2.1.2植物細(xì)胞工程的實(shí)際應(yīng)用

離體的植物器官、組織或細(xì)胞（外植體）愈傷組織根、芽植物體脫分化再分化①無菌②營養(yǎng)：③一定的外界條件④植物激素：細(xì)胞分裂素生長素有機(jī)物無機(jī)鹽水分遮光一定的光照芽發(fā)育成葉，葉肉細(xì)胞中葉綠素的合成需要光照排列疏松而無規(guī)則，高度液泡化的呈無定形狀態(tài)的薄壁細(xì)胞如：胡蘿卜的形成層、菊花幼莖段、月季的花藥…植物組織培養(yǎng)技術(shù)2.1.2植物細(xì)胞工程的實(shí)際應(yīng)用(上課用)①②③④⑤融合的原生質(zhì)體原生質(zhì)體B原生質(zhì)體A去壁去壁植物A細(xì)胞植物B細(xì)胞誘導(dǎo)融合再生出細(xì)胞壁雜種細(xì)胞脫分化（細(xì)胞分裂）愈傷組織再分化雜種植株植物組織培養(yǎng)植物細(xì)胞融合植物體細(xì)胞雜交2.1.2植物細(xì)胞工程的實(shí)際應(yīng)用(上課用)蝴蝶蘭2·1·2植物細(xì)胞工程的實(shí)際應(yīng)用2.1.2植物細(xì)胞工程的實(shí)際應(yīng)用(上課用)概念：1.微型繁殖一、植物繁殖的新途徑①繁殖率高，可大批量生產(chǎn)②保持親本的一切優(yōu)良性狀③不受自然生長季節(jié)的限制④培養(yǎng)周期短⑤取材少應(yīng)用組織培養(yǎng)技術(shù)，快速繁殖優(yōu)良品種植物（也叫快速繁殖技術(shù)）植物細(xì)胞的全能性原理：優(yōu)點(diǎn)：2.1.2植物細(xì)胞工程的實(shí)際應(yīng)用(上課用)2.作物脫毒

(1)材料:

(2)方法:無病毒的莖尖等脫毒苗植物組織培養(yǎng)植物的分生區(qū)(莖尖)--無病毒或極少2.1.2植物細(xì)胞工程的實(shí)際應(yīng)用(上課用)3.神奇的人工種子技術(shù)：原理：結(jié)構(gòu)：優(yōu)點(diǎn)：胚狀體（不定芽、頂芽、腋芽）人工薄膜：加入適量無機(jī)鹽、有機(jī)碳源等養(yǎng)分，農(nóng)藥、抗生素、有益菌及生長調(diào)節(jié)劑等組織培養(yǎng)細(xì)胞全能性與天然種子比：①解決某些作物繁殖力低、結(jié)子困難、發(fā)芽率低問題②保持優(yōu)良品種遺傳特性③不受氣候、季節(jié)、地域的限制，時(shí)間短，占地少與試管苗比：有人工薄膜保護(hù)，方便地貯藏和運(yùn)輸2.1.2植物細(xì)胞工程的實(shí)際應(yīng)用(上課用)二、作物新品種的培育正常植物花藥實(shí)質(zhì)是花粉細(xì)胞培養(yǎng)愈傷組織單倍體幼苗脫分化再分化染色體加倍秋水仙素處理1.單倍體育種

(1)方法:

(2)優(yōu)點(diǎn):花藥的離體培養(yǎng)獲得單倍體植株，染色體加倍選擇優(yōu)良品種種子純合體選優(yōu)自交2.1.2植物細(xì)胞工程的實(shí)際應(yīng)用(上課用)花藥離體培養(yǎng)→P高桿抗病

DDTT×矮桿感病

ddttF1高桿抗病

DdTt配子DTDtdTdtDTDtdTdtDDTTDDttddTTddtt↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓純合體秋水仙素處理→↑需要的矮抗品種第1年第2年舉例單倍體育種：利用高桿抗病DDTT和矮桿感病ddtt

品種培育矮桿抗病ddTT品種單倍體幼苗2.1.2植物細(xì)胞工程的實(shí)際應(yīng)用(上課用)舉例：利用高桿抗病DDTT和矮桿感病ddtt品種培育

