人教版高中生物選修三教學(xué)課件_21_植物細胞工程分析

1、專題二專題二 細胞工程細胞工程2.1 2.1 植物細胞工程植物細胞工程1010萬幼苗萬幼苗一根嫩枝一根嫩枝能培育？能培育？1.1.定義：定義： 指應(yīng)用細胞生物學(xué)和分子生物學(xué)的原理和方法，指應(yīng)用細胞生物學(xué)和分子生物學(xué)的原理和方法，通過某種工程學(xué)手段，在細胞整體水平或細胞器水平通過某種工程學(xué)手段，在細胞整體水平或細胞器水平上，按照人們的意愿來改變細胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)或獲得上，按照人們的意愿來改變細胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)或獲得細胞產(chǎn)品的一門綜合科學(xué)技術(shù)。細胞產(chǎn)品的一門綜合科學(xué)技術(shù)。 細胞工程細胞工程 2. 研究領(lǐng)域：研究領(lǐng)域： 植物細胞工程植物細胞工程 動物細胞工程動物細胞工程2.1 植物細胞工程植物細胞工程2

2、.1.1植物細胞工程的基本技術(shù)植物細胞工程的基本技術(shù)所采用技術(shù)所采用技術(shù)的理論基礎(chǔ)的理論基礎(chǔ) 通常采用的通常采用的技術(shù)手段技術(shù)手段 植物細胞工程植物細胞的全能性植物細胞的全能性植物組織培養(yǎng)植物組織培養(yǎng) 植物體細胞雜交植物體細胞雜交2.1 植物細胞工程植物細胞工程2.1.1植物細胞工程的基本技術(shù)植物細胞工程的基本技術(shù)1)定義：定義： 細胞的全能性是指已經(jīng)分化的細胞，仍然具有發(fā)育成完整個體的潛能。細胞的全能性是指已經(jīng)分化的細胞，仍然具有發(fā)育成完整個體的潛能。 2)原理：原理： 生物體的每一個細胞都包含有該物種所特有的全套遺傳物質(zhì)，都有發(fā)育生物體的每一個細胞都包含有該物種所特有的全套遺傳物質(zhì)，都有發(fā)

3、育成為完整個體所必需的全部基因，從理論上講，生物體的每一個成為完整個體所必需的全部基因，從理論上講，生物體的每一個活細胞活細胞都應(yīng)該具有全能性。都應(yīng)該具有全能性。 3)大?。捍笮。?.植物細胞的全能性植物細胞的全能性2.植物組織培養(yǎng)技術(shù)植物組織培養(yǎng)技術(shù)2.1 植物細胞工程植物細胞工程2.1.1植物細胞工程的基本技術(shù)植物細胞工程的基本技術(shù)細胞分化：細胞分化： 在個體發(fā)育中，由一個或一種細胞增殖在個體發(fā)育中，由一個或一種細胞增殖 產(chǎn)生的后代，在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能產(chǎn)生的后代，在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能 上上發(fā)生穩(wěn)定性差異的過程。發(fā)生穩(wěn)定性差異的過程。脫分化：脫分化： 就是讓已經(jīng)分化的細胞，經(jīng)過誘導(dǎo)后，

4、失去其特有的結(jié)構(gòu)和功能而轉(zhuǎn)變成未分化細胞就是讓已經(jīng)分化的細胞，經(jīng)過誘導(dǎo)后，失去其特有的結(jié)構(gòu)和功能而轉(zhuǎn)變成未分化細胞的過程。的過程。再分化再分化: 已經(jīng)脫分化的細胞在一定條件下，又可經(jīng)過愈傷組織或胚狀體，再分化出根和芽，形已經(jīng)脫分化的細胞在一定條件下，又可經(jīng)過愈傷組織或胚狀體，再分化出根和芽，形成完整植株，這一過程叫作再分化。成完整植株，這一過程叫作再分化。名稱名稱過程過程形成體特點形成體特點培養(yǎng)基培養(yǎng)基光光脫分化脫分化由外植體形成愈傷由外植體形成愈傷組織組織排列疏松、高液泡化排列疏松、高液泡化的薄壁細胞團的薄壁細胞團細胞分裂素與生長細胞分裂素與生長素比值低素比值低避光避光再分化再分化由愈傷組織

