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(共30张PPT)
离体的植物器官、组织或细胞（外植体）
植物体
愈伤组织
脱分化
根、芽
再分化
①离体②无菌③营养
④一定的外界条件
⑤植物激素
遮光
一定的光照
芽发育成叶，叶肉细胞中叶绿素的合成需要光照
植物组织培养技术
光照促进组织分化，影响脱分化的效果
原生质体B
原生质体A
①
去壁
去壁
植物A细胞
植物B细胞
②
融合的原生质体
诱导融合
再生出细胞壁
③
杂种细胞
脱分化 （细胞分裂）
④
愈伤组织
⑤
再分化
杂种植株
植物
组织
培养
植物
细胞
融合
植物体细胞杂交
方法：离心、振动、电刺激、
聚乙二醇（PEG）
（融合完成的标志）
2.1.2 植物细胞工程的实际应用
资料1 兰花因高雅美丽而深受人们喜爱。
兰花常用分根法和种子进行繁殖。在兰花的
常规繁殖中，遇到的
难题是：用分根法繁
殖速度缓慢，不利于
新品种的推广;用种子
繁殖又很困难，因为
兰花的种子十分微小，
胚很纤弱，种子几乎
没有储藏营养物质，
在发芽过程中很容易夭折。
资料2 科学家应用多倍体育种的方法，
培育出的三倍体无子西瓜，具有无子、
含糖高、口感好等特点。
但因其不结种子，
每年必须用四倍体和
二倍体西瓜杂交培育
种子，不仅增加了生
产成本，也给无籽西
瓜的普及带来困难。
1.概念：
（一）微型繁殖
植物组织培养技术，快速繁殖优良品种植物，也叫快速繁殖技术）
植物细胞的全能性
2.原理：
一、植物繁殖新途径
3.优点：
①繁殖速度快；
②保持优良的遗传性状；
③不受自然生长季节的限制。
兰花
杨树
生菜
无籽西瓜
4.微型繁殖的应用
资料3 病毒引起的植物病害有500多种。
受害的植物包括粮食作物、蔬菜、果树和花卉，
如水稻、小麦、棉花、马铃薯、油菜、大蒜、
苹果、枣、唐菖蒲、兰花等。而且没有有效的
防治办法，只能拔除病株，造成很大的经济损
失。
病毒多集中在种子、老叶等器官中，在幼
嫩的器官和未成熟的组织中较少，在分生区几
乎不含病毒。
生姜是药食两用的经济作物，具有栽培容易、产量高、价格高等特点，近年在各地发展很快。但是生姜在生产上长期采用无性繁殖，容易感染多种病毒病，使生姜品质变差，叶子皱缩，生长缓慢，一般减产30%～50%。
2.材料:分生区的细胞（如茎尖）
一、植物繁殖新途径
（二）作物脱毒
1.作物脱毒的原因:
资料分析：病毒在植株上的分布是不均一的，老叶、老的组织和器官病毒含量高，幼嫩的未成熟组织和器官病毒含量较低，生长点几乎不含病毒或病毒较少。因此，作物脱毒主要是强调微型繁殖的取材一定是无毒（的如茎尖、根尖）。
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.
