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1、,2.1.2 植物细胞工程的实际应用,（五）、意义：,克服不同生物远缘杂交不亲和的障碍,三、植物体细胞杂交技术,接上一节,思考与探究,1.为什么“番茄马铃薯”超级杂种植株没有如科学家所想像的那样，地上长番茄、地下结马铃薯？,主要原因是：生物基因的表达不是孤立的，它们之间是相互调控、相互影响的，马铃薯番茄杂交植株的细胞中虽然具备两个物种的遗传物质，但这些遗传物质的表达受到相互干扰，不能再像马铃薯或番茄植株中的遗传物质一样有序表达，所以杂交植株不能地上长番茄、地下结马铃薯。,1、植物细胞融合完成的标志的是 A、产生新的细胞壁 B、细胞膜发生融合 C、细胞质发生融合 D、细胞核发生融合,2、在离体的
2、植物器官、组织或细胞脱分化形成愈伤组织的过程中，下列哪一项条件是不需要的？ A、适宜的营养物质 B、适宜的温度 C、消毒灭菌 D、适宜浓度的生长激素,3、某株名贵花卉用种子繁殖会发生性状分离。为了防止性状分离并快速繁殖，可以利用该植物的一部分器官或组织进行离体培养，发育出完整的植株。进行离体培养时不应采用该植株的 A、茎尖 B、子房壁 C、叶片 D、花粉粒,请您欣赏,凌霜傲雪 梅花,从容优雅 兰花,繁花似锦 杜鹃,花中贞女 茶花,热情如火 月季,总领群芳 牡丹,寒秋之魂 菊花,清新脱俗 荷花,十里飘香,寒冬仙女,纤维作物 棉花,油料作物 大豆,糖料作物 甘蔗,实际问题：经济苗木、名贵花卉、珍稀
3、植物等自然繁殖速度缓慢，繁殖效率低下或优良性状不易保持,植物组织培养车间,一、植物繁殖的新途径,1、微型繁殖,（1）概念： 应用植物组织培养技术，快速繁殖植物 （也叫快速繁殖技术）, 繁殖速度快，可大批量生产；能够保持优良品种的遗传性状；取材少，培养周期短。,（2）优点：,一、植物繁殖的新途径,1、微型繁殖,微型繁殖的应用：,兰花,杨树,无籽西瓜,一、植物繁殖的新途径,组织培养的兰花,工业化生产,作物栽培,荷兰花卉,一、植物繁殖的新途径,一、植物繁殖的新途径,讨论,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
4、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。,生姜是药食两用的经济作物，具有栽培容易、产量高、价格高等特点，近年在各地发展很快。但是生姜在生产上长期采用无性繁殖，容易感染多种病毒病，使生姜品质变差，叶子皱缩，生长缓慢，一般减产30%50%。,一、植物繁殖的新途径,2、作物脱毒,无性繁殖的作物，容易将病毒传染给后代。,病毒积累，导致作物产量降低、品质变差。,植物分生区（如茎尖）病毒极少。切取茎尖进行组织培养，可获得脱毒苗。,脱毒草莓,（1）作物脱毒材料:（2）作物脱毒方法:（3）作物脱毒结果:
5、（4）优点：,分生区的细胞,植物组织培养,脱毒苗,使农作物不会或极少感染病毒,一、植物繁殖的新途径,2、作物脱毒,一、植物繁殖的新途径,实例：,甘蔗,香蕉,马铃薯,菠萝,一、植物繁殖的新途径,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？,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。 理解:人工种子的概念中的人工薄膜相当于种皮，包埋胚状体的物质可以看做胚乳,（1）.人工种子的概念：,一、植物繁殖的新途径,3、神奇的人工种子,一、植物繁殖
6、的新途径,（2）技术：植物组织培养。（3）特性：在适宜条件下可以萌发长成幼苗。（4）优点：后代不会发生性状分离，保持亲本优良性状不受季节、气候和地域的限制易于储藏和运输,人工种子应用,花椰菜,桉树,水稻,芹菜,一、植物繁殖的新途径,一、植物繁殖的新途径,讨论,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？,（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12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
7、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。,优点： 大大缩短了育种年限,后代稳定遗传.单倍体育种只需两年即可得到纯合新品种,二、作物新品种的培育,常规选育优良品种需56年。,1、单倍体育种,二、作物新品种的培育,应用：,柏树,小麦,烟草,水稻,二、作物新品种的培育,植物组织培养过程,受外界影响,突变,筛选有利突变体,培育新品种,白三叶草,抗病、抗盐、含高蛋白、高产。,2、突变体的利用,三、细胞产物的工厂化生产,细胞产物：蛋白质、脂肪、糖类、药物、香料、生物碱等。,人参皂甙干粉,人参细胞发酵罐,红豆杉与紫杉醇
8、,三、细胞产物的工厂化生产,植物繁殖的新途径,作物新品种的培育,微型繁殖作物脱毒人工种子,植物细胞工程的实际应用,单倍体育种突变体的利用,细胞产物的工厂化生产,本节课内容小结,1马铃薯利用它的块茎进行无性繁殖，种植的世代多了以后往往会感染病毒而减产，为此农户都希望得到无病毒的幼苗进行种植。获得无病毒幼苗的最佳办法是 （ ）A选择优良品种进行杂交 B进行远缘植物体细胞杂交C利用芽尖进行组织培养 D人工诱导基因突变,c,2.人参皂苷干粉可以通过下列何种技术获得 （ ）A杂交育种 B植物细胞培养 C多倍体育种 D单倍体育种,B,3将花粉细胞单倍体技术培养成幼苗时，下列条件不需要的是 （ ）A具有完整
9、细胞核的细胞 B一定营养化物质和植物激素C离体培养 D导入目的基因,D,4.下列属于植物的微型繁殖技术的是 （ ）A兰花芽尖组织培养成兰花幼苗B水稻种子萌发并长成新个体 C扦插的葡萄枝长成新个体D柳条芽发育成枝条,A,课件制作 仙游第一中学 黄美洪,一、植物繁殖的新途径,讨论,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？,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
10、皮中加入一些植物生长调节剂。,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。,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。,思考与探究,2.请查阅植物人工种子制备技术的详细过程，设计出制备技术的主要流程图。,诱导植物愈伤组织体细胞胚的诱导体细胞胚的成熟体细胞胚的机械化包裹贮藏或种植,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。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,脱分化,思考与探究,子房壁,果皮,珠被,种皮,胚乳,胚,受精极核,受精卵,种子,果实,一、植物繁殖的新途径,果实和种子的形成,自然种子,一、植物繁殖的新途径,
