植物細胞工程的實際應用精品(課堂PPT)

1、1,2.1.2 植物細胞工程的實際應用,2,資料1 科學家應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。 但因其不結種子， 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。,3,一、植物繁殖的新途徑,1.微型繁殖技術,微型繁殖技術（快速繁殖技術）,4,植物組織培養(yǎng)車間,5,一 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,2.優(yōu)點:,3.成就:,1）保持優(yōu)良品種的遺傳特性 2）高效快速地實現(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,6,一 植物

2、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.作物脫毒的結果:,長期進行無性繁殖的作物，易積累感染的病 毒，導致產(chǎn)量降低，品質(zhì)變差,分生區(qū)（如莖尖）的細胞,進行組織培養(yǎng),獲得脫毒苗,5.成就:,7,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，因為 蘭花的種子十分微小， 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。,8,種 子 的 結 構,自然種子,9,（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

3、節(jié)、氣候和地域的限制，并且需要占用大量的土地實現(xiàn)制種,10,（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,11,人工種子和天然種子相比，有什么優(yōu)點？胚狀體 是長成幼苗最關鍵的部分，想象一下為了讓胚狀 體正常發(fā)育，應該向人工種皮中包裹什么成分？,12,花藥,花粉細胞培養(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,13,（二）突變體的利用,二 作

4、物新品種的培育,植物組織培養(yǎng)過程中，由于培養(yǎng)細胞一直處 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,進而培育新品種,2.利用：,3.成就：20世紀70年代以來，各國的科學家用這種方法已經(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)。,14,蛋白質(zhì),脂肪,糖類,藥物,香料,生物堿等,1.細胞產(chǎn)物種類：,三 細胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn),植物的組織培養(yǎng),2.技術：,3.成就：,15,怎樣拯救紅豆杉并且生產(chǎn)大量紫杉醇？,討論,作業(yè),16,1、植物的微型繁殖技術是指（ ） A植物體細胞雜交技術 B嫁接 C營養(yǎng)繁殖 D植物組織培養(yǎng) 2、科學工作

5、者把胡蘿卜的韌皮部細胞分離出來，將單個細胞放入培養(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,17,例1：03江蘇 用高度分化的植物細胞、組織 和器官進行組織培養(yǎng)可以形成愈傷組織， 下列敘述錯誤的是 A.該愈傷組織是細胞經(jīng)過脫分化和分裂形成的 B.該愈傷組織的細胞沒有全能性 C.該愈傷組織是由排列疏松的薄壁細胞組成 D.該愈傷組織可以形成具有生根發(fā)芽能力的 胚狀結構,典例精析,18,1、植物的微型繁殖技術是指（ ） A植物體細胞雜交技術 B嫁接 C營養(yǎng)繁殖 D植物組織培養(yǎng) 2、科學工作者把胡蘿卜的韌皮部細胞分離出來，

6、將單個細胞放入培養(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,19,植物組織培養(yǎng)技術在我們生活中的另外一些應用 ： a. 拯救瀕危植物； b. 提供食品制作的原料； c. 轉基因植物的培育,也要用到植物組織培養(yǎng)的方法.,20,植物細胞工程的實際應用,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、細胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn),21,例2：右圖為植物體細胞雜交過程 示意圖。據(jù)圖回答：,1）步驟是_ _ 最常用的方法是_. 2）步驟一般常用的化學試

7、劑是 _目的是_ _. 3）在利用雜種細胞培育成為雜種 植株的過程中，運用的技術手段 是_ ，其中步驟相 當于_，步驟相當于_,去掉細胞壁分離出有 活力的原生質(zhì)體,酶解法,聚乙二醇（PEG）,誘導原生質(zhì)體融合,植物組織培養(yǎng),脫分化,再分化,22,例2：右圖為植物體細胞雜交過程 示意圖。據(jù)圖回答：,4）植物體細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 _。若運用傳統(tǒng)有性雜交方法 能否實現(xiàn)？_。并說明理由： 因此，這項研究對于培養(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

8、能,因為不同種生物之間存在生殖隔離,克服遠緣雜交不親和的障礙，大大擴展了 可用于雜交的親本組合范圍,23,3用植物組織培養(yǎng)技術，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前三項都是 4下列四個選項中沒有采取植物組織培養(yǎng)技術的是（ ） 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,24,5、馬鈴薯利用它的塊莖進行無性繁殖，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)良品種進行雜交 B進行遠緣植物體細胞雜交 C利有芽尖進行

9、組織培養(yǎng) D人工誘導基因突變 6.甘薯種植多年后易積累病毒而導致品種退化。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胞的（） A.有絲分裂 B.分化 C.減數(shù)分裂 D.全能性,25,7.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）愈傷組織是花粉細胞不斷分裂后形成的不規(guī) 則的細胞團，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）要促進花粉細胞分裂生長，培養(yǎng)基中應有_ _和_兩類激素。,水、無機鹽、維生素和小分子有機物,細胞分裂素,