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高二生物2.1.2植物细胞工程的实际应用课件

2021-01-21
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2.1.2 植物细胞工程的实际应用离体的植物器官、组织或细胞（外植体）愈伤组织根、芽植物体脱分化再分化 ①无菌 ②营养：有机物无机盐水分 ③一定的外界条件 ④植物激素：细胞分裂素生长素遮光一定的光照芽发育成叶，叶肉细胞中叶绿素的合成需要光照排列疏松而无规则，高度液泡化的呈无定形状态的薄壁细胞如：胡萝卜的形成层、菊花幼茎段、月季的花药…植物组织培养技术① ② ③ ④ ⑤ 融合的原生质体原生质体B原生质体A 去壁去壁植物A细胞植物B细胞诱导融合再生出细胞壁杂种细胞脱分化（细胞分裂）愈伤组织再分化杂种植株植物组织培养植物细胞融合植物体细胞杂交资料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。 • 思考：利用这些技术能做哪些工作？资料2 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。但因其不结种子，每年必须用四倍体和二倍体西瓜杂交培育种子，不仅增加了生产成本，也给无籽西瓜的普及带来困难。资料3 病毒引起的植物病害有500多种。受害的植物包括粮食作物、蔬菜、果树和花卉，如水稻、小麦、棉花、马铃薯、油菜、大蒜、苹果、枣、唐菖蒲、兰花等。而且没有有效的防治办法，只能拔除病株，造成很大的经济损失。病毒多集中在种子、老叶等器官中，在幼嫩的器官和未成熟的组织中较少，在分生区几乎不含病毒。一、植物繁殖的新途径 1.微型繁殖（也叫快速繁殖技术） (1)概念：应用组织培养技术，快速繁殖优良品种植物 (2)特点: ①保持优良品种的遗传特性 ②周期短，不受季节、气候、自然灾害等因素的影响 ③高效快速地实现种苗的大量繁殖例：用一个兰花茎尖就可以在一年内生产出400万株兰花苗。兰花杨树生菜无籽西瓜 (3)微型繁殖的应用： (1)材料: 植物的分生区(茎尖)--无病毒或极少 (2)脱毒苗: 切取茎尖进行组织培养，再生的植株就有可能不带病毒，从而获得脱毒苗（3）优点：使农作物不会或极少感染病毒为什么需进行作物脱毒？ 2.作物脱毒（培养无病毒植株）  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，而植物的分生区一般不会感染病毒，用分生区的细胞进行组织培养，就能得到大量的脱毒苗。脱毒产品甘蔗香蕉马铃薯菠萝3、神奇的人工种子树木需生长数年才能结出种子。优良杂交种后代会因发生性状分离而丧失优良特性。受季节、气候和地域的限制。制种时需要占用大量土地。如何克服缺陷？常规种子植物生产的不足人工种子技术：原理：结构：特性：优点：胚状体（不定芽、顶芽、腋芽）人工薄膜：加入适量无机盐、有机碳源等养分，农药、抗生素、有益菌及生长调节剂等植物组织培养细胞全能性与天然种子比： ①解决某些作物繁殖力低、结子困难、发芽率低问题 ②保持优良品种遗传特性 ③不受气候、季节、地域的限制，时间短，占地少与试管苗比：有人工薄膜保护，方便地贮藏和运输在适宜条件下可以萌发长成幼苗。人工胚乳相当天然种子的胚 (由植物组织块或愈伤组织产生) 提供营养保护作用人工种子应用花椰菜桉树水稻芹菜二、作物新品种的培育明显缩短育种年限(相对常规选育) 后代稳定遗传,都是纯合体正常植物花药愈伤组织单倍体幼苗　脱分化再分化染色体加倍秋水仙素处理 1.单倍体育种 (1)方法: (2)优点: 花药的离体培养获得单倍体植株，染色体加倍,选择稳定遗传优良品种种子纯合体选优自交应用：柏树小麦烟草水稻2.突变体的利用对植物组织培养过程中得愈伤组织进行诱变处理，促其发生突变，诱导分化成植株，筛选对人们有利突变体,进而培育新品种。新品种外植体愈伤组织多种突变体　筛选培育脱分化诱导分化诱变处理白三叶草抗病、抗盐、含高蛋白、高产的突变体三、细胞产物的工厂化生产 1.种类: 2.技术: 3.实例：蛋白质,脂肪,糖类,药物,香料,生物碱等. 植物的组织培养----愈伤组织细胞培养利用组织培养技术来大量生产人参皂苷干粉注意: 一般培养到愈伤组织阶段，从愈伤组织的细胞中获得细胞产物!总结一、植物繁殖的新途径： 1、微型繁殖； 2、作物脱毒； 3、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。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微型繁殖植物体诱变处理突变细胞总结: 植物细胞工程的实际应用突变体的利用 + 人工薄膜培养查看更多

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