5.优点：提高作物产量和品质
3.方法:进行组织培养
4.结果:脱毒苗
脱毒苗：
抗毒苗：
选择植物茎尖、不含病毒的细胞
细胞工程范畴
基因工程范畴
抗病基因
导入
植物细胞
植物组织培养
完整
植株
植物组织培养
完整
植株
（二）作物脱毒
一、植物繁殖新途径
（二）作物脱毒
脱毒草莓、马铃薯
树木需生长数年才能结出种子。
优良杂交种后代会因发生性状分离而丧失优良特性。
受季节、气候和地域的限制。
制种时需要占用大量土地。
如何克服缺陷？
常规种子植物生产的不足
资料四
种 子 的 结 构
单子叶植物的种子
胚
种皮
胚乳
1.概念：
用人工种皮包装胚状体、不定芽、顶芽、腋芽等得到的种子
（三）神奇的人工种子
2.过程：
外植体
愈伤组织
脱分化
胚状体
再分化
完整植物体
种植
制成
人工种子
包裹
人工种皮
无性生殖
一、植物繁殖新途径
人工薄膜，透气透水
胚状体（不定芽、顶芽和腋芽）
营养物质+抗生素、农药+有益菌+植物生长调节剂
人工种子组成：胚状体＋人工种皮＋人工胚乳
胚状体
人工胚乳
人工种皮
3.结构：
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？
讨论
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。
③后代无性状分离，保持优良品种的遗传特性
①易于储藏和运输
⑤不受季节、气候和地域的限制
④解决某些作物品种繁殖能力差、结子困难或发芽率低等问题
②避免占用大量土地制种，节约粮食
4.优点：
（三）神奇的人工种子
5.人工种子应用
花椰菜
桉树
水稻
芹菜
花药
愈伤
组织
脱分化
单倍体幼苗　
再分化
（一）单倍体育种
1.原理：
二、作物的新品种培育
2.过程：
3.优点：
明显缩短育种年限；
后代一般都是纯合体，能稳定遗传
染色体数目变异，遗传物质发生改变
正常
植物
染色体加倍
秋水仙素处理
1.花药离体培养：
植物组织培养、花药离体培养、单倍体育种比较：
2.植物组织培养：
3.单倍体育种：
离体的花药
离体的器官、组织、细胞
花药离体培养+秋水仙素恢复育性
水稻
小麦
烟草
柏树
4.应用
（一）单倍体育种
对植物组织培养过程中得愈伤组织进行诱变处理，促其发生突变，诱导分化成植株，筛选对人们有利突变体,进而培育新品种。
外植体
新
品种
筛选
愈伤组织
脱分化
多种
突变体　
再分化
诱变处理（物化）
②过程：
③原理：
基因突变
植物细胞的全能性
①概念：
（二）突变体的利用
二、作物的新品种培育
抗除草剂白三叶草
抗盐碱的烟草
④应用：
（二）突变体的利用
细胞产物：蛋白质、脂肪、糖类、药物、香料、生物碱等。
6～7年
人参皂甙
干粉
发酵罐
20～30天
增长速度快且细胞内人参皂甙粉含量高的细胞
脱分化
培养选择
破碎细胞
放入发酵罐
工厂化生产人参皂甙干粉的基本流程：
人参根
愈伤组织
细胞增殖
提取人参皂甙干粉
2.技术:
蛋白质,脂肪,糖类,药物,香料,生物碱等.
植物的组织培养----愈伤组织细胞培养
3.过程:
只培养到愈伤组织阶段
4.结果:
该过程不能体现植物细胞的全能性
外植体
愈伤组织
脱分化
细胞悬液
分散开
去壁
培养、提取、破碎
细胞产物
（液体培养基）
三、细胞产物的工厂化生产
1.种类:
阅读课本41页回答：高效抗癌的药物紫杉醇，虽然能造福人类，但却为濒危的红豆杉带来了一场灭顶之灾。能否用植物组织培养技术生产紫杉醇？
离体植物组织
脱分化
愈伤组织
从愈伤组织中提取紫杉醇
转基因细胞
杂种细胞
茎尖、根尖等分生区
花药（花粉）
外植体
脱分化
愈伤组织
再分化
丛芽或胚状体
工厂化
生产药物
人工种子
转基因植物
杂种植物
作物脱毒
单倍体育种
微型繁殖
植物体
诱变处理
突变细胞
总结: 植物细胞工程的实际应用
突变体的利用
+
人工薄膜
培养
植物细胞工程的实际应用
（一）、植物繁殖的新途径
（二）、作物新品种的培育
（三）、细胞产物的工厂化生产
1.单倍体育种
2.突变体的利用
药物，香料，蛋白质等
2.作物脱毒
1.微型繁殖
3.神奇的人工种子

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