选3-2-1-2植物细胞工程的实际应用ppt_百度文库
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选3-2-1-2植物细胞工程的实际应用ppt|
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本文由日日思君君安知贡献
? 植物组织培养的过程、原理 植物组织培养的过程、 ? 植物组织培养的条件 ? 植物体细胞杂交的过程、原理？ 植物体细胞杂交的过程、原理？ ? 原生质体融合的原理、标志、诱导方法？ 原生质体融合的原理、标志、诱导方法？ ? 去除细胞壁的方法？与细胞壁形成有关的 去除细胞壁的方法？ 细胞器？ 细胞器？
思考： 思考： ? 两个二倍体植物体细胞杂交后代是 几倍体？ 几倍体？杂交过程是否符合孟德尔 遗传定律？杂种植物是否可育？ 遗传定律？杂种植物是否可育？如 果可育， 果可育，在后代繁殖过程中是否遵 循遗传定律？ 循遗传定律？ ? 杂种植物的单倍体后代几个染色体 是否可育？ 组？是否可育？
植物细胞工程的应用
植物细胞工程的实际应用包括三方面
一、植物繁殖的新途径 二、作物的新品种培育 三、细胞产物的工厂化生产
一、植物繁殖的新途径
（一）微型繁殖 读课本38页第一二段回答问题： 38页第一二段回答问题 读课本38页第一二段回答问题： 微型繁殖的概念、 1、微型繁殖的概念、优点 微型繁殖属于哪种生殖方式？ 2、微型繁殖属于哪种生殖方式？为何能保 持优良品种的遗传特性？ 持优良品种的遗传特性？
微型繁殖属于无性繁殖； 微型繁殖属于无性繁殖； 无性繁殖只进行有丝分裂， 无性繁殖只进行有丝分裂，后代不发生性状分离 所以能保持优良品种的遗传特性
3、人们利用植物的微型繁殖技术来进行工厂工 、 厂化育苗生产， 厂化育苗生产，这是利用了该项技术的哪些特 点
3、人们利用植物的微型繁殖技术来进行工厂工 、 厂化育苗生产， 厂化育苗生产，这是利用了该项技术的哪些特 点
繁殖速度快； ① 繁殖速度快； 高保真” 因为是无性繁殖）； ②“高保真”（因为是无性繁殖）； 不受自然生长季节的限制（ 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）。 工设施的室内生产）。
万株、 例：用一个兰花茎尖就可以在一年内生产出400万株、 用一个兰花茎尖就可以在一年内生产出 万株 兰花苗。 兰花苗。
(二)作物脱毒
阅读课本38页最后一段和39页一二段回答问题 阅读课本38页最后一段和39页一二段回答问题 38页最后一段和39 植物感染病毒后有何危害？ 1、植物感染病毒后有何危害？ 长期进行无性繁殖的作物， 长期进行无性繁殖的作物，易积累感染的病 导致产量降低， 毒，导致产量降低，品质变差 2、目前采用什么方法来脱毒？选择什么样的材 目前采用什么方法来脱毒？ 有何特点？ 料？有何特点？
茎尖组织培养技术 选用植物分生区附近（如茎尖、根
尖，但通常采用茎尖） 选用植物分生区附近（如茎尖、根尖，但通常采用茎尖） 这部分细胞病毒极少甚至无病毒
甘薯种植多年后易积累病毒而导致 品种退化。目前生产上采用茎尖分生组织 离体培养的方法快速繁殖脱毒的种苗，以 保证该品种的品质和产量水平。这种通过 分生组织离体培养获得种苗的过程不涉及 细胞的（ ） c A.有丝分裂 B.分化 C.减数分裂 D.全能性
（三）神奇的人工种子
? 1、天然种子的局限性？ 天然种子的局限性？
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， 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
? 2、什么是人工种子？ 什么是人工种子？ 通过植物组织培养得到的胚状体、不定芽、 通过植物组织培养得到的胚状体、不定芽、顶芽和腋 胚状体 芽等为材料，经过人工薄膜包装得到的种子。 等为材料，经过人工薄膜包装得到的种子。 人工薄膜包装得到的种子
人工种子的结构
3、教材40页，【讨论】人工种子与天然种子相比 教材40页，【讨论】 40 讨论 有何优点？ 有何优点？
①培植周期短 ②后代无性状分离 ③不受气候, ③不受气候,季节和地域限制 ④可以很方便地贮藏和运输
4、教材40页，【讨论】人工种子由什么构成？人工 教材40页，【讨论】人工种子由什么构成？ 40 讨论 种皮中应该具有的有效成分是什么 为了促进胚状 中应该具有的有效成分是什么？ 种皮中应该具有的有效成分是什么？为了促进胚状 体的生长发育还可以向人工种皮中加入些什么 发育还可以向人工种皮中加入些什么？ 体的生长发育还可以向人工种皮中加入些什么？ 人工种子：胚状体（或不定芽、顶芽和腋芽）+ 人工种子：胚状体（或不定芽、顶芽和腋芽）+人工种皮
