植物细胞工程的实际应好用学习教案.pptx

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1、会计学1植物植物(zhw)细胞工程的实际应好用细胞工程的实际应好用第一页，共36页。1 1、回忆植物组织培养技术的基本、回忆植物组织培养技术的基本原理和过程原理和过程(guchng)(guchng)？2 2、思考利用这项技术能做哪些工、思考利用这项技术能做哪些工作？作？再分化再分化脱分化脱分化愈伤组织愈伤组织外植外植体体试管苗试管苗植株植株第1页/共36页第二页，共36页。资料1 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(ku n)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。第2页/共36

2、页第三页，共36页。资料2 病毒引起的植物病害有500多种。受害的植物包括粮食作物(ling shi zu w)、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。第3页/共36页第四页，共36页。资料3 兰花因高雅美丽(mil)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

3、藏营养物质，在发芽过程中很容易夭折。第4页/共36页第五页，共36页。一 植物(zhw)繁殖的新途径 第5页/共36页第六页，共36页。（一）微型繁殖技术（一）微型繁殖技术(jsh)（也称快速繁殖技术（也称快速繁殖技术(jsh)）一 植物(zhw)繁殖的新途径 1.1.概念概念概念概念(ginin):(ginin):快速繁殖优良品种的植物组织培养技术快速繁殖优良品种的植物组织培养技术快速繁殖优良品种的植物组织培养技术快速繁殖优良品种的植物组织培养技术2.2.优点优点优点优点:3.3.成就成就成就成就:1 1 1 1）保持优良品种的遗传特性）保持优良品种的遗传特性）保持优良品种的遗传特性）保持优

4、良品种的遗传特性2 2 2 2）高效快速地实现种苗的大量繁殖）高效快速地实现种苗的大量繁殖）高效快速地实现种苗的大量繁殖）高效快速地实现种苗的大量繁殖第6页/共36页第七页，共36页。第7页/共36页第八页，共36页。（一）微型繁殖（一）微型繁殖(fnzh)技术（也称快速繁殖技术（也称快速繁殖(fnzh)技术）技术）一 植物(zhw)繁殖的新途径 讨论讨论(toln)P38P38第8页/共36页第九页，共36页。（一）微型繁殖技术（一）微型繁殖技术(jsh)（也称快速繁殖技术（也称快速繁殖技术(jsh)）一 植物(zhw)繁殖的新途径 讨论讨论(toln)P38P38利用了植物利用了植物利用了

5、植物利用了植物“微型微型微型微型”繁殖技术的：繁殖技术的：繁殖技术的：繁殖技术的：1 1）保持优良品种的遗传特性）保持优良品种的遗传特性2 2）高效快速地实现种苗的大量繁殖）高效快速地实现种苗的大量繁殖 在短时间中获得大量的优质种苗在短时间中获得大量的优质种苗第9页/共36页第十页，共36页。一 植物(zhw)繁殖的新途径（二）作物（二）作物(zuw)脱毒脱毒1.1.作物脱毒的原因作物脱毒的原因作物脱毒的原因作物脱毒的原因:2.2.作物脱毒的材料作物脱毒的材料作物脱毒的材料作物脱毒的材料:3.3.作物脱毒的方法作物脱毒的方法作物脱毒的方法作物脱毒的方法(fngf):(fngf):4.4.作物脱

6、毒的结果作物脱毒的结果作物脱毒的结果作物脱毒的结果:长期进行无性繁殖的作物，易积累感染的病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，品质变差毒，导致产量降低，品质变差分生区（如茎尖）的细胞分生区（如茎尖）的细胞进行组织培养进行组织培养获得脱毒苗获得脱毒苗5.5.成就成就成就成就:第10页/共36页第十一页，共36页。（三）神奇（三）神奇(shnq)的人工种子的人工种子一 植物(zhw)繁殖的新途径 1.1.天然天然天然天然(tinrn)(tinrn)种子的局限种子的局限种子的局限种子的局限 1 1）培育周期长）培育周期长 2 2）优良杂种的后代会发生性状）优良杂种的后代会发生性状

7、分离而丧失其优良特性分离而丧失其优良特性 3 3）生产会受到季节、气候和地）生产会受到季节、气候和地域的限制，并且需要占用大量域的限制，并且需要占用大量的土地实现制种的土地实现制种第11页/共36页第十二页，共36页。（三）神奇（三）神奇(shnq)的人工种子的人工种子一 植物(zhw)繁殖的新途径 2.2.2.2.人工人工人工人工(rngng)(rngng)(rngng)(rngng)种子种子种子种子 胚状体第12页/共36页第十三页，共36页。（三）神奇的人工（三）神奇的人工(rngng)种子种子一 植物(zhw)繁殖的新途径 通过植物组织培养得到的胚状体、不定芽、通过植物组织培养得到的胚

