯利用它的塊莖進(jìn)行無性繁殖，種植的世代多了以后往往會感染病毒而減產(chǎn)，為此農(nóng)戶都希望得到無病毒的幼苗進(jìn)行種植。獲得無病毒幼苗的最佳辦法是（

）

A．選擇優(yōu)良品種進(jìn)行雜交

B．進(jìn)行遠(yuǎn)緣植物體細(xì)胞雜交

C．利有芽尖進(jìn)行組織培養(yǎng)

D．人工誘導(dǎo)基因突變6.甘薯種植多年后易積累病毒而導(dǎo)致品種退化。目前生產(chǎn)上采用莖尖分生組織離體培養(yǎng)的方法快速繁殖脫毒的種苗，以保證該品種的品質(zhì)和產(chǎn)量水平。這種通過分生組織離體培養(yǎng)獲得種苗的過程不涉及細(xì)胞的（）

A.有絲分裂 B.分化

C.減數(shù)分裂 D.全能性典例2.基因型為AaBb的水稻（含24條染色體）的花藥通過無菌操作接入試管后，在一定條件下形成試管苗，問：（1）愈傷組織是花粉細(xì)胞不斷分裂后形成的不規(guī)則的細(xì)胞團(tuán)，愈傷組織形成過程中，必須從培養(yǎng)基中獲得___________________________等營養(yǎng)物質(zhì)。（2）要促進(jìn)花粉細(xì)胞分裂生長，培養(yǎng)基中應(yīng)有___________和___