内容正文:
第1节 植物细胞工程
第2课时:植物细胞工程的应用
第二章
人教版 选择性必修3
铁皮石斛的工厂化生产
请阅读课本P39,回答以下问题:
1.什么是快速繁殖技术?
2.快速繁殖的核心技术是?
3.快速繁殖技术有什么优点?有哪些应用实例?
问题·探讨
1.快速繁殖
(1)概念
(2)原理
(3)优点
也叫微型繁殖,是用于快速繁殖优良品种的植物组织培养技术
植物细胞的全能性
①无性繁殖,保持优良品种的遗传特性
②高效快速地实现种苗的大量繁殖
③保持优良品种的遗传特性,可实现产业化生产
【思考】植物组织培养可以进行快速繁殖的原因是什么?
愈伤组织细胞分裂旺盛、快速,对愈伤组织进行分割、移瓶、诱导再分化就可以形成大量的新植株。
植物组织培养在实验室进行,一般不受季节、气候等条件的限制。
*扦插、压条、嫁接等不属于微型繁殖技术
愈伤组织
外植体
脱分化
愈伤组织
再分化
芽、根
试管苗
植株
移栽
(4)过程:
一
植物繁殖的新途径
马铃薯病毒苗原因
一
植物繁殖的新途径
(2)选材部位:
植物 。
(3)方法:
顶端分生区附近(如茎尖)
(4)优点:
2.作物脱毒
选材原因: 的病毒极少,甚至 。
分生区附近
无病毒
无性繁殖的方式进行繁殖的作物,感染的病毒很容易传给后代,并在作物体内逐年积累,会导致作物产量降低、品质变差。
植物分生区病毒极少,切取茎尖进行组织培养获得脱毒苗。(即:茎尖组织培养技术)
(1)培育脱毒苗的原因:
脱毒作物的产量和品质明显优于没有脱毒的作物
与微型繁殖相比较,二者无本质区别,只是取材部位不同。
脱毒苗不等于抗毒苗
一
植物繁殖的新途径
脱毒产品
香蕉
脱毒草莓
普通草莓
甘蔗
菠萝
一
植物繁殖的新途径
一
植物繁殖的新途径
1.某株名贵花卉用种子繁殖会发生性状分离。为了防止性状分离并快速繁殖,可利用该植株的一部分器官或组织进行离体培养,培育出完整的植株。进行离体培养时不应采用该植株的
A.茎尖 B.子房壁 C.叶片 D.花粉粒
√
茎尖一般没有病毒积累,分裂能力强,可作为植物组织培养的材料,A不符合题意;
子房壁细胞属于体细胞,可作为植物组织培养的材料,B不符合题意;
叶片细胞属于体细胞,可作为植物组织培养的材料,C不符合题意;
花粉粒是经减数分裂形成的,在此过程中发生了基因重组,因而不一定能保持亲本的优良性状,D符合题意。
课堂练习
2.为给工厂繁殖脱毒甘薯苗提供技术上的支持,科研人员利用植物组织培养技术研究甘薯茎尖(外植体)大小对诱导分化苗和脱毒苗的影响,结果如表所示,下列相关叙述正确的是
茎尖大小 外植体
数/个 分化苗
数/株 脱毒苗
数/株
小于0.3 mm 20 1 1
0.3~0.5 mm 20 10 7
大于0.6 mm 20 13 4
A.在不同的培养阶段,培养基
中的激素种类和比例不同
B.脱分化过程中应给予充足光
照使其进行光合作用
C.培育脱毒苗时依据的原理有
基因突变和细胞的全能性
D.0.3~0.5 mm大小的茎尖最有利于获得抗病毒的特性
√
课堂练习
实际问题:
传统的育种方法:
原理:
缺点:
传统方法: 杂交育种
P:
紫色非甜玉米
AASS
×
白色甜玉米
aass
F1
紫色非甜玉米
AaSs
↓
第1年
↓
×
选育出需要
的纯种
F2
A_S_
A_ss
aaS_
aass
紫甜
第2年
第3年
×
生长
A_ss
F3
第4年
现有紫色非甜玉米(基因型AASS)和白色甜玉米(基因型aass),如何获得纯种的紫色甜玉米(基因型AAss)?
通过杂交把两亲本的优良性状组合在同一后代中(基因重组)
杂交育种
多年纯化和选择,才得到符合理想要求的新品种
如何解决育种时间过长的问题?
问题·探讨
1. 单倍体育种
(1)过程
(2)原理:
(其中花药离体培养利用了植物细胞的全能性)
染色体数目变异
花药离体培养
诱导染色体加倍
二倍体植株
单倍体植株
二倍体植株(纯合子)
(秋水仙素处理)
单倍体育种包括哪些主要步骤?
二
作物新品种的培育
传统方法: 杂交育种
单倍体育种
P:
紫色非甜玉米
AASS
×
白色甜玉米
aass
紫色非甜玉米
AaSs
↓
配子:
AS
As
aS
as
花药离体培养
单倍体幼苗:
AS
As
aS
as
纯合体:
AASS
AAss
aaSS
aass
选择紫甜玉米即为新品种
现有紫色非甜玉米(基因型AASS)和白色甜玉米(基因型aass),如何