第3章第1节第2课时
[目的导读] 1.结合教材P50~51图文,了解植物的微型快速繁衍、人工种子和作物脱毒。2.阅读教材P51~52内容,了解愈伤组织的诱变育种、细胞产物的工厂化消费及挽救濒危植物。 [重难点击] 1.植物细胞工程的实践运用。2.细胞学基础实际研讨与技术开发之间的关系。 方式一 挽救国度极危植物——虎颜花
虎颜花为野牡丹科单种属植物,原产广东,为稀有的野生欣赏植物,有重要的科研价值。虎颜花叶片基生,叶形庞大、美丽,呈心形,上有老虎斑纹,故称虎颜花。国际自然维护联盟已将虎颜花列为极危物种。为挽救虎颜花,我国华南植物园的迷信家对虎颜花停止了组织培育,取得1万株试管苗,又应用生态恢复技术,使虎颜花成功回归野外。这表达了植物细胞工程的实践运用。那么植物细胞工程技术在消费生活中还有哪些方面的运用呢?让我们进入本节的学习,一同来了解吧!
方法二 具有小灵芝草之称的金钗石斛是一种名贵的中草药,它具有生津益胃、润肺止咳之成效。金钗石斛的有效化学成分为大黄酚和β-谷甾醇。那么我们能否在工厂内少量消费这两种物质呢?
能!取金钗石斛的茎尖或根尖组织,并培育为愈伤组织再放入液体培育基中停止悬浮培育,取得少量的金钗石斛细胞,从混合液中分别纯化大黄酚和β-谷甾醇即可。
这是植物细胞工程实践运用的一个实例,要了解更多这方面的信息,请跟随教材一同来学习吧。
一、植物繁衍的新途径
1.植物的微型快速繁衍
(1)概念:应用植物组织培育技术快速繁衍植物的方法。 (2)优点
①无性繁衍,可以坚持种苗的优秀遗传特性。 ②繁衍速度快,周期短。
(3)实例:一些优秀的欣赏植物、经济林木等都曾经应用工厂化微型繁衍来停止大规模的无性繁衍。 2.人工种子 (1)组成
①胚状体:经过植物组织培育取得,相当于自然种子的胚。
②无机薄膜:含有胚状体萌生和发育成幼苗所需的各种营养;可以缓冲碰撞;可以附加少量的植物生长调理剂、农药、抗生素和一些有益菌种等。 (2)优点:①属于无性生殖,不发作性状分别的现象。
②消费上不受时节的限制。 3.作物脱毒
(1)原理:无性繁衍的作物,病毒容易逐年积聚,但是幼嫩的组织和器官中病毒的含量较低或许不含病毒。
(2)方法:选取植物的茎尖停止植物组织培育。 (3)实例:脱毒马铃薯、脱香花莓等。
结合下面人工种子的结构表示图,探求以下效果: 1.惯例的种子繁衍存在哪些缺陷? 答案 (1)周期长;
(2)发作性状分别而丧失其优秀特性; (3)受时节、气候和地域的限制。
2.人工种子的胚状体和惯例种子的胚在来源上有何区别?
答案 人工种子的胚状体是无性繁衍的结果,惯例种子的胚是有性繁衍的结果。
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局部。人工种皮中应该具有哪些有效成分?为了促进胚状体的生长发育,我们还可以向人工种皮中参与哪些物质? 答案 针对植物种类和土壤等条件,在人工种子的包裹剂(人工种皮)中应具有过量的营养、无机盐、无机碳源以及农药、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参与一些植物生长调理剂。
1.兰花在我国种植历史悠久,〝远东麒麟〞以每盒3万元的价钱在拍卖网卖出。下面是经过细胞培育构成兰花植株的表示图,请据图回答以下效果:(注:胚状体同等于植物种子的胚的结构)
兰花植株――→茎尖的切片――→从切片中分别的茎尖细胞 试管植物――→胚状体――→愈伤组织
(1)愈伤组织的分裂才干__________(填〝强〞或〝弱〞),分化才干__________(填〝强〞或〝弱〞),是由植物体细胞经过__________构成的。
(2)进程④由愈伤组织构成胚状体要经过____________和____________进程。
(3)一个兰花茎尖在一年之内可以消费出400万株兰花苗,与有性生殖相比,植物组织培育的优势主要表达在______________________和______________________。
答案 (1)强 强 脱分化 (2)细胞分裂 细胞(组织)分化 (3)坚持亲本的优秀性状 培育周期短,繁衍效率高
二、愈伤组织的诱变育种、细胞产物的工厂化消费以及挽救濒危植物
1.愈伤组织的诱变育种 (1)诱变育种
⑤
④
①
②
①概念:是指应用物理、化学要素诱导植物的遗传特性发作变异,再从变异群体中选择契合人们某种要求的单株,进而培育成新种类的育种方法。 ②诱发突变的要素:物理要素:主要指一些射线。
化学要素:主要是应用一些烷化剂、碱基相似物、抗生素等化学药物。 (2)愈伤组织的诱变育种
①原理:植物的愈伤组织在培育进程中不时处于分裂增生的形状,其遗传物质极易遭到外界要素的影响而发作变异。
②优势:克制突变体的嵌合性等缺陷,极大地提高了诱变育种的效率。 2.细胞产物的工厂化消费 (1)原理:植物组织培育。 (2)消费流程
外植体(离体的植物器官、组织或细胞)――→愈伤组织――→细胞悬液――――→细胞产物。 (3)产物种类:药物、橡胶、香精油和色素等。 (4)优势:快速、高效地失掉少量的细胞或细胞产物。 3.挽救濒危植物
应用植物细胞培育技术来培育少量红豆杉细胞,应用这种方法来少量消费紫杉醇,从而挽救红豆杉。
1.愈伤组织的诱变育种进程如下图,请据图剖析: 诱变处置
外植体――→愈伤组织―→突变体――→新种类 培育 诱导分化 (1)该育种方法的原理有哪些? 答案 基因突变和植物细胞的全能性。
(2)在培育至愈伤组织时停止诱变处置的缘由是什么?
答案 愈伤组织细胞不时处于分裂增生的形状,此时易发作基因突变。 (3)诱导分化失掉的突变体都可以应用吗?为什么?
答案 大都不可以。由于基因突变具有多害少利性,即失掉的突变体大多是有害的。 2.剖析工厂化消费人参皂甙干粉的流程,探求下面的效果: 人参根――→愈伤组织――→
脱分化
培育
脱分化
挑选
脱分化
分散开
发酵、提取
选择增殖速度快且细胞内人参皂甙含量高的细胞
――→少量细胞――→皂甙 培育
扩展提取
(1)细胞产物工厂化消费实质上是植物组织培育的进程,在消费中通常要培育到什么阶段? 答案 愈伤组织。
(2)与传统的从植物体内提取相比,工厂化消费细胞产物有哪些优点?