选修三植物细胞工程的应用.ppt

２.１.２植物细胞工程的实际应用,1.简述微型繁殖技术。(重点) 2.理解掌握利用植物组织培养的技术培养脱毒苗和人工种子。(重、难点) 3.了解细胞产物的工厂化生产。,资料1：兰花因高雅美丽而深受人们喜爱。兰花常用分根法和种子进行繁殖。在兰花的常规繁殖中，遇到的难题是：用分根法繁殖速度缓慢，不利于新品种的推广；用种子繁殖又很困难，因为兰花的种子十分微小，胚很纤弱，种子几乎没有储藏营养物质，在发芽过程中很容易夭折。如何解决兰花栽培问题？,资料2：病毒引起的植物病害有500多种。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%。如何培育无毒的生姜幼苗？,一、植物繁殖的新途径 1、微型繁殖 (1)概念:用于 优良品种的植物组织培养技术。 (2)优点： ①保持优良品种的 ； ②高效快速地实现种苗的大量繁殖。 2、作物脱毒 (1)选材:植物 附近（如：茎尖）的部位少毒或无毒。 (2)优点:提高作物的产量和品质。,快速繁殖,分生区,一个兰花茎尖一年内可生产400万株兰花苗。,遗传特性,3、人工种子 (1)概念：以植物组织培养得到的 、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。 (2)优点：①后代无 。②不受季节、气候和 的限制。,胚状体,性状分离,地域,1、以上技术中用到了植物细胞工程的哪项技术，该技术属于无性繁殖还是有性繁殖？,2、请查阅植物人工种子制备技术的详细过程，设计出制备人工种子的主要流程图。,植物组织培养,外植体,脱分化,愈伤组织,再分化,胚状体,人工薄膜,人工种子,3、为了促进胚状体的生长发育，除了包裹人工种皮还应向人工种皮内加入哪些物质？,营养、激素等物质,无性繁殖,二、作物新品种的培育,1、单倍体育种 (1)过程： (2)优点： 。,能明显缩短育种年限,2、突变体的利用,有利突变体→植物组织培养,新 品种,外植体,愈伤组织,多种 突变体,,,,筛选 培育,脱分化,再分化,诱变处理,花药,单倍体植株,纯合植株,,,离体培养,秋水仙素处理,红豆杉，又名紫杉。1971年，美国科学家从红豆杉树皮中分离出了具有高效抗癌的药物——紫杉醇。据估计，世界每年紫杉醇的需求量为4000kg左右，但全世界紫杉醇的产量仅约250kg。,紫杉醇虽能造福人类，但却为濒危的红豆杉带来灭顶之灾。通过什么方法既能获得大量的紫杉醇又能保护生态环境？,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。 2、过程: 。 3、实例:人参、三七、紫草和银杏等。,外植体→愈伤组织→提取细胞产物,红豆杉,+ 人工薄膜,转基因细胞 杂种细胞 茎尖、根尖等分生区 花药（花粉）,外植体,,脱分化,愈伤组织,,再分化,丛芽或胚状体,工厂化 生产药物,人工种子,转基因植物 杂种植物 作物脱毒 单倍体育种,,,植物体,,,,诱变处理,,突变细胞,,,突变体的育种,培养,课堂小结,,2、利用马铃薯的块茎进行无性繁殖，种植的世代多了以后往往会感染病毒而减产，为此农户都希望得到无病毒的幼苗进行种植。获得无病毒幼苗的最佳办法是（ ） A.选择优良品种进行杂交 B.进行远缘植物体细胞杂交 C.利用芽尖进行组织培养 D.人工诱导基因突变,1、(2015·扬州高二检测)通过植物组织培养技术繁育农作物,其优点不包括 ( ) A.加快繁育速度 B.保持亲本优良性状 C.培育出无病毒植株 D.改变植物的基因型,D,C,3、植物组织培养技术不会用于( ) A.培育“番茄—马铃薯” B.培育无病毒植株 C.扦插繁殖 D.培育转基因延熟番茄植株,4、胚状体是在植物组织培养的哪一阶段上获得的 （ ） A.愈伤组织 B.再分化 C.形成完整植株 D.取离体组织,5、下图为植物植株培养的基本过程，则制作人工种子和生产治疗烫伤、割伤的药物——紫草素，应分别选用的编号是（ ） A.④② B.③② C.③④ D.④③,B,C,B,6、(2015·长春高二检测)人工种子是人们模仿天然种子的结构制造出来的生命有机体,它能像种子一样萌发生长,长成植物。人工种子的核心部件是个被外层物包埋的具有类似于胚功能的胚状体。将胚状体包埋在一个能提供营养的胶质中,便成了所谓的“人工种子”。,(1)人工种子依据的原理是 , 培育胚状体利用了 技术。 (2)包埋胚状体的胶质可看作自然种子的哪部分结构? 。 (3)如果外植体是植物的茎尖,通过①的处理可使细胞彼此分离, ①过程中可加入 ( ) A.蛋白酶 B.淀粉酶 C.果胶酶 D.胰蛋白酶 (4)③表示再分化过程,其实质是 。 (5)由人工种子萌发成的植株是否可育? 。,植物细胞的全能性,植物组织培养,种皮及提供营养的胚乳或子叶,C,基因的选择性表达,不一定,3.细胞产物的工厂化生产: (1)过程: (2)原理:植物细胞的全能性。 (3)应用举例:人参皂甙、紫杉醇的工厂化生产。 (4)优点:可以大量生产细胞产物,工厂化规模化程度高。,