8、状体、不定芽、顶芽和腋芽顶芽和腋芽(yy)(yy)等为材料，经过人工薄膜包装等为材料，经过人工薄膜包装得到的种子。得到的种子。（1 1 1 1）人工种子概念）人工种子概念）人工种子概念）人工种子概念（2 2 2 2）人工种子组成）人工种子组成）人工种子组成）人工种子组成胚状体（或不定芽、顶芽和腋芽）胚状体（或不定芽、顶芽和腋芽）+人工种皮人工种皮 第13页/共36页第十四页，共36页。（三）神奇的人工（三）神奇的人工(rngng)种子种子一 植物(zhw)繁殖的新途径 诱导植物愈伤组织诱导植物愈伤组织(zzh)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体细

9、胞胚的机械化包裹 贮藏或种植贮藏或种植思考思考设计人工种子制备技术的主要流程图设计人工种子制备技术的主要流程图第14页/共36页第十五页，共36页。（三）神奇（三）神奇(shnq)的人工种子的人工种子一 植物(zhw)繁殖的新途径 讨论讨论(toln)P40P40第15页/共36页第十六页，共36页。（三）神奇（三）神奇(shnq)的人工种子的人工种子一 植物(zhw)繁殖的新途径 讨论讨论(toln)P40P40培植周期短培植周期短 后代无性状分离后代无性状分离不受气候不受气候,季节和地域限制季节和地域限制可以很方便地贮藏和运输可以很方便地贮藏和运输 加入适量的养分、无机盐、有机碳源以及农药

10、、加入适量的养分、无机盐、有机碳源以及农药、抗生素、有益菌、植物生长调节剂等抗生素、有益菌、植物生长调节剂等1 1 1 1）优点）优点）优点）优点：2 2 2 2）人工种皮的有效成分）人工种皮的有效成分）人工种皮的有效成分）人工种皮的有效成分第16页/共36页第十七页，共36页。二 作物(zuw)新品种的培育 第17页/共36页第十八页，共36页。（一）单倍体育种（一）单倍体育种(y zhng)二 作物(zuw)新品种的培育 体细胞中含有本物种配子体细胞中含有本物种配子(piz)(piz)染色体数目的个染色体数目的个体体1.1.单倍体定义：单倍体定义：单倍体定义：单倍体定义：2 2.单倍体形成

11、：单倍体形成：单倍体形成：单倍体形成：3 3.单倍体植株的特点：单倍体植株的特点：单倍体植株的特点：单倍体植株的特点：由配子不经过受精作用而直接发育成的个由配子不经过受精作用而直接发育成的个体。例：蜜蜂中的雄蜂体。例：蜜蜂中的雄蜂长得弱小，而且高度不育长得弱小，而且高度不育第18页/共36页第十九页，共36页。（一）单倍体育种（一）单倍体育种(y zhng)二 作物(zuw)新品种的培育 4.4.回顾单倍体育种的一般过程并设计出一种通过回顾单倍体育种的一般过程并设计出一种通过回顾单倍体育种的一般过程并设计出一种通过回顾单倍体育种的一般过程并设计出一种通过植物花药组织培养生成正常植物花药组织培养

12、生成正常植物花药组织培养生成正常植物花药组织培养生成正常(zhngchng)(zhngchng)植株的实验植株的实验植株的实验植株的实验流程。流程。流程。流程。第19页/共36页第二十页，共36页。花药花药花药花药(huyo)(huyo)花粉花粉花粉花粉(hufn)(hufn)细胞培养细胞培养细胞培养细胞培养 接种接种(jizhng)(jizhng)脱分化脱分化愈伤愈伤愈伤愈伤组织组织组织组织 分化出分化出分化出分化出小植物小植物小植物小植物再分化再分化单倍体单倍体单倍体单倍体植株植株植株植株移栽移栽正常正常正常正常植株植株植株植株染色体加倍染色体加倍第20页/共36页第二十一页，共36页。（

