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文檔簡介

問題?探討操作水平

細胞工程(cellengineering)是指應用細胞生物學、分子生物學和發(fā)育生物學等學科的原理和方法,通過細胞、細胞器或組織水平上的操作,有目的地獲得特定的細胞或組織、器官、個體或其產(chǎn)品的一門綜合性的生物工程。目的動物細胞工程植物細胞工程植物組織培養(yǎng)植物體細胞雜交問題?探討1902年,哈伯蘭特,提出細胞全能性的理論。1958年,斯圖爾德,發(fā)現(xiàn)胡蘿卜的體細胞可分化為胚,為細胞全能性理論提供了強有力的支持。1960年,科金,用真菌的纖維素酶分解番茄根的細胞壁,成功獲得了原生質(zhì)體。1964年,古哈,在培養(yǎng)毛曼陀羅的花藥時,首次得到了由花藥中的花粉粒發(fā)育而來的胚。1971年,卡爾森,誘導煙草種間原生質(zhì)體融合,獲得了第一株體細胞種間雜種植株。1974年,土壤農(nóng)桿菌的Ti質(zhì)粒發(fā)現(xiàn)。之后,該質(zhì)粒應用于植物分子生物學領域,促進了植物細胞工程與分子生物學技術的緊密結合。植物細胞工程的發(fā)展歷程第1節(jié)植物細胞工程

問題?探討

“其茅葺,其葉青青,猶綠衣郎,挺節(jié)獨立,可敬可慕。迨(dài)夫開也,凝情瀼(ráng)露,萬態(tài)千妍,薰風自來,四坐芬郁,豈非入蘭室乎!豈非有國香乎”這是我國歷史上第一部蘭譜——《金漳蘭譜》(宋·趙時庚)中對蘭花的一段描述。

從古至今,我國人民都把蘭花看作高潔、典雅的象征,很多人喜歡養(yǎng)蘭花。但是,蘭花種子通常發(fā)育不全,在自然條件下萌發(fā)率極低;傳統(tǒng)分株繁殖的方法又存在繁殖周期長、繁殖率低等問題,如果靠自然繁殖,蘭花的價格可想而知了。如何能讓名貴的蘭花大量、快速地繁殖,從而走入尋常百姓家呢?問題?探討問題?探討1

選取多肉上健康、飽滿的葉片。2

用剪刀切下整片葉片,切口要平滑、整齊。也可以直接用手輕輕掰下葉片。3

平躺放在沙床上,葉片間隔相聚2~3厘米。4

葉片切口不要有碰臟,擺放通風處2~3天,晾干5

待葉片晾干后移至半陰處養(yǎng)護。6

約2~3周后生根,或從葉基處長出不定芽。7

葉插成功為什么多肉葉片能發(fā)育成植株?需要具備哪些條件?一、植物組織培養(yǎng)技術

細胞經(jīng)分裂和分化后,仍然具有產(chǎn)生完整生物體或分化成其他各種細胞的潛能,即細胞的全能性。植物組織培養(yǎng)的基本原理為什么植物組織或細胞能培養(yǎng)成完整植物體?一、植物組織培養(yǎng)技術在生物的生長發(fā)育過程中,為什么不是所有的細胞都表現(xiàn)出全能性?生長點葉原基芽軸芽原基枝芽結構示意圖葉原基的細胞只能發(fā)育為葉芽原基的細胞只能發(fā)育為芽在特定的時間和空間條件下,細胞中的基因會選擇性表達一、植物組織培養(yǎng)技術思考·討論1、體細胞具有全能性的根本原因是什么?每個體細胞都含有該物種全部的遺傳信息。受精卵>體細胞,部分生殖細胞>體細胞,植物細胞>動物細胞2、生物體所有細胞全能性大小都一致嗎?3、全能性與細胞分化的關系?4、植物細胞表現(xiàn)出全能性的條件?一般情況下,隨著細胞分化程度的不斷提高,細胞的全能性逐漸降低。