5、形成胚由愈傷組織形成胚狀體或幼苗狀體或幼苗有根、芽或具有生根有根、芽或具有生根發(fā)芽的能力發(fā)芽的能力細胞分裂素與生長細胞分裂素與生長素比值高素比值高需光需光植物細胞脫分化、再分化的關(guān)鍵因素：植物激素植物細胞脫分化、再分化的關(guān)鍵因素：植物激素脫分化和再分化比較脫分化和再分化比較2.植物組織培養(yǎng)技術(shù)植物組織培養(yǎng)技術(shù)2.1 植物細胞工程植物細胞工程2.1.1植物細胞工程的基本技術(shù)植物細胞工程的基本技術(shù)植物組織培養(yǎng)的繁殖方式：植物組織培養(yǎng)的繁殖方式： （1 1）無性繁殖：培養(yǎng)材料為體細胞）無性繁殖：培養(yǎng)材料為體細胞 （2 2）有性繁殖：花藥離體培養(yǎng)）有性繁殖：花藥離體培養(yǎng)2.植物組織培養(yǎng)技術(shù)植物組織培養(yǎng)

6、技術(shù)2.1 植物細胞工程植物細胞工程2.1.1植物細胞工程的基本技術(shù)植物細胞工程的基本技術(shù)植物組織培養(yǎng)的條件植物組織培養(yǎng)的條件: : 內(nèi)因：離體細胞、組織或器官內(nèi)因：離體細胞、組織或器官 外因：外因： 1 1）適宜的外界環(huán)境條件）適宜的外界環(huán)境條件 例如無菌、適宜的溫度、例如無菌、適宜的溫度、 濕度、光照等濕度、光照等 2 2）培養(yǎng)基）培養(yǎng)基 一定的營養(yǎng)物質(zhì)，激素一定的營養(yǎng)物質(zhì)，激素植物組織培養(yǎng)的基本過程植物組織培養(yǎng)的基本過程2.植物組織培養(yǎng)技術(shù)植物組織培養(yǎng)技術(shù)2.1 植物細胞工程植物細胞工程2.1.1植物細胞工程的基本技術(shù)植物細胞工程的基本技術(shù)外植體外植體 愈傷組織愈傷組織 胚狀體已分化出根

7、、胚狀體已分化出根、芽芽遮光遮光光照光照脫分化脫分化再分化再分化分化程度降低，分化程度降低，分裂能力增強分裂能力增強重新分化出組織器官的過程重新分化出組織器官的過程（細胞分裂素、生長素）（細胞分裂素、生長素）外植體：從活植物體上切下進行培養(yǎng)的那部分組織或器官外植體：從活植物體上切下進行培養(yǎng)的那部分組織或器官 細胞分化程度與細胞分裂能力呈負相關(guān)細胞分化程度與細胞分裂能力呈負相關(guān)2.植物組織培養(yǎng)技術(shù)植物組織培養(yǎng)技術(shù)2.1 植物細胞工程植物細胞工程2.1.1植物細胞工程的基本技術(shù)植物細胞工程的基本技術(shù)離體的植物器官、組織或細胞離體的植物器官、組織或細胞脫分化脫分化愈傷組織愈傷組織根、芽根、芽再分化再

8、分化植物體植物體外植外植體體植物激素：植物激素：細胞分裂素、生長素細胞分裂素、生長素植物組織培養(yǎng)條件：植物組織培養(yǎng)條件：含有全部營養(yǎng)成分的培養(yǎng)基、含有全部營養(yǎng)成分的培養(yǎng)基、一定的溫度、空氣、無菌環(huán)境、一定的溫度、空氣、無菌環(huán)境、適合的適合的PH、適時光照等。、適時光照等。植物組織培養(yǎng)的基本過程植物組織培養(yǎng)的基本過程2.植物組織培養(yǎng)技術(shù)植物組織培養(yǎng)技術(shù)2.1 植物細胞工程植物細胞工程2.1.1植物細胞工程的基本技術(shù)植物細胞工程的基本技術(shù)愈傷組織的形成 愈傷組織：排列疏松、高度液泡化愈傷組織：排列疏松、高度液泡化無規(guī)則、是一種無定狀態(tài)的薄壁細胞。它無規(guī)則、是一種無定狀態(tài)的薄壁細胞。它由離體細胞經(jīng)脫

