高二生物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2.1.2植物细胞工程的实际应用•回忆植物组织培养技术的基本原理和过程？•生物细胞具有全能性•在无菌和人工控制条件下，将离体的植物器官、组织、细胞、培养在人工配制的培养基上，给予适宜的培养条件，诱导其产生愈伤组织、从芽，最终形成完整的植株。•思考利用这项技术能做哪些工作？一植物繁殖新途径•１微型繁殖技术概念:是快速高效实现种苗繁植培育优良植物品种的植物组织培养技术特点①繁殖速度快；②“高保真”（因为是无性繁殖）；③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）。正文中讨论题•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？•提示：植物“微型”繁殖技术具有高效性和可以保持种苗的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。2作物脱毒•物脱毒的原因:•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，而植物的分生区一般不会感染病毒，用分生区的细胞进行组织培养，就能得到大量的脱毒苗。•作物脱毒材料:分生区的细胞•作物脱毒方法:进行组织培养•结果:脱毒苗3人工种子•人工种子的概念：•是指通过植物组织培养的方法获得的具有正常发育能力的材料，外面包被着特定的物质，在适宜的条件下可以发芽成苗的植物幼体。•理解:人工种子的概念中包含的“具有正常发育能力的材料”通常是指胚状体（不定芽、顶芽和腋芽），•产生途径：•1）由已脱分化的外植体直接产生；•2）由愈伤组织产生；•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？•提示：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，还可以向人工种皮中加入一些植物生长调节剂。二作物的新品种培育•复习:•1传统方法•(杂交)•杂交育种依据的原理是:•基因的自由组合定律，优良的基因自由组合。PAARRaarr有芒抗病　无芒不抗病配子　AR　arF1AaRr有芒抗病F2A_R_:A_rr:aaR_:aarr有抗:有不抗:无抗:无不抗9:3:3:1自交并　选育多代aaRRו结果:•通过基因重组，把两亲本的优良性状组合在同一后代中•点缺:要不断进行(多年)纯化和选择，才得到一种符合理想要求的新品种一单倍体育种•复习•单倍体的概念:•是指由配子发育成的个体•单倍体的例子:•蜜蜂中的雄蜂是由未受精的卵发育来的单倍体.•多数植物都可通过花药或花粉来获得单倍体(花药离体培养)过程:•单倍体育种的原理:•单倍体经过秋水仙素等处理使其染色体加倍以后产生的二倍体，其基因是高度纯合的，单倍体育种就是利用单倍体的这种特性。•单倍体育种只需两年即可得到纯合新品种花药离体培养组织萌发自交人工诱变染色体加倍培养发育单倍体植株正常植株种子(纯合体)新植株(新品种)第一年第二年•优点•单倍体育种可以直接得到纯合体，所以这样大大地缩短了育种年限。2突变体的利用•突变体产生:•植物组织培养•突变体的利用:筛选对人有利的突变体培育新品种3细胞产物的工厂化生产•1种类:•利用的枝术:组织培养•过程:（一）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。•提示：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。•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。•提示：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。•提示：•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