2.2.2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

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） 思考这些技术可以应用在哪些方面？ 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