【公開課】植物細胞工程的應用課件高二下學期生物人教版選擇性必修3

離體的植物器官、組織或細胞（外植體）植物體愈傷組織脫分化根、芽再分化①離體②無菌③營養(yǎng)④一定的外界條件⑤植物激素遮光一定的光照芽發(fā)育成葉，葉肉細胞中葉綠素的合成需要光照植物組織培養(yǎng)技術光照促進組織分化，影響脫分化的效果原生質體B原生質體A①去壁去壁植物A細胞植物B細胞②融合的原生質體誘導融合再生出細胞壁③雜種細胞脫分化（細胞分裂）④愈傷組織⑤再分化雜種植株植物組織培養(yǎng)植物細胞融合植物體細胞雜交方法：離心、振動、電刺激、聚乙二醇（PEG）（融合完成的標志）2.1.2植物細胞工程的實際應用

資料1

蘭花因高雅美麗而深受人們喜愛。蘭花常用分根法和種子進行繁殖。在蘭花的常規(guī)繁殖中，遇到的難題是：用分根法繁殖速度緩慢，不利于新品種的推廣;用種子繁殖又很困難，因為蘭花的種子十分微小，胚很纖弱，種子幾乎沒有儲藏營養(yǎng)物質，在發(fā)芽過程中很容易夭折。

資料2

科學家應用多倍體育種的方法，培育出的三倍體無子西瓜，具有無子、含糖高、口感好等特點。但因其不結種子，每年必須用四倍體和二倍體西瓜雜交培育種子，不僅增加了生產成本，也給無籽西瓜的普及帶來困難。1.概念：（一）微型繁殖植物組織培養(yǎng)技術，快速繁殖優(yōu)良品種植物，也叫快速繁殖技術）植物細胞的全能性2.原理：

一、植物繁殖新途徑3.優(yōu)點：①繁殖速度快；②保持優(yōu)良的遺傳性狀；③不受自然生長季節(jié)的限制。蘭花楊樹生菜無籽西瓜4.微型繁殖的應用

資料3

病毒引起的植物病害有500多種。受害的植物包括糧食作物、蔬菜、果樹和花卉，如水稻、小麥、棉花、馬鈴薯、油菜、大蒜、蘋果、棗、唐菖蒲、蘭花等。而且沒有有效的防治辦法，只能拔除病株，造成很大的經濟損失。病毒多集中在種子、老葉等器官中，在幼嫩的器官和未成熟的組織中較少，在分生區(qū)幾乎不含病毒。

生姜是藥食兩用的經濟作物，具有栽培容易、產量高、價格高等特點，近年在各地發(fā)展很快。但是生姜在生產上長期采用無性繁殖，容易感染多種病毒病，使生姜品質變差，葉子皺縮，生長緩慢，一般減產30%～50%。2.材料:分生區(qū)的細胞（如莖尖）

一、植物繁殖新途徑（二）作物脫毒1.作物脫毒的原因:資料分析：病毒在植株上的分布是不均一的，老葉、老的組織和器官病毒含量高，幼嫩的未成熟組織和器官病毒含量較低，生長點幾乎不含病毒或病毒較少。因此，作物脫毒主要是強調微型繁殖的取材一定是無毒（的如莖尖、根尖）。長期進行無性繁殖的作物，易積累感染的病毒，導致產量降低，品質變差.5.優(yōu)點：提高作物產量和品質3.方法:進行組織培養(yǎng)4.結果:脫毒苗脫毒苗：抗毒苗：選擇植物莖尖、不含病毒的細胞細胞工程范疇基因工程范疇抗病基因導入植物細胞植物組織培養(yǎng)完整植株植物組織培養(yǎng)完整植株（二）作物脫毒

一、植物繁殖新途徑（二）作物脫毒脫毒草莓、馬鈴薯樹木需生長數年才能結出種子。優(yōu)良雜交種后代會因發(fā)生性狀分離而喪失優(yōu)良特性。受季節(jié)、氣候和地域的限制。制種時需要占用大量土地。如何克服缺陷？常規(guī)種子植物生產的不足資料四種子的結構單子葉植物的種子胚種皮胚乳1.概念：用人工種皮包裝胚狀體、不定芽、頂芽、腋芽等得到的種子（三）神奇的人工種子2.過程：外植體愈傷組織脫分化胚狀體再分化完整植物體種植制成人工種子包裹人工種皮無性生殖