矮桿抗病ddTT品種P高桿抗病

DDTT×矮桿感病

ddttF1高桿抗病

DdTt↓F2D_T_D_ttddT_ddttddTT↓第1年第2年第3~6年××↑矮抗品種矮抗花藥離體培養(yǎng)→P高桿抗病

DDTT×矮桿感病

ddttF1高桿抗病

DdTt配子DTDtdTdtDTDtdTdtDDTTDDttddTTddtt↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓純合體秋水仙素→↑矮抗品種第1年第2年單倍體幼苗雜交育種單倍體育種2.1.2植物細(xì)胞工程的實(shí)際應(yīng)用(上課用)二、作物新品種的培育明顯縮短育種年限.后代穩(wěn)定遺傳,都是純合體;正常植物花藥實(shí)質(zhì)是花粉細(xì)胞培養(yǎng)愈傷組織單倍體幼苗脫分化再分化染色體加倍秋水仙素處理1.單倍體育種

(1)方法:

(2)優(yōu)點(diǎn):花藥的離體培養(yǎng)獲得單倍體植株，染色體加倍選擇優(yōu)良品種種子純合體選優(yōu)自交2.1.2植物細(xì)胞工程的實(shí)際應(yīng)用(上課用)二、作物新品種的培育1.單倍體育種2.突變體的利用對植物組織培養(yǎng)過程中得愈傷組織進(jìn)行誘變處理，促其發(fā)生突變，誘導(dǎo)分化成植株，篩選對人們有利突變體,進(jìn)而培育新品種新品種外植體愈傷組織多種突變體

篩選脫分化再分化誘變處理3、轉(zhuǎn)基因植物的培育轉(zhuǎn)基因細(xì)胞轉(zhuǎn)基因植物植物組織培養(yǎng)4、植物體細(xì)胞雜交植物細(xì)胞融合雜種細(xì)胞雜種植物植物組織培養(yǎng)轉(zhuǎn)基因技術(shù)2.1.2植物細(xì)胞工程的實(shí)際應(yīng)用(上課用)三、細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)1.種類:2.技術(shù):蛋白質(zhì),脂肪,糖類,藥物,香料,生物堿等.植物的組織培養(yǎng)----愈傷組織細(xì)胞培養(yǎng)2.1.2植物細(xì)胞工程的實(shí)際應(yīng)用(上課用)轉(zhuǎn)基因細(xì)胞雜種細(xì)胞莖尖、根尖等分生區(qū)花藥（花粉）外植體脫分化愈傷組織再分化叢芽或胚狀體工廠化生產(chǎn)藥物人工種子轉(zhuǎn)基因植物雜種植物作物脫毒單倍體育種微型繁殖、根植物體誘變處理突變細(xì)胞2·1·2植物細(xì)胞工程的實(shí)際應(yīng)用突變體的利用+人工薄膜培養(yǎng)2.1.2植物細(xì)胞工程的實(shí)際應(yīng)用(上課用)無菌、溫度營養(yǎng)條件：水、無機(jī)鹽、蔗糖、氨基酸、有機(jī)酸等植物激素：外植體脫分化愈傷組織再分化胚狀體或叢芽生長素、細(xì)胞分裂素比例條件光工廠化生產(chǎn)藥物人工種子微型繁殖突變體的利用轉(zhuǎn)基因植物雜種植物作物脫毒單倍體育種、根植物體轉(zhuǎn)基因細(xì)胞雜種細(xì)胞莖尖、根尖等分生區(qū)花藥（花粉）誘變處理突變細(xì)胞過程應(yīng)用原理（基礎(chǔ)）植物細(xì)胞全能性（概念、原因、表達(dá)條件、）適宜（1）增大減小植物克隆技術(shù)或植物組織培養(yǎng)2.1.2植物細(xì)胞工程的實(shí)際應(yīng)用(上課用)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(cuò)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2.1.2植物細(xì)胞工程的實(shí)際應(yīng)用(上課用)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2.1.2植物細(xì)胞工程的實(shí)際應(yīng)用(上課用)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(gè)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2.1.2植物細(xì)胞工程的實(shí)際應(yīng)用(上課用)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(gè)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2.1.2植物細(xì)胞工程的實(shí)際應(yīng)用(上課用)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(gè)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2.1.2植物細(xì)胞工程的實(shí)際應(yīng)用(上課用)

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2.1.2植物細(xì)胞工程的實(shí)際應(yīng)用(上課用)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(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________________兩類激素。水、無機(jī)鹽、維生素和小分子有機(jī)物細(xì)胞分裂素植物生長素2.1.2植物細(xì)胞工程的實(shí)