9、分化形成，故處于未分化由離體細胞經(jīng)脫分化形成，故處于未分化狀態(tài)。代謝類型為異養(yǎng)需氧型。它有細胞狀態(tài)。代謝類型為異養(yǎng)需氧型。它有細胞壁和大液泡，可發(fā)生質(zhì)壁分離及質(zhì)壁分離壁和大液泡，可發(fā)生質(zhì)壁分離及質(zhì)壁分離復(fù)原。脫分化形成愈傷組織是細胞有絲分復(fù)原。脫分化形成愈傷組織是細胞有絲分裂的結(jié)果，故愈傷組織有細胞周期。裂的結(jié)果，故愈傷組織有細胞周期。植物組織培養(yǎng)的基本過程植物組織培養(yǎng)的基本過程2.植物組織培養(yǎng)技術(shù)植物組織培養(yǎng)技術(shù)2.1 植物細胞工程植物細胞工程2.1.1植物細胞工程的基本技術(shù)植物細胞工程的基本技術(shù)植物組織培養(yǎng)的基本概念植物組織培養(yǎng)的基本概念2.植物組織培養(yǎng)技術(shù)植物組織培養(yǎng)技術(shù)2.1 植物細胞

10、工程植物細胞工程2.1.1植物細胞工程的基本技術(shù)植物細胞工程的基本技術(shù)實驗原理：略實驗原理：略實驗?zāi)康模簩嶒災(zāi)康模?1.嘗試進行植物的組織培養(yǎng)。嘗試進行植物的組織培養(yǎng)。 2.了解植物組織培養(yǎng)的基本原理。了解植物組織培養(yǎng)的基本原理。材料用具：胡蘿卜根、培養(yǎng)基、酒精等消毒用液體材料用具：胡蘿卜根、培養(yǎng)基、酒精等消毒用液體實驗：胡蘿卜的組織培養(yǎng)實驗：胡蘿卜的組織培養(yǎng)2.植物組織培養(yǎng)技術(shù)植物組織培養(yǎng)技術(shù)2.1 植物細胞工程植物細胞工程2.1.1植物細胞工程的基本技術(shù)植物細胞工程的基本技術(shù)實驗：胡蘿卜的組織培養(yǎng)實驗：胡蘿卜的組織培養(yǎng)1. 將胡蘿卜根用自來水洗將胡蘿卜根用自來水洗 凈，削去外凈，削去外皮，

11、并切成段（約皮，并切成段（約10cm）。用酒精棉）。用酒精棉球擦手消毒。球擦手消毒。2. 在超凈工作臺（或接種箱）上將胡蘿卜在超凈工作臺（或接種箱）上將胡蘿卜段進行無菌處理。段進行無菌處理。方法步驟方法步驟：2.植物組織培養(yǎng)技術(shù)植物組織培養(yǎng)技術(shù)2.1 植物細胞工程植物細胞工程2.1.1植物細胞工程的基本技術(shù)植物細胞工程的基本技術(shù)3. 在無菌的條件下，將胡蘿卜切成在無菌的條件下，將胡蘿卜切成 1cm厚的橫切片，再選取有形成層的厚的橫切片，再選取有形成層的部位，切成部位，切成1cm3左右小塊。左右小塊。4. 將胡蘿卜組織接種在到培養(yǎng)基上。將胡蘿卜組織接種在到培養(yǎng)基上。實驗：胡蘿卜的組織培養(yǎng)實驗：胡