13、一）单倍体育种（一）单倍体育种(y zhng)二 作物(zuw)新品种的培育 后代都是纯合子，明显缩短育种后代都是纯合子，明显缩短育种(y zhng)(y zhng)年限年限5 5.优点：优点：优点：优点：6 6.成就成就成就成就第21页/共36页第二十二页，共36页。（二）突变体的利用（二）突变体的利用(lyng)二 作物(zuw)新品种的培育 第22页/共36页第二十三页，共36页。（二）突变体的利用（二）突变体的利用(lyng)二 作物(zuw)新品种的培育 植物组织培养过程中，由于培养细胞一直处植物组织培养过程中，由于培养细胞一直处于不断的分生状态，易受到培养条件和外界于不断的分生状态

14、，易受到培养条件和外界(wiji)(wiji)压力的影响而产生突变压力的影响而产生突变1.1.产生产生产生产生：筛选对人们有利突变体筛选对人们有利突变体,进而培育新品种进而培育新品种2.2.利用：利用：利用：利用：第23页/共36页第二十四页，共36页。三 细胞(xbo)产物的工厂化生产第24页/共36页第二十五页，共36页。蛋白质蛋白质,脂肪脂肪,糖类糖类,药物药物(yow),(yow),香料香料,生物碱生物碱等等1.1.细胞细胞细胞细胞(xbo)(xbo)产物种类：产物种类：产物种类：产物种类：三 细胞(xbo)产物的工厂化生产植物的组织培养植物的组织培养2 2.技术：技术：技术：技术：3

15、.3.成就：成就：成就：成就：第25页/共36页第二十六页，共36页。例例例例1 1：0303江苏江苏江苏江苏 用高度分化的植物细胞、组织用高度分化的植物细胞、组织用高度分化的植物细胞、组织用高度分化的植物细胞、组织和器官进行组织培养可以和器官进行组织培养可以和器官进行组织培养可以和器官进行组织培养可以(ky)(ky)形成愈伤组织，形成愈伤组织，形成愈伤组织，形成愈伤组织，下列叙述错误的是下列叙述错误的是下列叙述错误的是下列叙述错误的是A.A.该愈伤组织是细胞经过脱分化和分裂形成的该愈伤组织是细胞经过脱分化和分裂形成的该愈伤组织是细胞经过脱分化和分裂形成的该愈伤组织是细胞经过脱分化和分裂形成的

16、B.B.该愈伤组织的细胞没有全能性该愈伤组织的细胞没有全能性该愈伤组织的细胞没有全能性该愈伤组织的细胞没有全能性C.C.该愈伤组织是由排列疏松的薄壁细胞组成该愈伤组织是由排列疏松的薄壁细胞组成该愈伤组织是由排列疏松的薄壁细胞组成该愈伤组织是由排列疏松的薄壁细胞组成D.D.该愈伤组织可以该愈伤组织可以该愈伤组织可以该愈伤组织可以(ky)(ky)形成具有生根发芽能力形成具有生根发芽能力形成具有生根发芽能力形成具有生根发芽能力的的的的 胚状结构胚状结构胚状结构胚状结构典例精析典例精析第26页/共36页第二十七页，共36页。例例例例2 2：右图为植物体细胞：右图为植物体细胞：右图为植物体细胞：右图为植

17、物体细胞(xbo)(xbo)杂交过程杂交过程杂交过程杂交过程示意图。据图回答：示意图。据图回答：示意图。据图回答：示意图。据图回答：1 1）步骤）步骤）步骤）步骤是是是是_最常用的方法是最常用的方法是最常用的方法是最常用的方法是_._.2 2）步骤）步骤）步骤）步骤一般常用的化学试剂是一般常用的化学试剂是一般常用的化学试剂是一般常用的化学试剂是_目的是目的是目的是目的是_._.3 3）在利用杂种细胞）在利用杂种细胞）在利用杂种细胞）在利用杂种细胞(xbo)(xbo)培育成为杂种培育成为杂种培育成为杂种培育成为杂种植株的过程中，运用的技术手段植株的过程中，运用的技术手段植株的过程中，运用的技术手

18、段植株的过程中，运用的技术手段是是是是_ _，其中步骤，其中步骤，其中步骤，其中步骤相相相相当于当于当于当于_，步骤，步骤，步骤，步骤相当于相当于相当于相当于_ 去掉去掉去掉去掉(q dio)(q dio)细胞壁分离细胞壁分离细胞壁分离细胞壁分离出有出有出有出有活力的原生质体活力的原生质体活力的原生质体活力的原生质体 酶解法酶解法酶解法酶解法 聚乙二醇（聚乙二醇（聚乙二醇（聚乙二醇（PEGPEGPEGPEG）诱导原生质体融合诱导原生质体融合诱导原生质体融合诱导原生质体融合植物组织培养植物组织培养植物组织培养植物组织培养脱分化脱分化脱分化脱分化再分化再分化再分化再分化第27页/共36页第二十八页

