植物細(xì)胞工程的基本技術(shù)包括

植物組織培養(yǎng)技術(shù)和植物體細(xì)胞雜交技術(shù)。

離體的植物器官、組織或細(xì)胞

（外植體）愈傷組織根、芽避光、誘導(dǎo)培養(yǎng)基完整植株見光、分化培養(yǎng)基再分化脫分化親本植物細(xì)胞B原生質(zhì)體Ａ親本植物細(xì)胞A原生質(zhì)體Ｂ去壁新的原生質(zhì)體融合再生細(xì)胞壁雜種細(xì)胞組織培養(yǎng)雜種植株2·1·2植物細(xì)胞工程的實(shí)際應(yīng)用素冠荷鼎實(shí)際問題：經(jīng)濟(jì)苗木、名貴花卉、珍稀植物等自然繁殖速度緩慢，繁殖效率低下或優(yōu)良性狀不易保持……（一）植物繁殖新途徑：1）保持優(yōu)良品種的遺傳特性2）高效快速地實(shí)現(xiàn)種苗的大量繁殖3）不受自然生長(zhǎng)季節(jié)的限制（因?yàn)樵诰哂幸欢ㄈ斯ぴO(shè)施的室內(nèi)生產(chǎn)）。㈠微型繁殖一、植物繁殖的新途徑1.概念：快速繁殖優(yōu)良品種的植物組織培養(yǎng)技術(shù)也叫快速繁殖技術(shù)2.優(yōu)點(diǎn)：3.方法：植物組織培養(yǎng)植物組織培養(yǎng)車間概念：1.微型繁殖一、植物繁殖的新途徑①繁殖率高，可大批量生產(chǎn)②保持親本的一切優(yōu)良性狀③不受自然生長(zhǎng)季節(jié)的限制④培養(yǎng)周期短⑤取材少應(yīng)用組織培養(yǎng)技術(shù)，快速繁殖優(yōu)良品種植物（也叫快速繁殖技術(shù)）植物細(xì)胞的全能性原理：優(yōu)點(diǎn)：蘭花楊樹生菜荷蘭花卉合作探究-微型繁殖人們利用植物的微型繁殖技術(shù)來進(jìn)行工廠化育苗生產(chǎn)，這是利用了該項(xiàng)技術(shù)的哪些特點(diǎn)？植物“微型”繁殖技術(shù)具有高效性和可以保持種苗的優(yōu)良遺傳特性的優(yōu)勢(shì)。紫黑色馬鈴薯營(yíng)養(yǎng)豐富，它含有20%左右的蛋白質(zhì)，包括18種氨基酸，易被人體消化和吸收，還有維生素C、維生素B、維生素A等8種維生素和磷、鐵等10多種礦物元素，更主要的是內(nèi)含有大量的功效奇特、藥用價(jià)值較高的花青素，花青素是天然強(qiáng)效自由基清除劑，對(duì)100多種疾病有預(yù)防和治療作用，其清除自由基的能力是維生素C的20倍、維生素E的50倍?；ㄇ嗨鼐哂行》肿咏Y(jié)構(gòu)，是唯一能透過血腦屏障清除自由基保護(hù)大腦細(xì)胞的物質(zhì)，同時(shí)能減少抗生素給人體的一些危害。但是，薯類同大蒜一樣，由于同屬營(yíng)養(yǎng)體繁殖，在每年的繁殖過程中，病毒侵染并逐代累積，致使種薯退化嚴(yán)重，造成馬鈴薯植株變矮小，葉片翻卷或花葉、皺縮，產(chǎn)量低而不穩(wěn)。㈡作物脫毒一、植物繁殖的新途徑1.原因：2.材料：2.獲得脫毒苗的方法：分生區(qū)組織或細(xì)胞（莖尖和根尖）切取一定大小的莖尖進(jìn)行組織培養(yǎng)獲得病毒在體內(nèi)逐年積累，導(dǎo)致作物產(chǎn)量降低、品質(zhì)變差。種子的結(jié)構(gòu)自然種子胚種皮胚乳

天然種子有什么缺陷？

1）培育周期長(zhǎng)

