植物细胞工程的实际应用分析.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,高雅美丽的兰花深受人们的喜欢。兰花传统的繁,殖器官为根和种子。在常规繁殖中，遇到的难题是：,寻求,植物繁殖新途径？,2,、兰花的种子很微小，胚很纤弱，用种子繁殖在发芽过程中很容易夭折。,1,、用分根法繁殖速度缓慢,不利于新品种的快速推广,;,导入新课,怎样拯救红豆杉并且生产大量紫杉醇？,别致的花房,专题,2,细胞工程,2.1.2,植物细胞工程的实际应用,2.1,植物细胞工程,列举植物细胞工程的实际应用。,搜集有关细胞工程研究进展和应用方面的资料，进行整理、分析、交流。,知识目标,能力目标,教学目标,情感态度与价值观,1,、讨论植物细胞工程的社会意义。,2,、关注植物细胞工程的发展前景。,了解植物细胞工程应用的实例。,如何根据需求选择合适的植物细胞工程技术，解决实际问题。,重点,难点,教学重难点,1,、回忆植物组织培养技术的基本原理和过程？,回顾,2,、思考利用这项技术能做哪些工作？,一、植物繁殖的新途径,1,、微型繁殖,2,、作物脱毒,3,、神奇的人工种子,二、作物新品种的培育,1,、单倍体育种,2,、突变体的利用,三、细胞产物的工厂化生产,植物细胞工程的实际应用,一、植物繁殖的新途径,1,、微型繁殖技术：,概念,:,用于快速繁殖优良品种的植物组织培养技术，叫做微型繁殖技术，也叫快速繁殖技术。,优点,:,（,1,）保持优良品种的遗传特性,（,2,）高效快速地实现种苗的大量繁殖,成就,:,目前，兰花、生菜、杨树以及无籽西瓜的试管苗，都已形成一定规模的产业化生产。,早在,20,世纪,60,年代，荷兰科学家就成功的实现了利用组织培养技术来培育兰花。,2,、作物脱毒：,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。,材料,:,分生区（如茎尖）的细胞,方法,:,进行植物组织培养,结果,:,获得脱毒幼苗,成就,:,用脱毒苗进行繁殖，种植的作物就不会或极少感染病毒。目前，作物脱毒技术在马铃薯、草莓、甘蔗、菠萝等作物上已获得成功。,薯类作物种苗脱毒快速繁殖,脱毒草莓（左）与没有脱毒的草莓（右）,视频：,新科技三分钟,人工种子,3,、神奇的人工种子：,概念,:,通过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。,胚状体,在组织培养过程中，由愈伤组织再分化形成的类似于胚的结构。,人工种子的组成,:,胚状体（不定芽、顶芽和腋芽）,+,人工种皮,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。,胚状体,离体的植物细胞（组织、器官）,诱导产生愈伤组织,诱导形成胚状体,胚状体机械化包裹人工种皮,贮藏或种植,人工种子的制备过程,:,人工种子的优点,:,培植周期短,后代无性状分离,不受气候,季节和地域限制,可以很方便地贮藏和运输,二、作物新品种的培育,1,、单倍体育种：,单倍体的概念,:,体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体。,单倍体的形,成,:,由配子不经过受精作用而直接发育成的个体例蜜蜂中的雄蜂。,花药,花粉细胞培养,接种,愈伤,组织,分化出,小植物,再分化,单倍体,植株,正常,植株,染色体加倍,单倍体育种过程,:,脱,分化,单倍体育种的成就：,后代都是纯合子，明显缩短育种年限。,单倍体育种的优点：,1,号烟草品种、中花,8,号、,11,号水稻。,种花,11,号水稻,科学家应用多倍体育种的方法，培育出的三倍体无子西瓜，具有无子、含糖高、口感好等特点。,2,、突变体的利用：,突变体的产生：,植物组织培养过程中，由于培养细胞一直处于不断的分生状态，易受到培养条件和外界压力的影响而产生突变。,突变体的利用：,筛选对人们有利突变体,进而培育新品种。,小知识,体细胞诱变育种,在作物育种中，可以对植物的愈伤组织进行化学或物理的诱变处理，促使其发生突变，再通过诱导分化形成植株。从这些植株中筛选出高抗、高产、优质的突变体，就可以培育出新品种。,小知识,体细胞诱变育种,化学诱变一般是利用一些化学诱变剂进行处理。常见的有甲基磺酸乙酯和叠氮化钠。物理诱变一般包括采用电离辐射处理。电离辐射主要包括中子、射线等。,突变体利用的成就：,已筛选到抗病、抗盐、含高蛋白及高产的突变体，如抗烟草花叶病毒的甘蔗、抗盐碱的野生烟草、抗除草剂的白三叶草。,多倍体根,正常根,三、细胞产物的工业化生产,细胞产物种类：,蛋白质,脂肪,糖类,药物,香料,生物碱等,技术：,植物的组织培养,利用植物组织培养技术来大量生产人参皂甙干粉，生产三七、紫草和银杏的细胞产物，生产抗癌物质紫杉醇。,成就：,人参皂甙干粉的工厂化生产使产量大大增加,课堂小结,植物繁殖的新途径,作物新品种的培育,细胞产物的工厂化生产,微型繁殖,作物脱毒,神奇的人工种子,单倍体育种,突变体的利用,（,2003,江苏生物）用高度分化的植物细胞、组织和器官进行组织培养可以形成愈伤组织，下列叙述错误的是 （）,A.,该愈伤组织是细胞经过脱分化和分裂形成的,B.,该愈伤组织的细胞没有全能性,C.,该愈伤组织是由排列疏松的薄壁细胞组成,D.,该愈伤组织可以形成具有生根发芽能力的,胚状结构,B,高考链接,课堂练习,1,、在利用杂种细胞培育成为杂种植株的过程中，运用的技术手段是（）。,植物组织培养,2,、从理论上讲，杂种植株的育性（）。若运用传统有性杂交方法 能否实现？（）。并说明理由：（）。,可以,不能,因为不同种生物之间存在生殖隔离,3,、植物组织培养对于培养作物新品种方面的重大意义在于（）。,克服远缘杂交不亲和的障碍，大大扩展了可用于杂交的亲本组合范围,C,营养繁殖,D,植物组织培养,4,、植物的微型繁殖技术是指（）,A,植物体细胞杂交技术,B,嫁接,D,C.,人工种子,D,前三项都是,5,、用植物组织培养技术，可以培养或生产（）,D,A,食品添加剂,B,无病毒植物,6,、简答：人们利用植物的微型繁殖技术来进行工厂化育苗生产，这是利用了该项技术的哪些特点？,植物“微型”繁殖技术具有高效性和可以保持种苗的优良遗传特性的优势。工厂化大规模育苗生产正是利用了植物“微型”繁殖技术的这两方面优势。利用植物“微型”繁殖技术我们可以在短时间中获得大量的优质种苗。,提示：,思考与探究,1,提示：,习题答案,1,、拯救濒危植物；,2,、提供食品制作的原料；,3,、利用愈伤组织进行转基因操作。,思考与探究,2,提示：,离体的植物细胞,(,组织、器官,),诱导产生愈伤组织,诱导形成胚状体,胚状体机械化包裹人工种皮,贮藏或种植,思考与探究,3,提示：,花药,花粉细胞培养,分化出小植物,单倍体植株,正常植株,接种,脱分化,再分化,移栽,染色体加倍,愈伤组织,