植物細胞表現(xiàn)出全能性的條件:①離體;②一定的營養(yǎng)物質(zhì)、植物激素;③適宜的溫度、pH、光照、無菌等外界條件一、植物組織培養(yǎng)技術植物組織培養(yǎng)(planttissueculture)是指將離體的植物器官、組織或細胞等,培養(yǎng)在人工配制的培養(yǎng)基上,給予適宜的培養(yǎng)條件,誘導其形成完整植株的技術。(教材P35黑體字)接種外植體誘導愈傷組織誘導生芽誘導生根移栽成活用于植物組織培養(yǎng)的離體的植物器官、組織或細胞。實驗:菊花的組織培養(yǎng)實驗原理植物細胞一般具有全能性接種外植體誘導愈傷組織誘導生芽誘導生根移栽成活脫分化再分化再分化外植體脫分化愈傷組織再分化芽、根試管苗移栽完整植株脫分化讓已經(jīng)分化的細胞,經(jīng)過誘導后,失去其特有的結構和功能而轉(zhuǎn)變成未分化的細胞的過程。排列疏松無而無規(guī)則,是一種高度液泡化的,呈無定形狀的薄壁細胞。愈傷組織再分化愈傷組織在培養(yǎng)過程中重新分化根或芽等器官的過程。實驗:菊花的組織培養(yǎng)實驗:菊花的組織培養(yǎng)Ⅰ.用酒精擦拭雙手和超凈工作臺臺面Ⅱ.外植體的消毒①消毒(1)制備外植體酒精30S無菌水2-3次次氯酸鈉溶液30min2-3次無菌水洗將消過毒的外植體置于無菌培養(yǎng)皿中→用無菌濾紙吸去表面的水分→用解剖刀將外植體切成0.5~1cm長的小段。②外植體的切段實驗:菊花的組織培養(yǎng)③接種外植體(1)制備外植體

在酒精燈火焰旁,將外植體的1/3~1/2插入誘導愈傷組織的培養(yǎng)基中。用封口膜或瓶蓋封蓋瓶口,并在培養(yǎng)瓶上作好標記。注意:接種時注意外植體的方向,不要倒插。(形態(tài)學上端朝上,下端朝下)實驗:菊花的組織培養(yǎng)④誘導愈傷組織(2)脫分化

將接種了外植體的錐形瓶或植物組織培養(yǎng)瓶置于18~22℃的培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。在培養(yǎng)過程中,定期觀察和記錄愈傷組織的生長情況。(脫分化)注意:該過程一般不需要光照。有光易形成維管組織,不易形成愈傷組織。實驗:菊花的組織培養(yǎng)④誘導愈傷組織(2)脫分化愈傷組織:細胞排列疏松且無規(guī)則、高度液泡化、呈無定形狀態(tài)的薄壁細胞團。見光后愈傷組織變?yōu)榫G色(分化)思考:若培養(yǎng)物取自植物的幼莖、葉片等含有葉綠體的部位,愈傷組織中是否會含有葉綠體?為什么?培養(yǎng)物經(jīng)過誘導后,失去其特有的結構和功能而轉(zhuǎn)變成未分化細胞,因此,愈傷組織中不含有葉綠體。實驗:菊花的組織培養(yǎng)⑤誘導生芽生根(3)再分化

培養(yǎng)15~20d后,將生長良好的愈傷組織轉(zhuǎn)接到誘導生芽的培養(yǎng)基上。長出芽后,再將其轉(zhuǎn)接到誘導生根的培養(yǎng)基上,進一步誘導形成試管苗。

注意:每日需要給予適當時間和強度的光照。(光照培養(yǎng),促進葉綠素合成)實驗:菊花的組織培養(yǎng)1957年,Skoog和Miller通過煙草組織培養(yǎng)實驗提出了有關植物激素控制器官形成的概念。T0空白對照組T10.1mg/L6-BA+0.5mg/LNAAT30.1mg/L2,4-DT20.5mg/L6-BA+0.1mg/LNAA注:NAA和2,4-D屬于生長素類似物;6-BA和KT屬于細胞分裂素類似物。實驗:菊花的組織培養(yǎng)產(chǎn)生愈傷組織產(chǎn)生不定根產(chǎn)生不定芽注意:若先生根后面就不易生芽生長素細胞分裂素適中高低實驗:菊花的組織培養(yǎng)⑥移栽(3)再分化