12、蘿卜的組織培養(yǎng)2.植物組織培養(yǎng)技術(shù)植物組織培養(yǎng)技術(shù)2.1 植物細胞工程植物細胞工程2.1.1植物細胞工程的基本技術(shù)植物細胞工程的基本技術(shù)5. 將接種后的胡蘿卜組織塊放在將接種后的胡蘿卜組織塊放在2326恒溫避光條件下培養(yǎng)恒溫避光條件下培養(yǎng)6. 誘導(dǎo)出試管苗誘導(dǎo)出試管苗實驗：胡蘿卜的組織培養(yǎng)實驗：胡蘿卜的組織培養(yǎng)2.植物組織培養(yǎng)技術(shù)植物組織培養(yǎng)技術(shù)2.1 植物細胞工程植物細胞工程2.1.1植物細胞工程的基本技術(shù)植物細胞工程的基本技術(shù)1. 在組織培養(yǎng)實驗中，為什么要強調(diào)所用器械的滅菌和實驗人員的在組織培養(yǎng)實驗中，為什么要強調(diào)所用器械的滅菌和實驗人員的無菌操作？無菌操作？ 植物組織培養(yǎng)中用到的培養(yǎng)基

13、含有豐富的營養(yǎng)成分，有利于培植物組織培養(yǎng)中用到的培養(yǎng)基含有豐富的營養(yǎng)成分，有利于培養(yǎng)物的生長，然而各種雜菌同樣也可以在上面迅速生長，所以植物養(yǎng)物的生長，然而各種雜菌同樣也可以在上面迅速生長，所以植物組織培養(yǎng)過程中污染現(xiàn)象經(jīng)常發(fā)生。培養(yǎng)基一旦被污染，迅速生長組織培養(yǎng)過程中污染現(xiàn)象經(jīng)常發(fā)生。培養(yǎng)基一旦被污染，迅速生長的各種雜菌不但會和培養(yǎng)物爭奪營養(yǎng)，而且這些雜菌生長的過程中的各種雜菌不但會和培養(yǎng)物爭奪營養(yǎng)，而且這些雜菌生長的過程中會生成大量對培養(yǎng)物有害的物質(zhì)，導(dǎo)致培養(yǎng)物迅速死亡。會生成大量對培養(yǎng)物有害的物質(zhì)，導(dǎo)致培養(yǎng)物迅速死亡。 造成培養(yǎng)基污染的因素有很多，一般包括：外植體帶菌、培養(yǎng)造成培養(yǎng)基污染

14、的因素有很多，一般包括：外植體帶菌、培養(yǎng)瓶和各種器械滅菌不徹底、操作人員操作不規(guī)范等。所以在組織培瓶和各種器械滅菌不徹底、操作人員操作不規(guī)范等。所以在組織培養(yǎng)實驗中用到的植物材料和各種器械都要進行徹底地滅菌，實驗人養(yǎng)實驗中用到的植物材料和各種器械都要進行徹底地滅菌，實驗人員操作一定要規(guī)范，避免帶入雜菌。員操作一定要規(guī)范，避免帶入雜菌。2.植物組織培養(yǎng)技術(shù)植物組織培養(yǎng)技術(shù)2.1 植物細胞工程植物細胞工程2.1.1植物細胞工程的基本技術(shù)植物細胞工程的基本技術(shù)2. 在本實驗中，切取胡蘿卜塊根時強調(diào)要切取含有形成層部在本實驗中，切取胡蘿卜塊根時強調(diào)要切取含有形成層部分，原因是這部分容易誘導(dǎo)形成愈傷組織

15、。請思考一下，胡蘿分，原因是這部分容易誘導(dǎo)形成愈傷組織。請思考一下，胡蘿卜的其他部分（如莖、葉、花），是否也能培養(yǎng)成小植株，你卜的其他部分（如莖、葉、花），是否也能培養(yǎng)成小植株，你能用實驗的方法進行驗證嗎？能用實驗的方法進行驗證嗎？ 胡蘿卜的其他部分（如莖、葉、花）也能培養(yǎng)再生形成小胡蘿卜的其他部分（如莖、葉、花）也能培養(yǎng)再生形成小植株，只是誘導(dǎo)愈傷組織比較困難?？梢詤⒖祭煤}卜根進植株，只是誘導(dǎo)愈傷組織比較困難?？梢詤⒖祭煤}卜根進行組織培養(yǎng)的實驗，嘗試設(shè)計出利用胡蘿卜的莖、葉、花進行行組織培養(yǎng)的實驗，嘗試設(shè)計出利用胡蘿卜的莖、葉、花進行組織培養(yǎng)的實驗流程。組織培養(yǎng)的實驗流程。2.植物組