还可加入适量的养分、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、下图为一人工种子。下列与人工种子培育过程 下图为一人工种子。 的有关叙述中不正确的是 （ D ） A．人工种子一般是用离体的植物细胞通过组织培 养技术获得 胚状体是由愈伤组织分化而成， B．胚状体是由愈伤组织分化而成，离体细胞只有 形成愈伤组织才能表现出全能性 C．同一批次人工种子可以保证具有相同的基因型 胚状体是由未分化的， D．胚状体是由未分化的，具有分裂能力细胞构成 2、如图所示 脱分化→ ①→脱分化→②→再分化 →③→④
若培育人工种子则应选择 ③ 作为 材料？ 材料？
二、作物新品种的培育
? （一）单倍体育种 ? 单倍体的概念、特点？ 单倍体的
概念、特点？ ? 单倍体育种的步骤？ 单倍体育种的步骤？
单倍体育种的流程
愈伤 再分化 根、芽 组织
染色体加倍 秋水仙素处理
单倍体 植株
思考：单倍体育种的遗传学原理、优点？秋水仙素的作用原理？ 思考：单倍体育种的遗传学原理、优点？秋水仙素的作用原理？
（二）突变体的利用
? 1、植物组织培养过程中为什么容易产生突变体？ 植物组织培养过程中为什么容易产生突变体？ ? 在植物组织培养的过程中，由于培养的细胞一直处于不断 在植物组织培养的过程中， 分生状态，因此，容易受到培养条件和外界压力（ 的分生状态，因此，容易受到培养条件和外界压力（如射 线、化学物质等）的影响而产生突变。 化学物质等）的影响而产生突变。 ? 2、在植物组织培养的过程中，突变发生在什么分裂、什 在植物组织培养的过程中，突变发生在什么分裂、 么时期、什么过程中？ 么时期、什么过程中？ ? 有丝分裂 间期 DNA复制过程 DNA复制过程
（三）细胞产物的工厂化生产
? 哪些产物可用该方法获得？ 哪些产物可用该方法获得？ ? 细胞产物的工厂化生产过程中用到了什么 技术？ 技术？
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. (1)种类:蛋白质,脂肪,糖类,药物,香料,生物碱等. 种类 (2)技术:植物的组织培养. (2)技术:植物的组织培养. 技术
人参根 ↓ 大量愈伤组织 若大量生产人参皂甙（dai） 若大量生产人参皂甙（dai）则应选择 ② 进行培养？ ↓ 进行培养？ 选择增殖速度快且细胞内 人参皂甙含量高的细胞 ↓ 分裂出更多的细胞 这些细胞产物是在植物组织培养的 哪一环节中获得的？ 哪一环节中获得的？ ↓ 人参皂甙
2、如下图所示 脱分化→ ①→脱分化→②→再分化 →③→④
高效抗癌的药物紫杉醇， 高效抗癌的药物紫杉醇，虽然能造福 人类， 人类，但却为濒危的红豆杉带来一场灭 顶之灾。 顶之灾。以“我们能否利用植物组织培 养技术大量生产紫杉醇， 养技术大量生产紫杉醇，从而拯救红豆 为题，与同学展开讨论， 杉”为题，与同学展开讨论，说出植物 组织培养技术在节约资源、 组织培养技术在节约资源、保护环境方 面的重要意义。 面的重要意义。
提示： 提示：可以利用植物组织培养技术来大量生产 紫杉醇。 紫杉醇。现在国内外的科学家们正在研究利 用植物细胞培养技术来大量培育红豆杉细胞， 用植物细胞培养技术来大量培育红豆杉细胞， 希望利用这种方法来大量生产紫杉醇。 希望利用这种方法来大量生产紫杉醇。国内 外许多实验室
开展了用组织培养法生产紫杉 醇的研究，红豆杉属的11种植物现都在进行 醇的研究，红豆杉属的11种植物现都在进行 11 组织培养。 Agenetics公司宣布他们用 组织培养。ESC Agenetics公司宣布他们用 细胞培养法所得紫杉醇的含量是树皮的2 细胞培养法所得紫杉醇的含量是树皮的2～5 倍。国内外在分化细胞株系和培养条件方面 做了不少工作，摸索了外植体、光照、 做了不少工作，摸索了外植体、光照、培养 基组成等因素对细胞培养及紫杉醇生成的影 现在工艺条件已基本摸清， 响。现在工艺条件已基本摸清，正研究反应 的放大技术等， 的放大技术等，有望实现通过细胞培养进行 工业化生产紫杉醇的目标。 工业化生产紫杉醇的目标。
（一） 思考与探究
1.通过查阅资料， 1.通过查阅资料，请你再列举出植物组织 通过查阅资料 培养技术在我们生活中的另外一些应用。 培养技术在我们生活中的另外一些应用。 提示：a. 拯救濒危植物； 拯救濒危植物； 提示： 提供食品制作的原料； b. 提供食品制作的原料； c. 利用愈伤组织进行转基因操作。 利用愈伤组织进行转基因操作。
2.请查阅植物人工种子制备技术的详细过 2.请查阅植物人工种子制备技术的详细过 设计出制备技术的主要流程图。 程，设计出制备技术的主要流程图。 提示： 提示：诱导植物愈伤组织 ↓ 体细胞胚的诱导 ↓ 体细胞胚的成熟 ↓ 体细胞胚的机械化包裹 ↓ 贮藏或种植
3.请查阅相关文献， 3.请查阅相关文献，设计出一种植物花 请查阅相关文献 药组织培养成正常植株的实验流程。 药组织培养成正常植株的实验流程。
花药 织 植株
花粉细胞培养 正分化出小植物 正常植株
愈伤组 单倍体
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