移栽前先打開封口膜或瓶蓋,讓試管苗在培養(yǎng)箱內(nèi)生長幾日。用流水清洗掉根部的培養(yǎng)基后,將幼苗移植到消過毒的蛭石或珍珠巖等環(huán)境中,待其長壯后再移栽入土。每天觀察并記錄幼苗的生長情況,適時澆水、施肥,直至開花。拓展:植物組織培養(yǎng)的兩種途徑胚狀體途徑器官發(fā)生途徑胚狀體:離體培養(yǎng)條件下,沒有經(jīng)過受精過程,但是經(jīng)過了胚胎發(fā)育過程所形成的胚狀類似物,因而統(tǒng)稱為體細胞胚或胚狀體。練習?反饋1.判斷對錯(1)植物體的任何細胞都具有全能性,也都能表現(xiàn)出全能性(

)(2)脫分化和再分化是植物組織培養(yǎng)的重要過程(

)(3)在植物組織培養(yǎng)時,對外植體要進行滅菌處理(

)(4)誘導生芽的培養(yǎng)基和誘導生根的培養(yǎng)基完全一樣(

)×√××練習?反饋2.某課外活動小組獲得了一株性狀優(yōu)良的結球生菜,并利用植物組織培養(yǎng)技術對其進行快速繁殖。下列敘述正確的是(

)A.外植體消毒的過程:酒精消毒30s→次氯酸鈉溶液處理30min→無菌水清洗2~3次B.愈傷組織是一種不定形的薄壁組織團塊,誘導產(chǎn)生愈傷組織時每日應給予適時光照C.誘導生芽的培養(yǎng)基與誘導生根的培養(yǎng)基相比,前者中細胞分裂素所占的比例和用量更高D.打開封口膜后直接用流水沖洗掉幼苗根部培養(yǎng)基,再移植到消毒的蛭石環(huán)境中煉苗處理C練習?反饋D3.下圖為用取自基因型為AaBb的胡蘿卜韌皮部細胞培育出胡蘿卜小苗的過程,下列敘述中不正確的是A.a→b過程是通過細胞有絲分裂完成的B.b→c→d過程發(fā)生了細胞分化C.a→b過程中使用的培養(yǎng)基中應含有機碳源和氮源D.雜合植株經(jīng)上述過程獲得的幼苗會出現(xiàn)性狀分離二、植物體細胞雜交技術欲培育地上長番茄和地下結馬鈴薯的“超級作物”。你有什么好妙招?利用傳統(tǒng)有性雜交方法能實現(xiàn)嗎?為什么?不能。因為不同種生物之間存在著生殖隔離二、植物體細胞雜交技術如何去掉細胞壁呢?酶解法果膠酶纖維素酶原生質(zhì)體原生質(zhì)體:是指去除細胞壁后的植物細胞原生質(zhì)層:是指植物細胞的液泡膜、細胞膜及其之間的細胞質(zhì)構成的思考·討論:不同植物的體細胞發(fā)生融合,遇到的第一個障礙是什么?二、植物體細胞雜交技術思考·討論:兩個原生質(zhì)體如何融合在一起呢?體現(xiàn)了細胞膜的流動性人工誘導方法物理法:化學法:電融合法、離心法等聚乙二醇(PEG)、高Ca2+ ̄高pH融合法等二、植物體細胞雜交技術A細胞B細胞去壁B原生質(zhì)體A原生質(zhì)體正在融合的原生質(zhì)體原生質(zhì)體融合脫分化雜種細胞AB愈傷組織再生壁再分化再生出小植株雜種植株AB植物細胞融合技術植物組織培養(yǎng)技術去壁體現(xiàn)了細胞膜的流動性體現(xiàn)了植物細胞的全能性融合完成的標志二、植物體細胞雜交技術