16、織培養(yǎng)技術(shù)植物組織培養(yǎng)技術(shù)2.1 植物細胞工程植物細胞工程2.1.1植物細胞工程的基本技術(shù)植物細胞工程的基本技術(shù)植物材料消毒植物材料消毒接種到誘導(dǎo)培養(yǎng)基接種到誘導(dǎo)培養(yǎng)基誘導(dǎo)出愈傷組織誘導(dǎo)出愈傷組織愈傷組織轉(zhuǎn)接到繼代培養(yǎng)基上愈傷組織轉(zhuǎn)接到繼代培養(yǎng)基上得到大量的愈傷組織得到大量的愈傷組織愈傷組織接種到分化培養(yǎng)基愈傷組織接種到分化培養(yǎng)基上上分化出幼苗分化出幼苗幼苗接種到生根培養(yǎng)基上幼苗接種到生根培養(yǎng)基上完整植株完整植株移栽到大田移栽到大田可以不繼代培養(yǎng)可以不繼代培養(yǎng)直接誘導(dǎo)分化直接誘導(dǎo)分化3. 植物體細胞雜交技術(shù)植物體細胞雜交技術(shù)2.1 植物細胞工程植物細胞工程2.1.1 植物細胞工程的基本技術(shù)植物

17、細胞工程的基本技術(shù)去壁去壁關(guān)鍵環(huán)節(jié)關(guān)鍵環(huán)節(jié)1：去壁：去壁關(guān)鍵環(huán)節(jié)關(guān)鍵環(huán)節(jié)2：誘導(dǎo)細胞融誘導(dǎo)細胞融合合脫分化脫分化組織培養(yǎng)組織培養(yǎng)再分化再分化組織培養(yǎng)組織培養(yǎng)組織培養(yǎng)組織培養(yǎng)植物體細胞植物體細胞 雜交步驟：雜交步驟：離心、振動、電激離心、振動、電激聚乙二醇（聚乙二醇（PEG）誘導(dǎo)細胞融合誘導(dǎo)細胞融合植物體細胞雜交技術(shù)流程圖植物體細胞雜交技術(shù)流程圖去壁的常用方法：去壁的常用方法：酶解法（纖維素酶、果膠酶）酶解法（纖維素酶、果膠酶）原生質(zhì)體融合方法：原生質(zhì)體融合方法：物理法：離心、振動、電激等物理法：離心、振動、電激等 化學(xué)法：聚乙二醇（化學(xué)法：聚乙二醇（PEGPEG） 3. 植物體細胞雜交技術(shù)植物

18、體細胞雜交技術(shù)2.1 植物細胞工程植物細胞工程2.1.1 植物細胞工程的基本技術(shù)植物細胞工程的基本技術(shù)植物體細胞雜交的原理：植物體細胞雜交的原理： （1 1）細胞膜的流動性）細胞膜的流動性（2 2）細胞的全能性）細胞的全能性細胞融合完成的標志：細胞融合完成的標志： 新細胞壁的形成，此過程與高爾基體有關(guān)。新細胞壁的形成，此過程與高爾基體有關(guān)。雜種植株遺傳物質(zhì)的變化：雜種植株遺傳物質(zhì)的變化：雜種植株的染色體是兩親本細胞染色體之和。雜種植株的染色體是兩親本細胞染色體之和。 原生質(zhì)體融合包括膜融合和核融合兩個過程。誘導(dǎo)融合只能誘導(dǎo)細胞膜的融原生質(zhì)體融合包括膜融合和核融合兩個過程。誘導(dǎo)融合只能誘導(dǎo)細胞膜

