1、植物细胞工程的基本技术包括 植物组织培养技术和植物体细胞杂交技术。,原理？ 过程？,离体的植物器官、组织或细胞,愈伤组织,胚状体或丛芽,避光、诱导培养基,完整植株,见光、分化培养基,再分化,脱分化,亲本植物细胞B,原生质体,亲本植物细胞A,原生质体,去壁,新的原生质体,融合,再生细胞壁,杂种细胞,组织培养,杂种植株,即时应用,1、在下列选项中，不需要采用植物组织培养技术的是( ) A利用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗，获得多倍体植株 B利用花药离体培养得到单倍体植株 C利用基因工程培养抗棉铃虫的棉花植株 D利用细胞工程培养“番茄马铃薯”杂种植株,A,常见育种方式比较,问题,自然界中有一种含有叶绿
2、体的原生动物眼虫，说明植物的细胞器同样可以在某些动物细胞中存活，请探讨：动物细胞与植物细胞之间可以实现杂交吗？如果理论上可行，请设计出具体实验方案。,异想天开,1、细胞全能性的概念、全能性大小的比较2、植物组织培养的概念、原理、过程。3、植物组织培养实验所需的条件：离体、无菌、培养基、 环境条件。4、植物体细胞杂交的概念、原理、过程。,本节课内容小结,【解析】 只有将离体植物细胞或组织培养成具有生根发芽能力的胚状结构，再包上人造种皮，才能得到人工种子，而是未分化的愈伤组织，不具有生根发芽能力，只有在分化培养基上培养后，才能用于制造人工种子。【答案】 D,2(2011苏北四市调研)下图为白菜与甘
3、蓝体细胞杂交育成白菜甘蓝杂种植株的示意图。请据此回答：(1)图中过程用到的酶是_，作用的结果是获得_。 (2)在过程中，常用的化学诱导剂是_，若在容器中放置若干a、b，诱导完成且假设所有细胞发生了融合(只考虑细胞两两融合)，然后经过程，形成的d细胞的类型有_种，从中选出_进行培养。 (3)图中过程是_，过程合称_技术。,【答案】 (1)纤维素酶和果胶酶 (具有活力)原生质体 (2)聚乙二醇(PEG) 3 杂种细胞 (3)脱分化 植物组织培养,(2011扬州模拟)如图为植物体细胞杂交流程图，请回答下列问题：,(1)制备原生质体时，常用的酶是_。 (2)诱导原生质体融合常用的化学诱导剂是_。 (3
4、)杂种细胞再生出细胞壁，此过程与细胞内_(细胞器)有密切关系。在对杂种细胞进行植物组织培养时，通常还需要加入的两种植物激素是_。通过该技术得到的杂种植株在形态上表现为_，其根本原因是_。 (4)通常情况下，马铃薯和番茄杂交是不成功的，原因是_。该项研究解决了育种过程_的问题。 (5)通过细胞工程获得的杂种植株是否可育，为什么？ _。 6)若马铃薯是四倍体，番茄是二倍体，则杂种植株是_倍体。,【答案(1)纤维素酶、果胶酶(2)PEG(聚乙二醇) (3)高尔基体 细胞分裂素和生长素 同时具有两个亲本的特性 具有双亲细胞的全部遗传物质 (4)存在生殖隔离 远缘杂交不亲和 (5)可育，因为马铃薯和番茄
5、这两种植物各自都是可育的，杂种植株也可正常进行减数分裂，产生配子并能受精形成种子 (6)六,2.1.2植物细胞工程的实际应用,没有种子，如何繁殖？,一、植物繁殖的新途径,1.微型繁殖技术,（1）概念: 快速高效实现种苗繁殖,培育优良植物品种的植物组织培养技术。,植物组织培养车间,（2）特点：,1.微型繁殖技术,高效快速地实现种苗的大量繁殖；,保持优良品种的遗传特性；,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）。,兰州晨报讯(记者刘凤宇实习生罗娟)有人戏称“洋芋、土豆、马铃薯”是甘肃三宝，现在这“三宝”又要为咱甘肃扬名了。甘肃省专家成功培育出的黑色土豆，一改土豆白色、灰色、紫色的
6、“老面孔”，成为了土豆家族中的新贵。这种黑色土豆将在7月10日开幕的兰州高原夏菜贸洽会上首次亮相。,但是，薯类同大蒜一样，由于同属营养体繁殖，在每年的繁殖过程中，病毒侵染并逐代累积，致使种薯退化严重，造成马铃薯植株变矮小，叶片翻卷或花叶、皱缩，产量低而不稳。,2.作物脱毒 （1）作物脱毒的原因: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，而植物的分生区一般不会感染病毒，用分生区的细胞进行组织培养，就能得到大量的脱毒苗。,（2）材 料:分生区（如茎尖）的细胞 （3）脱毒苗:切取茎尖进行组织培养获得,蓖麻种子,3.神奇的人工种子,人工种子：以植物组培技术得到的胚状体、不定芽、
7、顶芽和腋芽等为材料，经过人工薄膜包装得到的种子。,胚,胚乳,种皮,(1)特点:后代无性状分离，保留优良特性；不受气候,季节和地域限制。贮藏运输方便 (2)技术:植物组织培养。 (3)产生途径：由愈伤组织产生。 (4)结构:人工薄膜胚状体或不定芽或顶芽或腋芽。,教材P40讨论： 针对植物种类和土壤等条件，在人工种子的包裹剂中还可以加入适量的养分、无机盐、有机碳源以及农药、抗生素、有益菌等。为了促进胚状体的生长发育，还可以向人工种皮中加入一些植物生长调节剂。,二、作物新品种的培育,1.单倍体育种 （1）方法: （2）过程：,花药离体培养,（3）优点:后代稳定遗传,都是纯合体;明显缩短育种年限。,2
8、.突变体的利用(1)产生:植物组织培养(2)利用:筛选对人们有利突变体,进而培育新品种,三、细胞产物的工厂化生产,1.种类：蛋白质，脂肪，糖类，药物，香料，生物碱等。 2.技术：植物的组织培养,如下图表示基因型AaBb的小稻（2n=24）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的培育过程。 (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。在愈伤组织形成中，必须从培养基中获得_和小分子有机物等营养物质。 (2)要促进花粉细胞分裂生成，培养基中应有_两类激素。 (3)愈伤组织分化是指愈伤组织形成芽和根，再由芽发育成叶和茎。这一过程必须给予光照，其原因是_利用光能制造有机物，供试管苗生长发育。 (4)试管苗的细胞核中含有_条脱氧核苷酸链。 (5)培育成的试管苗可能出现的基因型有_。,