19、，共36页。例例例例2 2：右图为植物体细胞杂交过程：右图为植物体细胞杂交过程：右图为植物体细胞杂交过程：右图为植物体细胞杂交过程(guchng)(guchng)示意图。据图回答：示意图。据图回答：示意图。据图回答：示意图。据图回答：4 4）植物体细胞杂交的目的是获得）植物体细胞杂交的目的是获得）植物体细胞杂交的目的是获得）植物体细胞杂交的目的是获得 新的杂种植株。使新的杂种植株。使新的杂种植株。使新的杂种植株。使_ 能够在新的植物体上有所表现，能够在新的植物体上有所表现，能够在新的植物体上有所表现，能够在新的植物体上有所表现，其根本原因其根本原因其根本原因其根本原因:5 5）从理论上讲，杂种

20、植株的育性）从理论上讲，杂种植株的育性）从理论上讲，杂种植株的育性）从理论上讲，杂种植株的育性_。若运用传统有性杂交方法。若运用传统有性杂交方法。若运用传统有性杂交方法。若运用传统有性杂交方法 能否实现？能否实现？能否实现？能否实现？_。并说明理由：。并说明理由：。并说明理由：。并说明理由：因此，这项研究对于培养因此，这项研究对于培养因此，这项研究对于培养因此，这项研究对于培养(piyng)(piyng)作物新品作物新品作物新品作物新品 种方面的重大意义在于：种方面的重大意义在于：种方面的重大意义在于：种方面的重大意义在于：.两个两个两个两个(lin)(lin)亲本的遗传性状亲本的遗传性状亲本

21、的遗传性状亲本的遗传性状 杂种植株获得了双亲的遗传物质杂种植株获得了双亲的遗传物质杂种植株获得了双亲的遗传物质杂种植株获得了双亲的遗传物质 可育可育可育可育不能不能不能不能因为不同种生物之间存在生殖隔离因为不同种生物之间存在生殖隔离因为不同种生物之间存在生殖隔离因为不同种生物之间存在生殖隔离克服远缘杂交不亲和的障碍，大大扩展了克服远缘杂交不亲和的障碍，大大扩展了克服远缘杂交不亲和的障碍，大大扩展了克服远缘杂交不亲和的障碍，大大扩展了可用于杂交的亲本组合范围可用于杂交的亲本组合范围可用于杂交的亲本组合范围可用于杂交的亲本组合范围第28页/共36页第二十九页，共36页。1 1 1 1、植物的微型繁

22、殖技术是指、植物的微型繁殖技术是指、植物的微型繁殖技术是指、植物的微型繁殖技术是指（）A A A A植物体细胞杂交技术植物体细胞杂交技术植物体细胞杂交技术植物体细胞杂交技术 B B B B嫁接嫁接嫁接嫁接 C C C C营养繁殖营养繁殖营养繁殖营养繁殖 D D D D植物组织培养植物组织培养植物组织培养植物组织培养2 2 2 2、科学工作者把胡萝卜的韧皮部细胞分离出来，将、科学工作者把胡萝卜的韧皮部细胞分离出来，将、科学工作者把胡萝卜的韧皮部细胞分离出来，将、科学工作者把胡萝卜的韧皮部细胞分离出来，将单个细胞放入培养基中培养，获得了许多单个细胞放入培养基中培养，获得了许多单个细胞放入培养基中培

23、养，获得了许多单个细胞放入培养基中培养，获得了许多(xdu)(xdu)(xdu)(xdu)完整的植株，这些植株的特点是完整的植株，这些植株的特点是完整的植株，这些植株的特点是完整的植株，这些植株的特点是（）A A A A彼此性状相似彼此性状相似彼此性状相似彼此性状相似 B B B B变异频率较高变异频率较高变异频率较高变异频率较高 C C C C单倍体单倍体单倍体单倍体 D D D D都是纯合子都是纯合子都是纯合子都是纯合子课堂课堂(ktng)演演练练第29页/共36页第三十页，共36页。3 3 3 3用植物组织培养技术，可以培养或生产（用植物组织培养技术，可以培养或生产（用植物组织培养技术，