19、的融合，兩個核的融合是在雜種細胞第一次有絲分裂時進行的。合，兩個核的融合是在雜種細胞第一次有絲分裂時進行的。制備原生質(zhì)體：制備原生質(zhì)體：酶解法去掉細胞壁 誘導(dǎo) 融會 新的原生質(zhì)體新的原生質(zhì)體 生出 細胞壁 雜種細胞雜種細胞 組織 培養(yǎng) 雜種植株雜種植株3. 植物體細胞雜交技術(shù)植物體細胞雜交技術(shù)2.1 植物細胞工程植物細胞工程2.1.1 植物細胞工程的基本技術(shù)植物細胞工程的基本技術(shù)3. 植物體細胞雜交技術(shù)植物體細胞雜交技術(shù)2.1 植物細胞工程植物細胞工程2.1.1 植物細胞工程的基本技術(shù)植物細胞工程的基本技術(shù)1 1）概念：）概念： 將兩個來自不同植物的體細胞融合成一個雜種細胞，將兩個來自不同植物

20、的體細胞融合成一個雜種細胞，且把雜種細胞培育成新的植物體的過程。且把雜種細胞培育成新的植物體的過程。 2 2）意義（意義（優(yōu)勢）：優(yōu)勢）：（與有性雜交方法比較）與有性雜交方法比較） 克服遠緣雜交不親和的障礙、培育新品種克服遠緣雜交不親和的障礙、培育新品種3. 植物體細胞雜交技術(shù)植物體細胞雜交技術(shù)2.1 植物細胞工程植物細胞工程2.1.1 植物細胞工程的基本技術(shù)植物細胞工程的基本技術(shù)利用利用電激法電激法將野生馬鈴薯與栽培馬鈴薯進行細胞融合將野生馬鈴薯與栽培馬鈴薯進行細胞融合通電通電2min后后 通電通電5min后后 通電通電10min后后 通電之前通電之前 3. 植物體細胞雜交技術(shù)植物體細胞雜交

21、技術(shù)2.1 植物細胞工程植物細胞工程2.1.1 植物細胞工程的基本技術(shù)植物細胞工程的基本技術(shù)1.為什么為什么“番茄番茄馬鈴薯馬鈴薯”超級雜種植株沒有如科學(xué)家所想像的那樣，地上長番茄、超級雜種植株沒有如科學(xué)家所想像的那樣，地上長番茄、地下結(jié)馬鈴薯？地下結(jié)馬鈴薯？ 1978年，梅爾徹斯（年，梅爾徹斯（Melchers）等人首次獲得了馬鈴薯與番茄的屬間體細胞）等人首次獲得了馬鈴薯與番茄的屬間體細胞雜種。他們將培育的二倍體馬鈴薯品系和番茄葉片細胞進行融合，所產(chǎn)生的雜交株雜種。他們將培育的二倍體馬鈴薯品系和番茄葉片細胞進行融合，所產(chǎn)生的雜交株被稱為被稱為“馬鈴薯番茄馬鈴薯番茄”。像大多數(shù)雜種一樣，雜交株

22、同時具有馬鈴薯和番茄的形態(tài)。像大多數(shù)雜種一樣，雜交株同時具有馬鈴薯和番茄的形態(tài)特征。其中一些植株形成了特征。其中一些植株形成了“類似塊莖的生殖根類似塊莖的生殖根”，但是沒有產(chǎn)生可結(jié)實的花、果但是沒有產(chǎn)生可結(jié)實的花、果實以及真正意義上的塊莖。到目前為止實以及真正意義上的塊莖。到目前為止“馬鈴薯馬鈴薯番茄番茄”一類的體細胞雜交植物還一類的體細胞雜交植物還不能產(chǎn)生經(jīng)濟效益不能產(chǎn)生經(jīng)濟效益，但是其，但是其研究價值不可忽視研究價值不可忽視。 至于馬鈴薯至于馬鈴薯番茄沒有像人們預(yù)想的那樣地上長番茄、地下結(jié)馬鈴薯，主要原番茄沒有像人們預(yù)想的那樣地上長番茄、地下結(jié)馬鈴薯，主要原因是：因是：生物基因的表達不是孤