思考:1、參與此過程中的主要細胞器是?2、雜種細胞的染色體數(shù)是多少?3、雜種細胞染色體組數(shù)是多少?4、融合后,培養(yǎng)基中有幾種類型的細胞?高爾基體兩親本染色體數(shù)之和兩親本染色體組數(shù)之和A、B、AA、BB、AB,多細胞融合體,需要進一步篩選植物體細胞雜交不遵循孟德爾遺傳規(guī)律二、植物體細胞雜交技術生物體內(nèi)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"番茄—馬鈴薯"雜種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)的表達相互干擾,它們不能再像馬鈴薯或番茄植株中的遺傳物質(zhì)一樣有序表達,雜種植株自然就不能地上結番茄、地下長馬鈴薯了。思考·討論:“番茄—馬鈴薯”雜種植株沒有如科學家所想象的那樣,地上結番茄,地下長馬鈴薯,這是為什么?二、植物體細胞雜交技術用兩個不同植物的體細胞融合成一個雜種細胞,然后通過組培把雜種細胞培育成新的植物體的方法。1.定義無性繁殖有絲分裂2.優(yōu)點克服生殖隔離,克服遠緣雜交不親和的障礙此后相繼培育出煙草-海島煙草,胡蘿卜-羊角芹,白菜-甘藍等異源多倍體,在生產(chǎn)上有較高的應用價值3.問題有些雜種植株還未按照人們的意愿表現(xiàn)出親代的優(yōu)良性狀。二、植物體細胞雜交技術4.成果在此基礎上,科學家們利用植物體細胞雜交技術,又相繼培育出了白菜—甘藍、普通小麥—長穗偃麥草等雜種。我國科學家還在木本植物的體細胞雜交方面培育出了多種柑橘屬不同種間的雜種植株。白菜甘藍白菜—甘藍練習?反饋1.下圖是“白菜-甘藍”雜種植株的培育過程,回答下列問題。

(1)步驟①需要用到的試劑是什么?______________________(2)步驟②所用的方法有哪些?________________(3)經(jīng)過步驟③得到的雜種細胞和融合的原生質(zhì)體的區(qū)別是什么?_________________________________________________(4)雜種細胞能發(fā)育成“白菜-甘藍”植株的理論基礎是什么?____________________________纖維素酶和果膠酶電融合法、離心法、聚乙二醇(PEG)、高Ca2+ ̄高pH融合法雜種細胞具有細胞壁,融合的原生質(zhì)體沒有細胞壁植物細胞的全能性練習?反饋2.獼猴桃因貌似獼猴而得名,是一種品質(zhì)鮮嫩、營養(yǎng)豐富的美味水果。我國研究人員利用“中華獼猴桃”和“美味獼猴桃”兩個不同種培育出了更加優(yōu)良的品種,其過程如下圖所示。請分析并回答下列問題:(1)因“中華獼猴桃”和“美味獼猴桃”之間存在_________________,所以用有性雜交方法很難得到可育后代,上述①~⑥培育優(yōu)良品種H的過程所應用的技術是_______________技術。生殖隔離植物體細胞雜交練習?反饋(2)圖中B、D是_________;G是_________;②過程需使用_______________酶進行處理,該過程受處理時間、______、______等條件的影響。(3)過程③使用的化學法包括:聚乙二醇(PEG)融合法和_____________________等。(4)過程③得到的兩兩融合的細胞有__________種,因此需要進行篩選。已知用X射線處理會使染色體受影響而導致細胞失去分裂能力;用碘乙酰胺處理會使細胞內(nèi)的酶失活而抑制生長。為了能篩選到雜種細胞F,若在①過程對“中華獼猴桃”用X射線處理,需對“美味獼猴桃”用_________處理,以便最終能獲得優(yōu)良雜種植株H。原生質(zhì)體愈傷組織纖維素酶和果膠溫度pH高Ca2+—高pH融合法3碘乙酰胺植物組織培養(yǎng)和植物體細胞雜交的異同點植物組織培養(yǎng)植物體細胞雜交技術生殖方式原理步驟意義聯(lián)系植物體細胞雜交技術包括