24、可以培养或生产（用植物组织培养技术，可以培养或生产（）A A A A食品添加剂食品添加剂食品添加剂食品添加剂 B B B B无病毒植物无病毒植物无病毒植物无病毒植物 C.C.C.C.人工种子人工种子人工种子人工种子 D D D D前三项都是前三项都是前三项都是前三项都是4 4 4 4下列四个选项中没有采取植物组织培养技术的是下列四个选项中没有采取植物组织培养技术的是下列四个选项中没有采取植物组织培养技术的是下列四个选项中没有采取植物组织培养技术的是（）A A A A花药花药花药花药(huyo)(huyo)(huyo)(huyo)离体培养得到单倍体植株离体培养得到单倍体植株离体培养得到单倍体植株

25、离体培养得到单倍体植株 B.B.B.B.秋水仙素处理幼苗获得多倍体植株秋水仙素处理幼苗获得多倍体植株秋水仙素处理幼苗获得多倍体植株秋水仙素处理幼苗获得多倍体植株 C C C C人工种子的培育人工种子的培育人工种子的培育人工种子的培育 D D D D“番茄番茄番茄番茄马铃薯马铃薯马铃薯马铃薯”杂种植株的培育过程杂种植株的培育过程杂种植株的培育过程杂种植株的培育过程第30页/共36页第三十一页，共36页。5、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(yun yun

26、)植物体细胞杂交 C利有芽尖进行组织培养 D人工诱导基因突变6.甘薯种植多年后易积累病毒而导致品种退化。目前生产上采用茎尖分生组织离体培养的方法快速繁殖脱毒的种苗，以保证该品种的品质和产量水平。这种通过分生组织离体培养获得种苗的过程不涉及细胞的（）A.有丝分裂 B.分化 C.减数分裂 D.全能性第31页/共36页第三十二页，共36页。7.7.7.7.基因型为基因型为基因型为基因型为AaBbAaBbAaBbAaBb的水稻（含的水稻（含的水稻（含的水稻（含24242424条染色体）的花药通过条染色体）的花药通过条染色体）的花药通过条染色体）的花药通过(tnggu)(tnggu)(tnggu)(tn

27、ggu)无菌操作接入试管后，在一定条件下形成试管苗，无菌操作接入试管后，在一定条件下形成试管苗，无菌操作接入试管后，在一定条件下形成试管苗，无菌操作接入试管后，在一定条件下形成试管苗，问：问：问：问：（1 1）愈伤组织是花粉细胞不断）愈伤组织是花粉细胞不断(bdun)(bdun)分裂后形成的不分裂后形成的不规规则的细胞团，愈伤组织形成过程中，必须从培养基则的细胞团，愈伤组织形成过程中，必须从培养基中获得中获得_ _ 等营养物质。等营养物质。（2 2）要促进花粉细胞分裂生长，培养基中应有）要促进花粉细胞分裂生长，培养基中应有_ _和和_两类激素。两类激素。水、无机盐、维生素和小分子水、无机盐、维

28、生素和小分子(fnz)有机有机物物细胞分裂素细胞分裂素植物生长素植物生长素第32页/共36页第三十三页，共36页。（3 3 3 3）愈伤组织分化是指愈伤组织形成芽和根，再由芽发育成）愈伤组织分化是指愈伤组织形成芽和根，再由芽发育成）愈伤组织分化是指愈伤组织形成芽和根，再由芽发育成）愈伤组织分化是指愈伤组织形成芽和根，再由芽发育成叶和茎。这一过程必须叶和茎。这一过程必须叶和茎。这一过程必须叶和茎。这一过程必须(bx)(bx)(bx)(bx)给予光照，其原因是给予光照，其原因是给予光照，其原因是给予光照，其原因是_能利用光能制造有机物，供试管苗生长发育。能利用光能制造有机物，供试管苗生长发育。能利

29、用光能制造有机物，供试管苗生长发育。能利用光能制造有机物，供试管苗生长发育。（4 4 4 4）试管苗的细胞核中含）试管苗的细胞核中含）试管苗的细胞核中含）试管苗的细胞核中含_条脱氧核糖核苷酸链。条脱氧核糖核苷酸链。条脱氧核糖核苷酸链。条脱氧核糖核苷酸链。（5 5 5 5）培育成的试管苗可能出现的基因型有）培育成的试管苗可能出现的基因型有）培育成的试管苗可能出现的基因型有）培育成的试管苗可能出现的基因型有_。叶绿体叶绿体 2424ABAB、aBaB、AbAb、abab第33页/共36页第三十四页，共36页。怎样怎样拯救拯救(zhngji)红豆红豆杉并杉并且生且生产大产大量紫量紫杉醇杉醇？讨论讨论(toln)作业作业(zuy)第34页/共36页第三十五页，共36页。第35页/共36页第三十六页，共36页。