23、立的生物基因的表達不是孤立的，它們之間是相互調(diào)控、相互影響的，所以馬鈴，它們之間是相互調(diào)控、相互影響的，所以馬鈴薯薯番茄雜交植株的細胞中雖然具備兩個物種的遺傳物質(zhì)，但這些番茄雜交植株的細胞中雖然具備兩個物種的遺傳物質(zhì)，但這些遺傳物質(zhì)的表達遺傳物質(zhì)的表達受到相互干擾受到相互干擾，不能不能再像馬鈴薯或番茄植株中的遺傳物質(zhì)一樣再像馬鈴薯或番茄植株中的遺傳物質(zhì)一樣有序表達有序表達，雜交植株，雜交植株不能地上長番茄、地下結(jié)馬鈴薯就是很自然的了。不能地上長番茄、地下結(jié)馬鈴薯就是很自然的了。3. 植物體細胞雜交技術(shù)植物體細胞雜交技術(shù)2.1 植物細胞工程植物細胞工程2.1.1 植物細胞工程的基本技術(shù)植物細胞工

24、程的基本技術(shù)2.自然界中有一種含有葉綠體的原生自然界中有一種含有葉綠體的原生動物動物眼蟲，說明植物的細胞器同眼蟲，說明植物的細胞器同樣可以在某些動物細胞中存活，請?zhí)綐涌梢栽谀承﹦游锛毎写婊?，請?zhí)接懀簞游锛毎c植物細胞之間可以實討：動物細胞與植物細胞之間可以實現(xiàn)雜交嗎？如果理論上可行，請設(shè)計現(xiàn)雜交嗎？如果理論上可行，請設(shè)計出具體實驗方案。出具體實驗方案。 根據(jù)眼蟲的特點，動物細胞和植根據(jù)眼蟲的特點，動物細胞和植物細胞之間在理論上是可以實現(xiàn)雜交物細胞之間在理論上是可以實現(xiàn)雜交的。具體的實驗方案可以設(shè)計如右圖：的。具體的實驗方案可以設(shè)計如右圖：3. 植物細胞工程的實際應(yīng)用植物細胞工程的實際應(yīng)用2.

25、1 植物細胞工程植物細胞工程2.1.1 植物細胞工程的基本技術(shù)植物細胞工程的基本技術(shù)植物植物細胞細胞工程工程的實的實際應(yīng)際應(yīng)用用1.1.單倍體育種單倍體育種2.2.突變體的利用突變體的利用1.1.微型繁殖微型繁殖2.2.作物脫毒作物脫毒3.3.神奇的人工種子神奇的人工種子3. 植物細胞工程的實際應(yīng)用植物細胞工程的實際應(yīng)用2.1 植物細胞工程植物細胞工程2.1.1 植物細胞工程的基本技術(shù)植物細胞工程的基本技術(shù)1.1.微型繁殖微型繁殖(1)(1)微型繁殖技術(shù)微型繁殖技術(shù): :快速繁殖優(yōu)良品種的植物組織培養(yǎng)技術(shù)?？焖俜敝硟?yōu)良品種的植物組織培養(yǎng)技術(shù)。(2)(2)特點特點: :保持優(yōu)良品種的遺傳特性；高

26、效快速地實現(xiàn)種苗的大量繁殖。保持優(yōu)良品種的遺傳特性；高效快速地實現(xiàn)種苗的大量繁殖。討論討論1 1人們利用植物的微型繁殖技術(shù)來進行工廠化育人們利用植物的微型繁殖技術(shù)來進行工廠化育苗生產(chǎn)，這是利用了該項技術(shù)的哪些特點？苗生產(chǎn)，這是利用了該項技術(shù)的哪些特點？植物植物“微型微型”繁殖技術(shù)的優(yōu)點：繁殖技術(shù)的優(yōu)點：1.繁殖速度快；繁殖速度快；2.保持優(yōu)良品種的遺傳特性；保持優(yōu)良品種的遺傳特性；3.不受自然生長季節(jié)的限制。不受自然生長季節(jié)的限制。3. 植物細胞工程的實際應(yīng)用植物細胞工程的實際應(yīng)用2.1 植物細胞工程植物細胞工程2.1.1 植物細胞工程的基本技術(shù)植物細胞工程的基本技術(shù)2.2.作物脫毒作物脫毒