2）優(yōu)良雜種的后代會(huì)發(fā)生性狀分離而喪失其優(yōu)良特性

3）生產(chǎn)會(huì)受到季節(jié)、氣候和地域的限制，并且需要占用大量的土地實(shí)現(xiàn)制種㈢人工種子一、植物繁殖的新途徑

1.概念2.組成通過植物組織培養(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。胚狀體（或不定芽、頂芽和腋芽）+人工種皮技術(shù)：原理：優(yōu)點(diǎn)：組織培養(yǎng)細(xì)胞全能性與天然種子比：①解決某些作物繁殖力低、結(jié)子困難、發(fā)芽率低問題②保持優(yōu)良品種遺傳特性③不受氣候、季節(jié)、地域的限制，時(shí)間短，占地少與試管苗比：有人工薄膜保護(hù)，方便地貯藏和運(yùn)輸二、作物新品種的培育正常植物花藥愈傷組織單倍體幼苗脫分化再分化染色體加倍秋水仙素處理1.單倍體育種

(1)方法:

(2)優(yōu)點(diǎn):花藥離體培養(yǎng)獲得單倍體植株，染色體加倍選擇優(yōu)良品種純合體明顯縮短育種年限.后代穩(wěn)定遺傳,都是純合體;(1)產(chǎn)生：植物組織培養(yǎng)過程中，由于培養(yǎng)細(xì)胞一直處于不斷的分生狀態(tài)，易受到培養(yǎng)條件和外界壓力的影響而產(chǎn)生突變（2）利用：篩選對(duì)人們有利突變體,進(jìn)而培育新品種二、作物新品種的培育1.單倍體育種2.突變體的利用合作探究-突變體的利用（1）在植物組織培養(yǎng)中，什么細(xì)胞容易發(fā)生突變？（2)誘導(dǎo)突變的方法有哪些？物理法:電離輻射（γ射線、β射線、中子等）化學(xué)法：甲基磺酸乙酯、疊氮化鈉愈傷組織細(xì)胞進(jìn)行旺盛的有絲分裂，DNA在復(fù)制的過程中，由于雙鏈打開容易發(fā)生突變。新品種外植體愈傷組織多種突變體

篩選脫分化再分化誘變處理（5）過程：3.細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)(1)種類:(2)技術(shù):蛋白質(zhì),脂肪,糖類,藥物,香料,生物堿等.植物的組織培養(yǎng)轉(zhuǎn)基因細(xì)胞雜種細(xì)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根、芽或胚狀體工廠化生產(chǎn)藥物人工種子轉(zhuǎn)基因植物雜種植物作物脫毒單倍體育種微型繁殖植物體誘變處理突變細(xì)胞2·1·2植物細(xì)胞工程的實(shí)際應(yīng)用突變體的利用+人工薄膜培養(yǎng)總結(jié)一、植物繁殖的新途徑：

1、微型繁殖；

2、作物脫毒；

3、人工種子。二、作物新品種的培育：

1、單倍體育種；

2、突變體的利用。三、細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)。無菌、溫度營(yíng)養(yǎng)條件：水、無機(jī)鹽、蔗糖、氨基酸、有機(jī)酸等植物激素：外植體脫分化愈傷組織再分化胚狀體或叢芽生長(zhǎng)素、細(xì)胞分裂素比例條件光工廠化生產(chǎn)藥物人工種子微型繁殖突變體的利用轉(zhuǎn)基因植物雜種植物作物脫毒單倍體育種、根植物體轉(zhuǎn)基因細(xì)胞雜種細(xì)胞莖尖、根尖等分生區(qū)花藥（花粉）誘變處理突變細(xì)胞過程應(yīng)用原理（基礎(chǔ)）植物細(xì)胞全能性（概念、原因、表達(dá)條件、）適宜（1）增大減小植物克隆技術(shù)或植物組織培養(yǎng)例1：03江蘇用高度分化的植物細(xì)胞、組織和器官進(jìn)行組織培養(yǎng)可以形成愈傷組織，下列敘述錯(cuò)誤的是A.該愈傷組織是細(xì)胞經(jīng)過脫分化和分裂形成的B.該愈傷組織的細(xì)胞沒有全能性C.該愈傷組織是由排列疏松的薄壁細(xì)胞組成D.該愈傷組織可以形成具有生根發(fā)芽能力的胚狀結(jié)構(gòu)典例精析例2：右圖為植物體細(xì)胞雜交過程示意圖。據(jù)圖回答：1）步驟①是__________________________________________最常用的方法是_________.2）步驟②一般常用的化學(xué)試劑是______________目的是___________________.3）在利用雜種細(xì)胞培育成為雜種植株的過程中，運(yùn)用的技術(shù)手段是___________，其中步驟④相當(dāng)于_____，步驟⑤相當(dāng)于_____

去掉細(xì)胞壁分離出有活力的原生質(zhì)體酶解法聚乙二醇（PEG）誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合植物組織培養(yǎng)脫分化再分化例2：右圖為植物體細(xì)胞雜交過程示意圖。據(jù)圖回答：

