2.1.2 植物细胞工程的实际应用 ppt.ppt

2.1.2 植物细胞工程的实际应用 思考与探究 1.通过查阅资料，请你再列举出植物组织培养技术在我们生活中的另外一些应用。 讨论题: 2.人工种子之所以神奇，是由于它具有天然种子不可比拟的特点，想一想它们具有哪些优点？ 3.人工种皮是保证包裹在其中的胚状体顺利生长成小植株的关键部分，请探讨人工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，我们还可以向人工种皮中加入哪些物质？ 4.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。 思考与探究 3.请查阅相关文献，设计出一种植物花药组织培养和染色体加倍的实验流程。 * 欢迎进入朱建标老师之《生命课堂》 第3课时： 一 植物繁殖的新途径 ㈠微型繁殖技术（也称快速繁殖技术） ㈡作物脱毒 ㈢人工种子 ㈣单倍体育种 二 作物新品种的培育 三 细胞产物的工厂化生产 ㈠微型繁殖技术（也称快速繁殖技术） 1.概念： 快速繁殖优良品种的植物组织培养技术 2.优点： ⑴保持优良品种的遗传特性 ⑵高效快速地实现种苗的大量繁殖 3.实例 a. 拯救濒危植物； b. 提供食品制作的原料； c. 利用愈伤组织进行转基因操作。 讨论题: 1.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。 五 植物细胞工程的实际应用 ㈡作物脱毒 1.作物脱毒的原因： 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 2.作物脱毒的材料：分生区（如茎尖）的细胞 3.作物脱毒的方法：进行组织培养 4.作物脱毒的结果：获得脱毒苗 5.实例 ㈢人工种子 1.天然种子的缺陷 2.人工种子的概念 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。 3.人工种子的组成 胚状体（不定芽、顶芽和腋芽）+人工种皮 二 作物新品种的培育 4.人工种子的制备过程 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 人工种皮的有效成分： 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 人工种子的优点： （1）天然种子由于在遗传上具有因减数分裂引起的重组现象，因而会造成某些遗传性状的改变；天然种子在生产上受季节限制，一般每年只繁殖1～2次，有些甚至十几年才繁殖一次。而人工种子则可以完全保持优良品种的遗传特性，生产上也不受季节的限制。 （2）试管苗的大量贮藏和运输也是相当困难的。人工种子则克服了这些缺点，人工种子外层是起保护作用的薄膜，类似天然种子的种皮，因此，可以很方便地贮藏和运输。 针对植物种类和土壤等条件，在人工种子的包裹剂中还可以加入适量的养分、无机盐、有机碳源以及农药、抗生素、有益菌等。为了促进胚状体的生长发育，还可以向人工种皮中加入一些植物生长调节剂。 讨论题: 可以利用植物组织培养技术来大量生产紫杉醇。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，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。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2～5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。 讨论题: ㈢人工种子 5.人工种子的优点： ①培植周期短 ②后代无性状分离 ③不受气候,季节和地域限制 ④可以很方便地贮藏和运输 二 作物新品种的培育 ㈣单倍体育种 1.单倍体定义： 体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体 2.单倍体形成： 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 3.单倍体植株的特点： 长得弱小，而且高度不育 二 作物新品种的培育 ㈣单倍体育种 4.方法： 5.优点： 后代都是纯合子， 明显缩短育种年限 6.实例： 二 作物新品种的培育 花药 花粉细胞培养 愈伤组织 分化出小植物 单倍体植株 正常植株 ㈤突变体的利用 ⑴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 ⑵利用： 筛选对人