27、(1)(1)材料材料: :無病毒的莖尖無病毒的莖尖 (2)(2)脫毒苗脫毒苗: :切取莖尖進行組織培養(yǎng)獲得切取莖尖進行組織培養(yǎng)獲得 (3) (3)成果成果: :馬鈴薯、草莓、甘蔗、菠蘿和香蕉等。馬鈴薯、草莓、甘蔗、菠蘿和香蕉等。實驗室正在培育的脫毒馬鈴薯幼苗實驗室正在培育的脫毒馬鈴薯幼苗 儲備的脫毒馬鈴薯原種儲備的脫毒馬鈴薯原種 3. 植物細胞工程的實際應(yīng)用植物細胞工程的實際應(yīng)用2.1 植物細胞工程植物細胞工程2.1.1 植物細胞工程的基本技術(shù)植物細胞工程的基本技術(shù)3.3.神奇的人工種子神奇的人工種子 (1)(1)特點特點: :后代無性狀分離后代無性狀分離 不受氣候不受氣候, ,季節(jié)和地域限制

28、季節(jié)和地域限制 (2)(2)技術(shù)技術(shù): :植物組織培養(yǎng)植物組織培養(yǎng). . (3) (3)結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu): :人工薄膜人工薄膜+ +胚狀體或不定芽或頂芽或腋芽胚狀體或不定芽或頂芽或腋芽. .3. 植物細胞工程的實際應(yīng)用植物細胞工程的實際應(yīng)用2.1 植物細胞工程植物細胞工程2.1.1 植物細胞工程的基本技術(shù)植物細胞工程的基本技術(shù)3.3.人工種子人工種子 概念概念: : 就是以植物組織培養(yǎng)得到的胚狀體、不定芽、頂芽和腋芽等為材料，就是以植物組織培養(yǎng)得到的胚狀體、不定芽、頂芽和腋芽等為材料，經(jīng)過人工薄膜包裝得到的種子。經(jīng)過人工薄膜包裝得到的種子。 意義：意義： 解決有些植物結(jié)子困難、發(fā)芽率低、繁殖困難等問題

29、。解決有些植物結(jié)子困難、發(fā)芽率低、繁殖困難等問題。 人工種皮：人工種皮： 藻酸鈉、明膠、樹脂、瓊脂、淀粉等藻酸鈉、明膠、樹脂、瓊脂、淀粉等 3. 植物細胞工程的實際應(yīng)用植物細胞工程的實際應(yīng)用2.1 植物細胞工程植物細胞工程2.1.1 植物細胞工程的基本技術(shù)植物細胞工程的基本技術(shù)人工種子之所以神奇，是由于它具有天然種子不可比擬的特點，想一想它們?nèi)斯しN子之所以神奇，是由于它具有天然種子不可比擬的特點，想一想它們具有哪些優(yōu)點？具有哪些優(yōu)點？人工種子的優(yōu)點：人工種子的優(yōu)點：（1）天然種子由于在遺傳上具有因減數(shù)分裂引起的重組現(xiàn)象，因而會）天然種子由于在遺傳上具有因減數(shù)分裂引起的重組現(xiàn)象，因而會造成某些遺

30、傳性狀的改變；天然種子在生產(chǎn)上受季節(jié)限制，一般每年只造成某些遺傳性狀的改變；天然種子在生產(chǎn)上受季節(jié)限制，一般每年只繁殖繁殖12次，有些甚至十幾年才繁殖一次。而人工種子則可以完全次，有些甚至十幾年才繁殖一次。而人工種子則可以完全保持保持優(yōu)良品種的遺傳特性，生產(chǎn)上也不受季節(jié)的限制。優(yōu)良品種的遺傳特性，生產(chǎn)上也不受季節(jié)的限制。（2）試管苗的大量貯藏和運輸也是相當困難的。人工種子則克服了這）試管苗的大量貯藏和運輸也是相當困難的。人工種子則克服了這些缺點，人工種子外層是起保護作用的薄膜，類似天然種子的種皮，因些缺點，人工種子外層是起保護作用的薄膜，類似天然種子的種皮，因此，可以很此，可以很方便地貯藏和運輸。方便地貯藏和運輸。人工種皮中應(yīng)該具有的有效成分是什么？為了促進胚狀體的生長發(fā)人工種皮中應(yīng)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(zhì)？育，我們還可以向人工種皮