一、植物繁殖新途徑

人工薄膜，透氣透水

胚狀體（不定芽、頂芽和腋芽）

營養(yǎng)物質+抗生素、農藥+有益菌+植物生長調節(jié)劑人工種子組成：胚狀體＋人工種皮＋人工胚乳胚狀體人工胚乳人工種皮3.結構：

人工種皮是保證包裹在其中的胚狀體順利生長成小植株的關鍵部分，請?zhí)接懭斯しN皮中應該具有的有效成分是什么？為了促進胚狀體的生長發(fā)育，我們還可以向人工種皮中加入哪些物質？討論

針對植物種類和土壤等條件，在人工種子的包裹劑中還可以加入適量的無機鹽、有機碳源以及農藥、抗生素、有益菌等。為了促進胚狀體的生長發(fā)育，還可以向人工種皮中加入一些植物生長調節(jié)劑。③后代無性狀分離，保持優(yōu)良品種的遺傳特性①易于儲藏和運輸⑤不受季節(jié)、氣候和地域的限制④解決某些作物品種繁殖能力差、結子困難或發(fā)芽率低等問題②避免占用大量土地制種，節(jié)約糧食4.優(yōu)點：（三）神奇的人工種子5.人工種子應用花椰菜桉樹水稻芹菜花藥愈傷組織脫分化單倍體幼苗再分化（一）單倍體育種1.原理：

二、作物的新品種培育2.過程：3.優(yōu)點：明顯縮短育種年限；后代一般都是純合體，能穩(wěn)定遺傳染色體數目變異，遺傳物質發(fā)生改變正常植物染色體加倍秋水仙素處理1.花藥離體培養(yǎng)：植物組織培養(yǎng)、花藥離體培養(yǎng)、單倍體育種比較：2.植物組織培養(yǎng)：3.單倍體育種：離體的花藥離體的器官、組織、細胞花藥離體培養(yǎng)+秋水仙素恢復育性水稻小麥煙草柏樹

4.應用（一）單倍體育種

對植物組織培養(yǎng)過程中得愈傷組織進行誘變處理，促其發(fā)生突變，誘導分化成植株，篩選對人們有利突變體,進而培育新品種。外植體新品種篩選愈傷組織脫分化

多種突變體

再分化誘變處理（物化）②過程：③原理：基因突變植物細胞的全能性①概念：（二）突變體的利用

二、作物的新品種培育抗除草劑白三葉草抗鹽堿的煙草④應用：（二）突變體的利用細胞產物：蛋白質、脂肪、糖類、藥物、香料、生物堿等。6～7年人參皂甙干粉發(fā)酵罐20～30天增長速度快且細胞內人參皂甙粉含量高的細胞脫分化培養(yǎng)選擇破碎細胞放入發(fā)酵罐工廠化生產人參皂甙干粉的基本流程：人參根愈傷組織細胞增殖提取人參皂甙干粉2.技術:蛋白質,脂肪,糖類,藥物,香料,生物堿等.植物的組織培養(yǎng)----愈傷組織細胞培養(yǎng)3.過程:只培養(yǎng)到愈傷組織階段4.結果:該過程不能體現植物細胞的全能性外植體愈傷組織脫分化細胞懸液分散開去壁培養(yǎng)、提取、破碎細胞產物（液體培養(yǎng)基）三、細胞產物的工廠化生產1.種類:閱讀課本41頁回答：高效抗癌的藥物紫杉醇，雖然能造福人類，但卻為瀕危的紅豆杉帶來了一場滅頂之災。能否用植物組織培養(yǎng)技術生產紫杉醇？離體植物組織脫分化愈傷組織從愈傷組織中提取紫杉醇轉基因細胞雜種細胞莖尖、根尖等分生區(qū)花藥（花粉）外植體脫分化愈傷組織再分化叢芽或胚狀體

工廠化生產藥物人工種子轉基因植物雜種植物作物脫毒單倍體育種微型繁殖