高中生物选修三植物细胞工程应用精选文档.ppt

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1、高中生物选修三植物细胞工程应用本讲稿第一页，共十二页1.1.微型繁殖技术：微型繁殖技术：把用于快速繁殖优良品种的植物组织培养技术，把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。叫做微型繁殖技术，也叫快速繁殖技术。微微型型繁繁殖殖技技术术的的特特点点：繁殖速度快；繁殖速度快；“高保真高保真”（因为是无性繁殖）；（因为是无性繁殖）；不受自然生长季节的限制（因为在具有一定人工设施的室不受自然生长季节的限制（因为在具有一定人工设施的室内生产）。内生产）。(一一)植物繁殖的新途径植物繁殖的新途径2.1.2植物细胞工程的实际应用本讲稿第二页，共十二页2.作物脱毒生产实践中遇

2、到什么问题生产实践中遇到什么问题？科技人员是如何应用植物组织培科技人员是如何应用植物组织培养技术解决这些问题的养技术解决这些问题的？本讲稿第三页，共十二页茎尖茎尖愈伤组织愈伤组织根、芽根、芽小植株小植株外植体脱分化脱分化植物激素：细胞分裂素、生长素再分化再分化植物组织培养条件：植物组织培养条件：一定的营养物质、一定的温一定的营养物质、一定的温一定的营养物质、一定的温一定的营养物质、一定的温度、空气、无菌环境、适合的度、空气、无菌环境、适合的度、空气、无菌环境、适合的度、空气、无菌环境、适合的PHPHPHPH、适时光照等。适时光照等。适时光照等。适时光照等。本讲稿第四页，共十二页3.神奇的人工种

3、子人工种子：以植物组织培养得到的以植物组织培养得到的胚状体胚状体、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。包装得到的种子。诱导植物愈伤组织 体细胞胚的诱导体细胞胚的诱导 体细胞胚的成熟体细胞胚的成熟体细胞胚的机械化包裹 贮藏或种植人工种子人工种子人工种子人工种子=胚状体胚状体胚状体胚状体+人工种皮人工种皮人工种皮人工种皮+人工胚乳人工胚乳人工胚乳人工胚乳本讲稿第五页，共十二页人工种子的优点：人工种子的优点：（1 1 1 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，天然种子由于在遗传上具有因减数分裂引起的重组现象，天然种子由于在遗传上具有因减数分裂引起的重组现象，天然种

4、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，因而会造成某些遗传性状的改变，因而会造成某些遗传性状的改变，因而会造成某些遗传性状的改变，而人工种子则可以完全保持而人工种子则可以完全保持而人工种子则可以完全保持而人工种子则可以完全保持优良品种的遗传特性优良品种的遗传特性优良品种的遗传特性优良品种的遗传特性；天然种子生上受季节限制，一般每年天然种子生上受季节限制，一般每年天然种子生上受季节限制，一般每年天然种子生上受季节限制，一般每年只繁殖只繁殖只繁殖只繁殖1 1 1 12 2 2 2次，有些甚至十几年才繁殖一次，次，有些甚至十几年才繁殖一次，次，有些甚至十几年才繁殖一

5、次，次，有些甚至十几年才繁殖一次，而人工种子生产而人工种子生产而人工种子生产而人工种子生产上不受季节的限制。上不受季节的限制。上不受季节的限制。上不受季节的限制。解决了有些品种繁殖能力差，结种困难解决了有些品种繁殖能力差，结种困难解决了有些品种繁殖能力差，结种困难解决了有些品种繁殖能力差，结种困难或发芽率低或发芽率低或发芽率低或发芽率低用人工种子播种节约粮食用人工种子播种节约粮食用人工种子播种节约粮食用人工种子播种节约粮食试管苗的大量贮藏和试管苗的大量贮藏和试管苗的大量贮藏和试管苗的大量贮藏和运输也是相当困难的，运输也是相当困难的，运输也是相当困难的，运输也是相当困难的，人工种子则克服了这些缺

6、点，人工种子人工种子则克服了这些缺点，人工种子人工种子则克服了这些缺点，人工种子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，可以外层是起保护作用的薄膜，类似天然种子的种皮，因此，可以外层是起保护作用的薄膜，类似天然种子的种皮，因此，可以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。很方便地贮藏和运输。很方便地贮藏和运输。很方便地贮藏和运输。本讲稿第六页，共十二页针对植物种类和土壤等条件，在人工种子的包裹剂中还针对植物种类和土壤等条件，在人工种子的包裹剂中还针对植物种类和土壤等条件，在人工种子的包裹剂中还针对植物种类和土壤等条件

7、，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、可以加入适量的养分、无机盐、有机碳源以及农药、抗生素、可以加入适量的养分、无机盐、有机碳源以及农药、抗生素、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。有益菌等。有益菌等。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为了促进胚状体的生长发育，还可以向人工种皮中加入为了促进胚状体的生长发育，还可以向人工种皮中加入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。一些植物生长调节剂。一些植物生长调节剂。一些植物生长调节剂。本讲稿第七页，共十二页(二)作物新品种的培育 -

8、单倍体育种和突变体的利用花药花药 花花粉粉细细胞胞培培养养花花粉粉细细胞胞培培养养愈愈伤伤组组织织分分化化出出小小植植物物分分化化出出小小植植物物单单 倍倍 体体 植植 株株单单 倍倍 体体 植植 株株正正 常常 植植 株株正正 常常 植植 株株秋秋水水仙仙素素秋秋水水仙仙素素(纯纯合合子子纯纯合合子子)1.单倍体育种：单倍体育种：本讲稿第八页，共十二页2.诱变育种：诱变育种：外植体外植体脱分化脱分化脱分化脱分化愈伤组织愈伤组织诱变处理诱变处理突变体突变体诱导分化诱导分化筛筛筛筛选、选、选、选、培培培培育育育育新品种新品种本讲稿第九页，共十二页(三三)细胞细胞产物产物的工厂化生产的工厂化生产本

9、讲稿第十页，共十二页 工厂化生产人参皂甙的基本过程：工厂化生产人参皂甙的基本过程：第一步，选择第一步，选择人参根人参根作为外植体进行培养，产生作为外植体进行培养，产生愈愈伤组织伤组织，经过培养选择找到增殖速度快而且细胞内人参皂甙，经过培养选择找到增殖速度快而且细胞内人参皂甙含量高的细胞株作为种质，其中一部分作为保存用，以备下含量高的细胞株作为种质，其中一部分作为保存用，以备下一次生产用，一部分进行发酵生产。一次生产用，一部分进行发酵生产。第二步，将第一步选择到的细胞株在发酵罐中的适合培第二步，将第一步选择到的细胞株在发酵罐中的适合培养液中进行液体培养，养液中进行液体培养，增加细胞数量。增加细胞数量。第三步，将发酵罐中培养的细胞进行破碎，从中提取人第三步，将发酵罐中培养的细胞进行破碎，从中提取人参皂甙。参皂甙。本讲稿第十一页，共十二页2.1.2植物细胞工程的实际应用(一一)植物繁殖的新途径植物繁殖的新途径 微型繁殖微型繁殖 作物脱毒作物脱毒 神奇的人工种子神奇的人工种子(二二)作物新品种的培育作物新品种的培育 单倍体育种单倍体育种 突变体的利用突变体的利用(三三)细胞产物的工厂化生产细胞产物的工厂化生产本讲稿第十二页，共十二页