2.1.2 植物细胞工程的应用-【生物好课】2023-2024学年高二生物下学期同步优质课件（人教版2019选择性必修3）

第1节 植物细胞工程 第2章 细胞工程 二 植物细胞工程的应用 一、植物繁殖的新途径 1.快速繁殖 （1）概念： （4）优点： 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。 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几乎不受季节、气候等的限制，培养周期短； ④可实现产业化生产。 （2）生殖方式： （3）原理： 一般为无性生殖 植物细胞的全能性 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。 一、植物繁殖的新途径 （5）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都实现了利用快速繁殖技术来提供苗木。 【思考】植物组织培养可以进行快速繁殖的原因是什么？ 植物组织培养到愈伤组织阶段，细胞进行旺盛、快速的有丝分裂，从而获得大量的组织细胞。不断地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。另外，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。 1.快速繁殖 铁皮石斛 一、植物繁殖的新途径 （1）脱毒原因 马铃薯 草莓 香蕉 无性繁殖 感染的病毒很容易传给后代 病毒在作物体内积累 作物产量降低品质变差 2.作物脱毒 （2）脱毒方法： 切取植物一定大小的茎尖，进行组织培养技术，再生植株有可能不带病毒，获得脱毒苗。 植物顶端分生区附近（如：茎尖、根尖）的病毒极少，甚至无病毒。 一、植物繁殖的新途径 （3）优点： （4）实例： 明显提高作物的产量和品质。 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。 思考：经植物组织培养技术培育出的脱毒苗抗病毒吗？为什么？ “脱毒”≠“抗毒” 2.作物脱毒 脱毒苗与抗毒苗有何区别？ 脱毒苗：是选择植物的茎尖(刚形成，不含有病毒)进行组织培养而获得的，属于细胞工程的范畴。 抗毒苗：是把某抗病基因导入到受体植株中，并通过一定的方法培养形成的，属于基因工程的范畴。 二、作物新品种的培育 　Ｐ 高抗 　 矮不抗 F1　 高抗 DDTT ddtt DdTt ddTt 高抗 高不抗 矮抗 矮不抗 ddTT 矮抗 ddTT ddTt 矮抗 ddTT 矮抗 矮抗 矮不抗 ddTT ddTt 杂交 自交 选优 自交 F3 选优 F2 连续自交 1 ：2 选育出一个可以稳定遗传的农作物优良品种，一般要经过5—6年的连续筛选。 现有纯合的高秆抗锈病的小麦（DDTT）和矮秆不抗锈病的小麦（ddtt），如何最简单 得到矮秆抗病的优良品种（ddTT）？ 杂交育种 育种原理？ 基因重组 育种方法？ 二、作物新品种的培育 优良品种 花药 花粉 离体培养 单倍体 纯合二倍体 人工诱导 染色体加倍 选择 再人工诱导染色体数加倍 先花药离体培养 单倍体植株 正常纯合体植株 脱分化 愈伤组织 再分化 （1）过程 秋水仙素处理 玉米（2n)单倍体育种 1.单倍体育种 二、作物新品种的培育 （抗倒伏，不抗病） （抗倒伏抗病） 花药（粉）： 单倍体幼苗：DT Dt dT dt 正常植株：DDTT DDtt ddTT ddtt 新品种：DDtt 方法：花药离体培养 秋水仙素处理 DDTT（♀） × ddtt（♂） 第一年 第二年 筛选 （抗倒伏，不抗病） （倒伏，抗病） DT Dt dT dt DdTt （2）举例 1.单倍体育种 （3）单倍体育种的方法： 先 （所用技术 ）获得 单倍体幼苗 ； 再经 处理诱导 加倍，当年就可以得到遗传性状相对稳定的纯合二倍体植株。 （4）单倍体育种原理 细胞的全能性和染色体变异。 花药离体培养 植物组织培养 秋水仙素 染色体数 二、作物新品种的培育 （5）单倍体育种优点： ①子代一般是能稳定遗传的纯合子，极大地缩短了育种的年限。 ②也是进行体细胞诱变育种和研究遗传突变的理想材料。 大多数单倍体植株的细胞中只含有一套染色体，染色体加倍后得到的植株隐性性状容易出现。 思考：单倍体育种为什么能为体细胞诱变育种和研究遗传突变提供理想材料？ Aa A a AA aa 单倍体（n） 纯合二倍体（2n） 二倍体（2n） 1.单倍体育种 二、作物新品种的培育 （6）实例： ①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。 ②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 注意①：单倍体育种的目的不是获得单倍体本身，因为单倍体