植物細胞工程的實際運用課件-高二下學期生物人教版選修3

回顧舊知外植體（離體的植物器官、組織或細胞）愈傷組織

胚狀體（或叢芽）試管苗脫分化再分化生長素>細胞分裂素

誘導根的形成

生長素<細胞分裂素

誘導芽的形成

生長素=細胞分裂素

促進愈傷組織形成條件：①一定的營養(yǎng)和植物激素②適宜溫度、無光照、pH和無菌環(huán)境。原生質體融合（關鍵）原生質體B原生質體A去壁植物A細胞植物B細胞誘導融合再生出細胞壁（細胞融合完成的標志）雜種細胞脫分化（細胞分裂）愈傷組織再分化雜種植株植物體細胞雜交完成的標志纖維素酶果膠酶植物細胞融合與植物組織培養(yǎng)過程石斛連翹實際問題：經濟苗木、名貴花卉、珍稀植物等自然繁殖速度緩慢，繁殖效率低下或優(yōu)良性狀不易保持……學習目標1.簡述微型繁殖技術。(重點)2.掌握利用植物組織培養(yǎng)的技術培養(yǎng)脫毒苗和人工種子。(重、難點)植物組織培養(yǎng)技術在細胞產物的工廠化生產領域的應用。(重點)2.1.2植物細胞工程的實際應用一、植物繁殖新途徑：（植物細胞的全能性）（1）.微型繁殖1.概念：快速繁殖優(yōu)良品種的

。2.生殖方式：一般為

。3.優(yōu)點：保持親本的優(yōu)良遺傳特性.高效快速地實現種苗的

?？蓪崿F工廠化生產等植物組織培養(yǎng)技術大量繁殖

無性繁殖④不受自然生長季節(jié)的限制。⑤取材少，培養(yǎng)周期短，便于自動化管理。⑥可以有效挽救珍稀瀕危的植物特別提醒：微型繁殖為無性繁殖。繁殖過程中的分裂方式是有絲分裂，親、子代細胞內的遺傳物質相同，所以能夠保證親、子代性狀相同。4、微型繁殖的應用的實例：蘭花、生菜、楊樹以及無子西瓜試管苗的產業(yè)化生產。楊樹生菜無籽西瓜3.微型繁殖的條件培養(yǎng)基中加入水、礦質元素和小分子有機物，還有激素，糖類，所用材料和實驗過程必須無菌，這樣繁殖的幼苗才是無毒的。實際問題：但是微型繁殖試管苗的大量貯藏和運輸也是相當困難的。葡萄的扦插、桃樹的嫁接、石榴的壓條繁殖方式都屬于無性繁殖不屬于微型繁殖資料：生姜是藥食兩用的經濟作物，具有栽培容易、產量高、價格高等特點，近年在各地發(fā)展很快。但是生姜在生產上長期采用無性繁殖，容易感染多種病毒病，使生姜品質變差，葉子皺縮，生長緩慢，一般減產30%～50%。分生區(qū)附近（如芽尖、根尖）的病毒極少。2.作物脫毒作物脫毒的原因:進行無性繁殖的作物，它們感染的病毒很容易傳播給后代。病毒在作物體內逐年積累，就會導致作物產量降低，品質變差。因而需要進行作物脫毒。結果:植物的分生區(qū)附件（莖尖病毒少）選材部位：作物脫毒方法:進行組織培養(yǎng)脫毒苗種子的結構自然種子：胚、種皮、胚乳常規(guī)種子植物生產的不足

不少植物需要生長數年才能結出種子優(yōu)良雜種的后代因發(fā)生性狀分離而喪失其優(yōu)良特性種子的生產受季節(jié)、氣候和地域的限制制種需要占用大量土地微型繁殖試管苗的貯藏和運輸也是相當困難的。3.人工種子——天然種子的替代品以植物組織培養(yǎng)的方法獲得的胚狀體、不定芽、頂芽和腋芽等材料外面包被著人工薄膜，在適宜的條件下可以發(fā)芽成幼苗的種子。人工種皮中的有效成分：加入適量的養(yǎng)分、無機鹽、有機碳源以及農藥、抗生素、有益菌、植物生長調節(jié)劑等。種皮胚胚乳，透水透氣命的物質，已分化出胚芽、胚軸和胚

，根等結構①后代無性狀分離，保留優(yōu)良特性，固定雜種優(yōu)勢②不受氣候,季節(jié)和地域限制；③時間短，占地少，貯藏運輸方便。④克服了某些作物品種繁殖能力差、結子困難或發(fā)芽率低等問題3、人工種子的優(yōu)點：【易錯點撥】人工種子的形成屬無性生殖，不發(fā)生性狀分離。天然種子的形成屬有性生殖，為減數分裂易發(fā)生性狀分離。利用人工種子進行繁殖是有性生殖還是無性生殖？P：高桿抗病

DDTT×矮桿感病

ddttF1高桿抗病

DdTt↓第1年↓×選育出需要的矮抗純種F2D_T_D_ttddT_ddtt矮抗第2年第3年×生長ddTTF3第4年雜交育種:

原理:基因重組結果:

把兩親本的優(yōu)良性狀組合在同一后代中。（集優(yōu)）特點:

操作簡單，育種年限較長

二、作物新品種的培育配子：DTDtdTdt單倍體幼苗：DTDtdTdt花藥離體培養(yǎng)秋水仙素第2年DDttddTTddtt純合體:DDTT矮抗P高桿抗病

DDTT×矮桿感病

ddttF1高桿抗病

DdTt單倍體育種第1年選擇矮稈抗病即為新品種4.優(yōu)點：后代是純合子能穩(wěn)定遺傳明顯縮短育種年限㈠單倍體育種1.概念:是指由配子發(fā)育成的個體2.方法：花藥離體培養(yǎng)秋水仙素作用機理：抑制有絲分裂前期紡錘體的形成，使染色體數目加倍3.原理：植物細胞具有全能性，染色體數目變異（二）突變體的利用（1）突變體產生的原因在植物組織培養(yǎng)的過程中，由于培養(yǎng)的細胞一直處于不斷的分生狀態(tài)，因此容易受到培養(yǎng)條件和外界壓力（如射線、化學物質等）的影響而產生突變。(2)選材：分生狀態(tài)的細胞分裂旺盛，容易誘發(fā)突變(3)原理：基因突變和植物細胞的全能性。(4)利用：篩選出對人們有用的突變體，進而培育成新品種。(5)缺點①突變不定向，需要處理大量材料。②突變少利多害，符合人們需要、有利的品種比較少。蛋白質,脂肪,糖類,藥物,香料,生物堿等1.細胞產物種類：三細胞產物的工廠化生產植物的組織培養(yǎng)2.技術：3.過程：4.工廠化生產人參皂甙干粉的基本流程：人參根愈傷組織增長速度快而且細胞內人參皂甙干粉含量高的細胞細胞增殖提取人參皂甙干粉

脫分化培養(yǎng)選擇破碎細胞放入發(fā)酵罐比較：單倍體育種：突變體的利用：植物體細胞雜交育種優(yōu)點：育種原理：優(yōu)點：育種原理：優(yōu)點：育種原理：明顯縮短育種年限染色體變異能夠產生新性狀基因突變克服遠緣雜交不親和障礙染色體變異(1)植物的每個細胞在植物體內和體外都能表現出細胞的全能性。()(2)