2.1.2植物细胞工程的应用课件2022-2023学年高二下学期生物人教版选择性必修3

第2章 第1节 植物细胞工程 （二、植物细胞工程的应用） 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。 实际问题：经济苗木、名贵花卉、珍稀植物等自然繁殖速度缓慢，繁殖效率低下或优良性状不易保持……如何解决？ 01 植物繁殖的新途径 作物新品种的培育 微生物的纯培养 细胞产物的工厂化生产 植物细胞工程的应用 01 植物繁殖的新途径 02 作物新品种的培育 03 细胞产物的工厂化生产 4 5 阅读教材P39，思考以下问题： 1、什么是快速繁殖技术？ 2、快速繁殖技术有哪些特点？ 3、快速繁殖技术用于产业化生产的实例有哪些？ 01 （1）概念： 用于快速繁殖优良品种的植物组织培养技术，也叫作微型繁殖技术。 1. 快速繁殖 外植体 脱分化 愈伤组织 再分化 根、芽 试管苗 （2）原理： ①高效、快速地实现种苗的大量繁殖 ②无性繁殖，可以保持优良品种的遗传特性 ③不受自然生长季节的限制，培养周期短 一 植物繁殖的新途径 （3）优点： 植物细胞的全能性 ④选材少，繁殖率高，便于自动化管理。 细胞工程 无性生殖 其细胞分裂方式是有丝分裂，亲、子代细胞DNA相同，所以可以保持亲代优良的遗传特性。 【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。 01 （5）实例： 甘蔗、桉树和铁皮石斛等试管苗的生产，已形成一定规模。 铁皮石斛的工厂化生产 （4）应用： 快速繁殖优良的观赏植物、经济林木、无性繁殖作物和濒危植物等。 1. 快速繁殖 细胞工程 9 阅读教材P40“作物脱毒”，思考以下问题： 1、作物为什么要进行脱毒？ 2、应该选择植物的什么部位培育脱毒苗？为什么要选择该部位？ 3、培育脱毒作物的流程是怎样的？ 4、脱毒作物有何优点？ 5、你还知道哪些作物脱毒的实例？ 01 组培 脱毒苗 顶端分生区（如茎尖）： 注：脱毒苗不等于抗毒苗。 2、作物脱毒 马铃薯 草莓 香蕉 感染的病毒很容易传给后代 无性繁殖 病毒在作物体内积累 作物产量降低品质变差 （1）脱毒原因 （2）脱毒方法 一 植物繁殖的新途径 病毒极少，甚至无病毒 细胞工程 01 2、作物脱毒 一 植物繁殖的新途径 （3）过程： 无病毒组织 （切取茎尖组织） 脱分化 愈伤组织 再分化 根、芽 幼苗 完整植株 移栽成活 （4）优点： 明显提高农作物的产量和品质 注：脱毒苗不等于抗毒苗。 与微型繁殖相比较，二者无本质区别，只是取材部位不同。 细胞工程 01 （5）实例： 脱毒草莓 普通草莓 脱毒马铃薯田与被病毒感染未脱毒马铃薯叶片 在马铃薯、草莓、大蒜、甘蔗、菠萝和香蕉等许多作物上获得成功。 一 植物繁殖的新途径 2、作物脱毒 细胞工程 13 阅读教材P40”单倍体育种”，思考以下问题： 1、单倍体育种的流程是怎样的？它有什么优点？ 2、 已知紫色非甜玉米（基因型AASS）和白色甜玉米（基因型aass）杂交，得到的F1再进行自交，F2会有紫色甜玉米的表型产生。如果要筛选出纯合的紫色甜玉米（基因型AAss），你可以想到几种育种方法？请你提出相关实验设计思路。 拓展应用（P42） 02 1、单倍体： 枝叶茎杆弱小，果实多而小，一般高度不育。 特点： 由配子（如卵细胞、花粉等）直接发育而成的个体。 1、单倍体育种 二 作物新品种的培育 2、单倍体育种： （1）概念：通过花药(或花粉)培养获得单倍体植株，然后经过诱导染色体加倍，当年就能培育出遗传性状相对稳定的纯合二倍体植株; 细胞工程 1、单倍体育种 （2）单倍体育种原理： 植物细胞的全能性 染色体（数目）变异 花药或花粉 单倍体 幼苗 正常纯合 二倍体 人工诱导 （染色体加倍） 脱分化 愈伤组织 再分化 细胞工程 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: 秋水 仙素处理 染色体加倍 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），如何短时间获得纯种的紫色甜玉米（基因型AAss），思路？ 多年自交纯化和选择，才得到符合理想要求的新