植物细胞工程的实际应用ppt课件.ppt

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1、植物细胞工程的实际应用一、植物繁殖的新途径概念:快速高效实现种苗繁植培育优良植物品种的植物组织培养技术。也叫快速繁殖技术。1.微型繁殖技术优点：①快速高效地实现种苗的大量繁殖；②保持优良品种的遗传特性；③不受自然生长季节的限制;④可以有效挽救珍稀濒危的植物⑤可以进行工厂化生产产业化育苗2.作物脱毒（1）作物脱毒的原因:长期进行无性繁殖的作物（例如马铃薯），易积累感染的病毒，导致作物产量降低，品质变差。（2）作物脱毒的方法:切取一定大小的茎尖进行组织培养，再生的植株就有可能不带病毒，从而获得脱毒苗。植物分生区（如茎尖

2、）的病毒极少，甚至无病毒脱毒甘蔗（右）与未脱毒甘蔗的对比3.神奇的人工种子人工种子：以植物组织培养得到的胚状体、不定芽、顶芽和腋芽等为材料，经过人工薄膜包装得到的种子。(1)特点:①可以保持优良品种的遗传特性；②不受气候,季节和地域限制。③可以很方便地贮藏和运输(2)技术:植物组织培养。(3)原理:植物细胞的全能性(4)产生途径：①由已脱分化的外植体直接产生；②由愈伤组织产生。(5)结构:人工薄膜胚状体或不定芽或顶芽或腋芽。（5）优点：①解决了有些某些植物繁殖力差、结籽困难或发芽率低等问题。②可以工业化生产，提高农

3、业的自动化程度。③可在胚乳中添加各种附加成分。如：固氮菌、防病虫农药、除草剂等。④用人工种子播种可节约粮食。如马铃薯,甘蔗的种植二、作物新品种的培育1.单倍体育种（1）方法:花药离体培养（2）优点:①后代能稳定遗传,都是纯合体;②明显缩短育种年限。单倍体育种的原理:单倍体经过秋水仙素等处理使其染色体加倍以后产生的二倍体，其基因是高度纯合的，单倍体育种就是利用单倍体的这种特性。单倍体育种只需两年即可得到纯合新品种2.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,进而培育新品种提问并讨论哪些外界

4、因素可以使细胞产生突变？细胞在什么时候最容易突变？组织培养时，细胞分裂情况如何？如果此时认为施加某些（如射线等）处理，结果会怎样？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。如人参皂甙，紫杉醇等2.技术：植物的组织培养讨论：高效抗癌的药物紫杉醇，虽然能造福人类，但却为濒危的红豆杉带来一场灭顶之灾。以“我们能否利用植物组织培养技术大量生产紫杉醇，从而拯救红豆杉”为题，与同学展开讨论，说出植物组织培养技术在节约资源、保护环境方面的重要意义。可以利用植物组织培养技术来大量生产紫杉醇。现在国

5、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，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种植物现都在进行组织培养。ESCAgenetics公司宣布他们用细胞培养法所得紫杉醇的含量是树皮的2～5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、培养基组成等因素对细胞培养及紫杉醇生成的影响。现在工艺条件已基本摸清，正研究反应的放大技术等，有望实现通过细胞培养进行工业化生产紫杉醇的目标。（1）试管苗的快速繁殖（2）无病毒植物

6、的培育（3）提取原料（4）人工种子（5）转基因植物的培育植物组织培养的应用现在已有胡萝卜、芹菜、柑橘、咖啡、棉花、玉米、水稻、橡胶等几十种植物的人工种子试种成功，但由于成本较高，中国尚未应用于生产。练习一生姜是药食两用的经济作物，具有栽培容易、产量高、价格高等特点，近年在各地发展很快。但是生姜在生产上长期采用无性繁殖，容易感染多种病毒病，使生姜品质变差，叶子皱缩，生长缓慢，一般减产30%～50%。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

7、苗的过程不涉及细胞的A.有丝分裂Ｂ.分化C.减数分裂D.全能性[解析]考查植物组织培养的原理、过程。植物组织培养的原理是植物细胞的全能性。过程是：离体的植物器官、组织或细胞愈伤组织根、芽植物体。此过程是一个无性繁殖的过程，细胞数目增多的方式是有丝分裂，并且涉及细胞的分化。[答案]C练习二植物组织培养①  ②   A→B→C→D（1）依据的原理是，根本原因。（全能性的概念、比较）（2）B表示，它与A相比分化程度，全能性。（3）A→B处和C→D处的培养基从形态上是否相同？是否要灭菌？培养基一般含哪几种成分？激素的种

8、类及作用？（4）若想制作人工种子，应该选用（填字母）。若A是花药，则D是，继续对其使用处理可获得正常植株，该过程称为。（5）若A是胡萝卜根尖细胞，则培养成的D的叶片的颜色是，这说明根尖细胞。（6）若利用此项技术制造治疗烫伤、割伤的药物——紫草素，培养将进行到（填字母）。师生共同总结：植物组织培养的概念、原理、过程。细胞全能性的概念、全能性大小的比较植物组