2.1 植物细胞工程的应用-【轻松学生物】2022-2023学年高二生物同步教学精优课件（人教版2019选择必修3）

植物细胞工程的应用 ※保持优良品种的遗传特性 ※高效快速地大量繁殖种苗 ※不受自然生长季节的限制 快速繁殖（微型繁殖） 概念: 快速繁殖优良品种的植物组织培养技术 优点: 1、植物繁殖的新途径： 兰花、桉树、铁皮石斛等试管苗生产 实例： 作物脱毒 原因: 无性繁殖的作物，容易将 病毒传染给后代。病毒积 累，导致作物产量降低、品质变差。 取材: 方法: 结果: 优点： 分生区的细胞 进行组织培养 脱毒苗 使作物增产 脱毒苗不等于抗毒苗 脱毒草莓 脱毒香蕉 P 高杆抗病 DDTT × 矮杆感病 ddtt F1 高杆抗病 DdTt 矮抗 ddT＿ 高抗 D＿T＿ 高感 D＿t ＿ 矮感 ddtt 矮抗 ddT＿ 矮感 ddtt F2 F3 Fn 矮抗ddTT 连续自交提纯 思考：如何运用杂交育种方法，将两个纯种高杆抗病小麦和矮杆感病小麦培育成矮杆抗病小麦新品种 ⊗ ⊗ 第1年 第2年 第3年 第4-5年 2、作物新品种的培育 单倍体育种 体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体 1.定义 2.方法与过程 先 培养获得 倍体，再 处理单倍体的幼苗，使染色体加倍.得到 合子 花药离体 单 秋水仙素 纯 单倍体 植株 可育 纯合子 秋水仙 素处理 亲本 杂 交 F1代 花药离体培养 筛选 鉴定 所需 植株 配子： DT Dt dT dt 单倍体幼苗： DT Dt dT dt 花药离 体培养 秋 水 仙 素 第2年 DDtt ddTT ddtt 纯合体 DDTT 矮抗 P 高杆抗病 DDTT × 矮杆感病 ddtt F1 高杆抗病 DdTt 第1年 减数分裂 比较上例中改用单倍体育种 单倍体育种能明显缩短育种年限、子代都是纯合 植物组织培养过程中，由于培养细胞一直处于不断的分生状态，易受到培养条件和外界压力（如射线、化学物质等）的影响而产生突变。 产生 筛选对人们有利突变体,进而培育新品种 利用 突变体的利用 原理 基因突变、植物细胞的全能性。 优点 提高变异的频率，加速育种进程。大幅度地改良某些性状。 应用 抗花叶病毒的甘蔗、抗盐碱的野生烟草等 7 3、细胞产物的工厂化生产 一类小分子有机化合物(如酚类、萜类和含氮化合物等) 次生代谢物 含义： 本质： 作用： 在植物抗病、抗虫等方面发挥作用，也是很多药物、香料和色素等的重要来源。 植物代谢产生的一些一般认为不是植物基本生命活动________的产物。 所必需 缺点： 植物细胞的次生代谢物含量______。有些产物不能或难以通过化学途径得到。 很低 2.细胞产物的工厂化生产： 人们利用_____________来获得________的过程 含义： 优点： 意义： 在离体条件下对____________________进行培养使其增殖的技术。 单个植物细胞或细胞团 快速高效，不占用耕地，几乎不受___________等的限制。 对于社会、经济________具有十分重要的意义 环境保护 季节、天气 外 植体 愈伤 组织 分散 细胞 产物 细胞 悬液 药物 香料 植物细胞培养 目标产物 脱 分化 发酵 提取 外植体 ↓ 愈伤组织 ↓ 胚状体 ↓ 试管苗 ↓ 植株 再 分化 +人工种皮 +人工胚乳 人工 种子 保持优良性状 快速大量繁殖 微型 繁殖 作物 脱毒 选择根尖 茎尖、芽尖 脱 分化 选择花 粉培养 单倍体 纯合体 加 倍 单倍体育种 培养、提取 代谢产物 ③细胞产物的工厂化生产 ①植物繁殖新途径 ②作物新品种的培育 植物细胞工程应用 突变体利用 化学物理因素诱导筛选 1.如图是利用某植物(基因型为AaBb)产生的花粉进行单倍体育种的 示意图，据图判断 错误的是(　　) A.过程②通常使用的试剂是秋水仙素，作用时期为有丝分裂前期 B.通过过程①得到的植株既有纯合子又有杂合子 C.过程①属于植物的组织培养，在此过程中必须使用一定量的植物激素 D.与杂交育种相比，该育种方法的优点是能明显缩短育种年限 B D 2．下列关于育种的说法，正确的是(　　) A．杂交育种的原理是基因重组，基因重组发生在雌雄配子结合时 B．单倍体育种的原理是花药离体培养，优点是能明显缩短育种年限 C．多倍体育种中，秋水仙素和低温均作用于有丝分裂的后期使染色体数目加倍 D．培育高产青霉素菌株的原理是基因突变，发生在分裂间期 3．植物代谢会产生一些一般认为不是植物基本的生命活动所必需的产物——次生代谢物。下列相关叙述错误的是(　　) A．次生代谢物是一类小分子有机物(如酚类、萜类和含氮化合物等) B．植物细胞的次生代谢物含量很低，有些产物不能或难以通过化学合成途径得到 C．细胞产物的工厂化生产是指利用植物