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 细胞工程 第1节 植物细胞工程 一、植物细胞工程的应用 本节聚焦 植物细胞工程在生产实践中有哪些应用？ 植物细胞工程应用于生产实践的主要优势是什么？ 植物细胞工程应用 植物繁殖的新途径 细胞产物的工厂化生产 作物新品种的培育 2 一、植物繁殖的新途径 1. 快速繁殖（微型繁殖）P39 (1)概念： 用于快速繁殖优良品种的植物组织培养技术。也叫微型繁殖。 (2)优点： ①可以高效、快速地实现种苗的大量繁殖； ②可以保持优良品种的遗传特性。 (3)实例： 一些优良的观赏植物、经济林木、无性繁殖作物和濒危植物等的苗木。 我国组织培养技术已经广泛应用于兰花种苗的规模化繁殖，使得名贵的兰花价格大幅下降。 进行无性繁殖 铁皮石斛的产业化育苗 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： 植物细胞的全能性 (5)原理： *扦插、压条、嫁接等不属于微型繁殖技术 1. 快速繁殖（微型繁殖）P39 实际问题：生姜是药食两用的经济作物，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%。 病毒引起的植物病害有500多种。受害植物包括粮食作物、蔬菜、果树和花卉等。而且没有有效的防治办法，只能拔除，造成经济损失。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。 你有什么启发？ (2)选材部位及原因： 部位：植物 。 顶端分生区附近（如茎尖） 2.作物脱毒 P40 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。 (1)培育脱毒苗的原因： 一、植物繁殖的新途径 (3)方法： (4)优点： 切取茎尖进行组织培养获得脱毒苗。（即：茎尖组织培养技术） 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 ≠ 抗毒苗 茎尖 脱分化 愈伤组织 再分化 芽、根 试管苗 脱毒苗 移栽 通过组织培养技术获得的脱毒苗是否具有抗病毒能力？ 脱毒作物的产量和品质明显优于没有脱毒的作物 2.作物脱毒 P40 (5)脱毒产品： 如 马铃薯、草莓、大蒜、甘蔗、菠萝和香蕉等 脱毒草莓 普通草莓 菠萝 香蕉 大蒜 甘蔗 2.作物脱毒 P40 花药 花粉 单倍体 离体培养 纯合二倍体 人工诱导多倍体 优良品种 选择 二、作物新品种的培育 1. 单倍体育种 P40 (1)过程： 花药培养 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） 植株矮小，且高度不育 染色体数目变异和植物细胞的全能性 (2)原理: 秋水仙素处理抑制有丝分裂前期纺锤体的形成 即植物组织培养 AA BB AA bb aa BB aa bb A B A b a B a b 减数分裂 花药（花粉）离体培养 aa BB AA bb × Aa Bb A B A b a B a b 人工诱导染色体加倍 单倍体育种 杂交育种 第一年 第二年 aa BB AA bb × Aa Bb A_B_ 淘汰 自交 AA BB 稳定 遗传 性状分离 淘汰 第一年 第二年 第三-六年 连续自交多代 1. 单倍体育种 P40 （1）用花药培养得到单倍体植株需要用到植物组织培养技术。（ ） √ (3)优点: ①极大地缩短育种年限，节约大量人力和无力； ③可作为进行体细胞诱变育种和研究遗传突变的理想材料。 ②后代大是纯合子，能稳定遗传; 大多数单倍体植株的细胞中只含一套染色体，染色体加倍后得到的植株的隐性性状容易显现。 为什么？ 1. 单倍体育种 P40 (4)实例： 我国科学家在1974年成功培育出世界上第一个单倍体作物新品种——单育1号烟草。 我国科学家把单倍体育种与常规育种结合起来，育成水稻、玉米、油菜、甘蓝和甜椒等作物的新品种。 1. 单倍体育种 P40 (1)突变体形成的原因： 在植物组织培养过程中，由于培养细胞一直处于不断增殖的状态，因此容易受到培养条件和诱变因素（如射线、化学物质等）的影响而产生突变。 (2)过程： 外植体 新品种 筛选培育 愈伤组织 脱分化 多种突变体　 诱导分化 诱变处理（物化） 2. 突变体的利用 P41 愈伤组织（细胞分裂旺盛，且一直处于不断增殖的状态，因此易发生突变） ①处理对象： ②原理： 突变(基因突变和染色体变异）和植物细胞的全能性。 (3)利用： 筛选对人们有利的突变体,进而培育成新品种。 二、作物新品种的培育 (5)实例： 已