植物细胞工程的实际应用课件--高二下学期生物人教版选修3.pptx

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1、植物细胞工程的实际应用2.1-2 植物细胞工程的实际应用1.植物繁殖新途径2.作物新品种的培育3.细胞产物工厂化生产（1 1）概念：）概念：。（2 2）依据原理：）依据原理：。（3 3）生殖方式：）生殖方式：。快速快速繁殖繁殖优良品种优良品种的的植物组织培养植物组织培养技术技术一般为一般为无性生殖无性生殖细胞全能性细胞全能性植物繁殖的新途径一、微型繁殖（又叫快速繁殖技术）（又叫快速繁殖技术）植物繁殖的新途径一、微型繁殖高效快速地实现种苗的大量繁殖无性繁殖，保持优良品种的遗传特性不受自然生长季节的限制，可实现产业化生产优点植物繁殖的新途径二、作物脱毒马铃薯和草莓都是无性繁殖的作物，它们感染的病毒

2、很容易传播给后代。病毒在作物体内逐年积累，就会导致作物产量降低，品质变差。草莓是聚合果，一朵花里面有多枚雌蕊，每一枚雌蕊的子房都可以发育成一个果实形成一个整体，这个整体就是一个聚合果，草莓的花托向上隆起成圆锥形，上面得小麻点就是真正的果实，种子难以剥离。马铃薯一般不用种子繁殖的主要原因是因为种子播种后生长得比较慢，影响后期的产量，并且种子繁殖出来的后代具有不稳定的遗传性，其性状分离大，会导致块茎的形状、品质等不稳定。原因：原因：植物繁殖的新途径二、作物脱毒脱毒的方法取材：分生区（如茎尖、根尖：病毒极少，甚至无毒）组培脱毒苗优点：明显使农作增产脱毒苗和抗毒苗有啥区别？脱毒苗是选择植物的茎尖(病毒

3、极少，甚至无病毒)进行组织培养而获得的，属于细胞工程的范畴。抗毒苗是把某抗病基因导入到受体细胞中，并通过一定的方法培育形成的，属于基因工程的范畴。农业、林业都离不开种子，但天然种子存在许多局限性局限性。如何找到天然种子的替代品，克服这些缺陷呢？如何找到天然种子的替代品，克服这些缺陷呢？1.有些树木需生长数年才能结出种子。2.优良杂交种后代会因发生性状分离而丧失优良特性。3.受季节、气候和地域的限制。4.制种时需要占用大量土地。自自然然种种子子种皮种皮胚乳胚乳胚胚人人工工种种子子人工种皮人工种皮人工胚乳人工胚乳胚状体胚状体胚芽胚芽胚轴胚轴胚根胚根（子叶）（子叶）植物繁殖的新途径三、人工种子定义：

4、以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。外植体愈伤组织胚状体再分化人工种子脱分化+人工胚乳+人工种皮植物繁殖的新途径三、人工种子组成：胚状体人工种皮人工胚乳胚状体人工胚乳人工种皮 抗压、保水、透气具有发育成完整植株的能力保证胚状体生长发育的必需 物质植物繁殖的新途径三、人工种子无性繁殖，易于保留优良性状不受气候、季节和地域限制方便储存和运输解决了某些作物品种繁殖能力差、结子困难或发芽率低等问题优点作物新品种的培育一、单倍体育种方法：花药离体培养得到单倍体幼苗，秋水仙素处理抑制有丝分裂前期纺锤体的形成，染色体加倍得到稳定遗传（纯合子）的优良品种。原理：

5、植物细胞具有全能性、染色体数目变异花药花药单倍体单倍体植株植株秋水仙素处理染色体加倍正常植株正常植株（纯合子）（纯合子）愈伤愈伤组织组织再分化脱分化作物新品种的培育一、单倍体育种优点：明显缩短育种年限。作物新品种的培育二、突变体的利用突变体：在植物组织培养过程中，由于培养细胞一直处于不断地分生状态，容易受培养条件和外界压力（射线、化学物质）的影响而发生突变（基因突变、染色体变异），这样发育成的个体称为突变体。外植体愈伤组织胚状体试管苗植株再分化突变体利用化学或物理因素诱导筛选脱分化细胞产物的工厂化生产细胞产物的种类：糖类、脂肪、蛋白质、香料、色素、药物、生物碱等。生产过程：植物体内生物碱含量虽

6、少，但与人类关系密切。许多生物碱是治病良药，如毛茛科黄连根茎中的小蘖碱是黄连素的主要成分，有抗菌消炎作用；萝芙木中的利血平能降血压；石蒜中的加兰他敏对小儿麻痹后遗症有疗效，罂粟果皮中所含的吗啡碱是著名镇痛剂；奎宁碱是有价值的解热药；三尖杉碱和长春花碱是治癌良药；秋水仙素（碱）能人工诱变产生多倍体。有的生物碱可用来制作农业用的杀虫剂。细胞产物的工厂化生产实例：细胞产物的工厂化生产目前世界各国的科学家正在深人研究，是否可以通过组织培养技术来大量生产抗癌物质紫杉醇。细胞产物的工厂化生产乳腺癌、卵巢癌和肺癌的治疗特效（临床有效率40%）资源稀缺紫杉醇含量低：干树皮中的0.01%生长缓慢：小苗50-70年成树、剥皮即死。红豆杉，又名紫杉。红豆杉树皮中能分离出高抗癌活性的紫杉醇，具有抗肿瘤作用。外植体愈伤组织胚状体试管苗植株再分化+人工种皮+人工胚乳人工种子保持优良性状快速大量繁殖微型繁殖作物脱毒选择根尖茎尖、芽尖脱分化选择花粉培养单倍体纯合体加倍单倍体育种化学物理因素诱导筛选突变体利用培养、提取代谢产物细胞产物的工厂化生产植物繁殖新途径作物新品种的培育