兩個過程,植物組織培養(yǎng)是植物體細胞雜交的一個環(huán)節(jié),融合的體細胞只有通過植物組織培養(yǎng)才能發(fā)育成完整的個體。無性繁殖細胞全能性①脫分化②再分化保持優(yōu)良性狀,繁殖速度快打破生殖隔離,實現(xiàn)遠緣雜交育種①去除細胞壁②融合形成雜種細胞③組織培養(yǎng)(脫分化、再分化)細胞膜具有一定的流動性、植物細胞的全能性無性繁殖植物細胞融合植物組織培養(yǎng)課堂小結脫分化再分化原理過程花藥離體培養(yǎng)細胞全能性操作步驟外植體根、芽、胚狀體愈傷組織外植體消毒接種切塊形成愈傷組織誘導生芽生根植物組織培養(yǎng)植物細胞工程植物體細胞雜交變異類型原理育種類型概念植物細胞融合原生質(zhì)體制備過程植物組織培養(yǎng)原生質(zhì)體融合優(yōu)缺點練習?反饋1.在下列過程中,需要采用植物組織培養(yǎng)技術的是()

①利用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗,獲得多倍體植株②用花藥離體培養(yǎng)得到的單倍體植株③用基因工程培養(yǎng)抗棉鈴蟲的植株④利用細胞工程培養(yǎng)“番茄馬鈴薯”雜種植株???????⑤無子西瓜的大量繁殖A.①②③④ B.①③④⑤ C.①②④⑤ D.②③④⑤D利用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗,不需要采用植物組織培養(yǎng)技術

作物新品種的培育一

植物繁殖的新途徑

細胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)植物細胞工程的運用二三問題?探討一、植物繁殖的新途徑(一)快速繁殖:1.概念:用于快速繁殖優(yōu)良品種的植物組織培養(yǎng)技術,也叫微型繁殖。2.原理:植物細胞的全能性3.生殖方式:一般為無性生殖一、植物繁殖的新途徑(一)快速繁殖:4.優(yōu)點:(1)高效、快速地實現(xiàn)種苗的大量繁殖。(2)保持優(yōu)良品種的遺傳特性,可實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)(3)不受自然生長季節(jié)的限制,培養(yǎng)周期短。(4)選材少,繁殖率高,便于自動化管理。一、植物組織培養(yǎng)技術思考·討論1、植物組織培養(yǎng)可以進行快速繁殖的原因是什么?植物組織培養(yǎng)到愈傷組織階段,細胞進行旺盛、快速的有絲分裂,從而獲得大量的組織細胞。不斷地對愈傷組織進行分割、移瓶、誘導再分化就可以形成大量的新植株。另外,植物組織培養(yǎng)在實驗室進行,一般不受季節(jié)、氣候等條件的限制。一、植物繁殖的新途徑(一)快速繁殖:5.運用:

快速繁殖經(jīng)濟苗木、名貴花卉、珍稀瀕危植物等自然繁殖速度緩慢,繁殖效率低下或優(yōu)良性狀不易保持的植物。一、植物繁殖的新途徑(二)作物脫毒:1.培育脫毒苗的原因:作物病毒積累。馬鈴薯草莓香蕉無性繁殖病毒在作物體內(nèi)積累作物產(chǎn)量降低品質(zhì)變差感染的病毒很容易傳給后代一、植物繁殖的新途徑(二)作物脫毒:2.脫毒部位及方法:取材:分生區(qū)(如莖尖、根尖:病毒極少,甚至無毒)(植物組織培養(yǎng))脫毒苗4.脫毒苗優(yōu)點:

脫毒作物的產(chǎn)量和品質(zhì)明顯優(yōu)于沒有脫毒的作物3.原理:植物組織培養(yǎng)(全能性)一、植物繁殖的新途徑(二)作物脫毒:5.脫毒作物實例:馬鈴薯、草莓、大蒜、甘蔗、菠蘿和香蕉等。香蕉菠蘿思考·討論:脫毒苗等于抗毒苗嗎?抗毒苗:抗病基因?qū)胫参锛毎参锝M織培養(yǎng)完整植株練習?反饋1.菊科植物甜葉菊植株中甜菊糖含量豐富,甜菊糖是用糖行業(yè)青睞的新糖源。甜菊糖生產(chǎn)公司利用植物組織培養(yǎng)技術繁育甜葉菊,滿足用糖行業(yè)的生產(chǎn)需求。下列說法錯誤的是()A.快速繁殖甜葉菊利用了細胞全能性原理B.外植體需要用酒精和次氯酸鈉溶液消毒C.快速繁殖過程始終在無光照條件下進行D.微型繁殖技術的優(yōu)點是高效、快速和高保真C練習?反饋2.超低溫冷凍脫毒法是先用超低溫對細胞進行選擇性破壞,再用組織培養(yǎng)技術獲得脫毒植株的方法。以馬鈴薯莖尖為材料,采用超低溫冷凍脫毒法可獲得脫毒苗。下列敘述錯誤的是()A.用莖尖能夠獲得脫毒苗的原因是植物頂端分生區(qū)病毒極少或無病毒B.經(jīng)超低溫冷凍脫毒培養(yǎng)的馬鈴薯比未脫毒的馬鈴薯抗病毒能力更強C.該技術利用了莖尖分生組織無成熟液泡不易形成冰晶的特性D.超低溫處理使大多數(shù)細胞都受到了損傷而死亡,存活下來的僅有生長點的分生組織細胞B練習?反饋3.甘薯由于具有增強免疫功能、防癌抗癌、抗衰老、防止動脈硬化等作用,故越來越被人們喜愛。但甘薯屬于無性繁殖作物,同時又是同源六倍體,具有自交不育和雜交不親和性,這使甘薯生產(chǎn)和育種存在諸多常規(guī)方法難于解決的問題。下列相關操作不合理的是()A.用于快速繁殖優(yōu)良品種的植物組織培養(yǎng)技術,可以解決種苗用量大、成本高的問題B.利用莖尖分生組織培養(yǎng)脫毒苗,使植株具備抗病毒的能力,產(chǎn)品質(zhì)量得到提高C.利用原生質(zhì)體融合實現(xiàn)體細胞雜交,克服雜交不親和,可以充分利用遺傳資源D.利用培養(yǎng)的愈傷組織進行誘變育種,可以顯著提高變異頻率,有利于縮短育種年限B脫毒≠抗病毒現(xiàn)有紫色非甜玉米(基因型AASS)和白色甜玉米(基因型aass),如何短時間獲得純種的紫色甜玉米(基因型AAss)?二、作物新品種的培育二、作物新品種的培育雜交育種單倍體育種紫色非甜玉米

AASS×白色甜玉米

aass紫色非甜玉米AaSs↓ASAsaSas花藥離體培養(yǎng)單倍體幼苗:ASAsaSas純合體:秋水仙素處理染色體加倍AASSAAssaaSSaass選擇紫甜玉米即為新品種P:紫色非甜玉米

AASS×白色甜玉米

aassF1紫色非甜玉米AaSs第1年×選育出紫甜的純種F2A_S_A_ssaaS_aass紫甜第2年第3年×生長A_ssF3第4年配子:P:二、作物新品種的培育(一)單倍體育種:有性雜交單倍體植株矮小且多為不育花藥離體培養(yǎng)優(yōu)良品種花藥花粉P單倍體純合二倍體誘導染色體加倍選擇F1二、作物新品種的培育(一)單倍體育種:1.方法:

花藥離體培養(yǎng)得到單倍體幼苗,秋水仙素處理抑制有絲分裂前期紡錘體的形成,染色體加倍得到穩(wěn)定遺傳(純合子)的優(yōu)良品種。2.過程:選擇親本有性雜交F1代單倍體植株誘變?nèi)旧w加倍可育純合子選擇所需類型外植體(花粉)花藥離體培養(yǎng)即植物組織培養(yǎng)單倍體植株矮小,且多為不育二、作物新品種的培育(一)單倍體育種:3.原理:染色體(數(shù)目)變異、植物細胞的全能性。4.優(yōu)點:后代都是純合子,能穩(wěn)定遺傳明顯縮短育種年限,加速育種進程作為體細胞誘變育種和研究遺傳突變的理想材料二、作物新品種的培育(一)單倍體育種:

