1、2.1.2 植物细胞工程的实际应用,1、回忆植物组织培养技术的基本原理和过程?2、思考利用这项技术能做哪些工作?,(一)微型繁殖技术(也称快速繁殖技术),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,(一)微型繁殖技术(也称快速繁殖技术),一 植物繁殖的新途径,讨论,P38,利用了植物“微型”繁殖技术的: 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在短时间中获得大量的优质种苗 3)不受自然生长季节的限制(因为在具有一定人工设施的室内生产),一 植物繁殖的新途径,(二)
2、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:,(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,2.人工种子,胚状体,(1)人工种子概念(2)人工种子组成,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
3、装得到的种子。,胚状体(或不定芽、顶芽和腋芽)+人工种皮,(三)神奇的人工种子,一 植物繁殖的新途径,讨论,P40,培植周期短 后代无性状分离 不受气候,季节和地域限制 可以很方便地贮藏和运输,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,1)优点:,2)人工种皮的有效成分,(一)单倍体育种,二 作物新品种的培育,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:,由配子不经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,而且高度不育,(一)单倍体育种,二 作物新品种的培育,4.回顾单倍体育种的一般过程并设
4、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,秋水仙素,(一)单倍体育种,二 作物新品种的培育,后代都是纯合子,明显缩短育种年限,5.优点:,6.成就,(二)突变体的利用,二 作物新品种的培育,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:,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:,
5、3.成就:,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,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_ _. 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
6、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,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,课堂演练,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,怎样拯救红豆杉并且生产大量紫杉醇?,讨论,作业,