4）植物體細(xì)胞雜交的目的是獲得新的雜種植株。使____________

能夠在新的植物體上有所表現(xiàn)，其根本原因:

5）從理論上講，雜種植株的育性_____。若運(yùn)用傳統(tǒng)有性雜交方法能否實(shí)現(xiàn)？_____。并說明理由：

因此，這項(xiàng)研究對(duì)于培養(yǎng)作物新品種方面的重大意義在于：

.兩個(gè)親本的遺傳性狀雜種植株獲得了雙親的遺傳物質(zhì)可育不能因?yàn)椴煌N生物之間存在生殖隔離克服遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙，大大擴(kuò)展了可用于雜交的親本組合范圍1、植物的微型繁殖技術(shù)是指 （）

A．植物體細(xì)胞雜交技術(shù)

B．嫁接

C．營(yíng)養(yǎng)繁殖

D．植物組織培養(yǎng)2、科學(xué)工作者把胡蘿卜的韌皮部細(xì)胞分離出來，將單個(gè)細(xì)胞放入培養(yǎng)基中培養(yǎng)，獲得了許多完整的植株，這些植株的特點(diǎn)是 （

）

A．彼此性狀相似B．變異頻率較高

C．單倍體D．都是純合子課堂演練3．用植物組織培養(yǎng)技術(shù)，可以培養(yǎng)或生產(chǎn)（

）

A．食品添加劑

B．無病毒植物

C.人工種子

D．前三項(xiàng)都是4．下列四個(gè)選項(xiàng)中沒有采取植物組織培養(yǎng)技術(shù)的是 （

）

A．花藥離體培養(yǎng)得到單倍體植株

B.秋水仙素處理幼苗獲得多倍體植株

C．人工種子的培育

D．“番茄——馬鈴薯”雜種植株的培育過程

5、馬鈴薯利用它的塊莖進(jìn)行無性繁殖，種植的世代多了以后往往會(huì)感染病毒而減產(chǎn)，為此農(nóng)戶都希望得到無病毒的幼苗進(jìn)行種植。獲得無病毒幼苗的最佳辦法是（

）

A．選擇優(yōu)良品種進(jìn)行雜交

B．進(jìn)行遠(yuǎn)緣植物體細(xì)胞雜交

C．利有芽尖進(jìn)行組織培養(yǎng)

D．人工誘導(dǎo)基因突變6.甘薯種植多年后易積累病毒而導(dǎo)致品種退化。目前生產(chǎn)上采用莖尖分生組織離體培養(yǎng)的方法快速繁殖脫毒的種苗，以保證該品種的品質(zhì)和產(chǎn)量水平。這種通過分生組織離體培養(yǎng)獲得種苗的過程不涉及細(xì)胞的（）

A.有絲分裂 B.分化

C.減數(shù)分裂 D.全能性7.基因型為AaBb的水稻（含24條染色體）的花藥通過無菌操作接入試管后，在一定條件下形成試管苗，問：（1）愈傷組織是花粉細(xì)胞不斷分裂后形成的不規(guī)則的細(xì)胞團(tuán)，愈傷組織形成過程中，必須從培養(yǎng)基中獲得___________________________等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。（2）要促進(jìn)花粉細(xì)胞分裂生長(zhǎng)，培養(yǎng)基中應(yīng)有___________和________________兩類激素。水、無機(jī)鹽、維生素和小分子有機(jī)物細(xì)胞分裂素植物生長(zhǎng)素（3）愈傷組織分化是指愈傷組織形成芽和根，再由芽發(fā)育成葉和莖。這一過程必須給予光照，其原因是_____________能利用光能制造有機(jī)物，供試管苗生長(zhǎng)發(fā)育。（4）試管苗的細(xì)胞核中含_____條脫氧核糖核苷酸鏈。（5）培育成的試管苗可能出現(xiàn)的基因型有_____________。葉綠體

24AB、aB、Ab、ab離體的植物器官、組織或細(xì)胞（外植體）愈傷組織根、芽植物體脫分化再分化①無菌②營(yíng)養(yǎng)：③一定的外界條件④植物激素：細(xì)胞分裂素生長(zhǎng)素有機(jī)物無機(jī)鹽水分遮光一定的光照芽發(fā)育成葉，葉肉細(xì)胞中葉綠素的合成需要光照排列疏松而無規(guī)則，高度液泡化的呈無定形狀態(tài)的薄壁細(xì)胞如：胡蘿卜的形成層、菊花幼莖段、月季的花藥…