我國科學家在1974年成功培育出世界上第一個單倍體作物新品種——單育1號煙草。

我國科學家把單倍體育種與常規(guī)育種結合起來,育成水稻、玉米、油菜、甘藍和甜椒等作物的新品種。4.實例:二、作物新品種的培育(二)突變體育種:

組織培養(yǎng)時,由于培養(yǎng)的細胞一直處于不斷的分生狀態(tài),易受培養(yǎng)條件和外界壓力(如射線,化學物質(zhì)等)的影響而產(chǎn)生突變。2..原理:1.過程:外植體新品種篩選培育愈傷組織脫分化多種突變體誘導分化誘變處理基因突變和植物細胞的全能性。二、作物新品種的培育(二)突變體育種:3.優(yōu)點:4.缺點:提高變異的頻率,加速育種進程。大幅度地改良某些性狀。難以控制突變方向,有利性狀比較少,需要大量處理實驗材料。5.運用:抗花葉病毒的甘蔗、抗鹽堿的煙草等。練習?反饋1.為培育具有市場競爭力的無籽柑橘,研究者設計如下流程。相關敘述錯誤的是()A.過程①可使用纖維素酶和果膠酶處理B.過程②可用高Ca2+—高pH溶液處理C.過程③的原理是植物細胞具有全能性D.三倍體植株為可產(chǎn)生無籽柑橘的新物種D練習?反饋2.豌豆的育種過程如下圖所示。下列相關敘述正確的是()A.圖中黃色圓粒細胞與花藥中的染色體數(shù)目相同B.用秋水仙素處理單倍體種子后獲得純合二倍體植株C.離體培養(yǎng)過程中發(fā)生基因的自由組合規(guī)律D.與雜交育種相比,該育種方法可以明顯縮短育種年限D(zhuǎn)練習?反饋3.我國鹽堿地規(guī)模大,但主要糧食作物難以生長。下圖是某科研小組嘗試利用普通水稻(2n=24)培育耐鹽水稻新品種的育種方案,據(jù)圖分析錯誤的是()A.過程①屬于誘變育種,育種原理是基因突變B.秋水仙素作用于有絲分裂的后期,其原理是抑制著絲粒的分裂C.過程③是單倍體育種,其優(yōu)點是明顯縮短育種年限D(zhuǎn).過程②多代自交、篩選的目的是提高純合子的比例B三、細胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)能不能運用植物細胞工程技術來生產(chǎn)紫杉醇?紫杉醇是什么?三、細胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)植物的代謝產(chǎn)物生物生長生存所必需的代謝活動,如糖類、脂質(zhì)、蛋白質(zhì)、核酸等應用多、產(chǎn)量低非生物生長所必需,在特定條件下進行一類小分子有機化合物(如酚類、萜類和含氮化合物等)初生代謝物次生代謝物紅豆杉→紫杉醇紫草→紫草寧二、作物新品種的培育植物細胞培養(yǎng):1.細胞產(chǎn)物種類:蛋白質(zhì)、脂肪、糖類、藥物、香料、生物堿(紫草素、人參皂甙、紫杉醇)等。2.技術:植物組織培養(yǎng)技術植物細胞培養(yǎng):在離體條件下對單個植物細胞或細胞團進行培養(yǎng)使其增殖的技術3.生產(chǎn)過程:二、作物新品種的培育4.細胞產(chǎn)物工廠化生產(chǎn)實例:外植體脫分化愈傷組織細胞產(chǎn)物培養(yǎng)、提取

工廠化生產(chǎn)人參皂甙干粉的基本流程:人參根

愈傷組織

增長速度快而且細胞內(nèi)人參皂甙干粉含量高的細胞

細胞增殖

提取人參

溫馨提示

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