2.1.2 植物细胞工程的应用（课件）-【帮课堂】2023-2024学年高二生物同步学与练（人教版2019选择性必修3）

第2章 细胞工程 2.1 植物细胞工程 第2课时 ——植物细胞工程的应用 兰花 红豆杉 学习目标 举例说明植物细胞工程的应用有效提高了生产效率。 目 生物学 高中 一、植物繁殖的新途径—快速繁殖 20世纪60年代，荷兰科学家成功地利用植物组织培养技术来培育兰花。目前，荷兰的兰花生产已发展成举世闻名的兰花产业。 用于快速繁殖优良品种的植物组织培养技术，称为快速繁殖技术，也叫微型繁殖技术。 我国组织培养技术也已经广泛应用于兰花种苗的规模化繁殖，使得名贵兰花的价格大幅下降，普通百姓也能购买和观赏。 1.概念： 一、植物繁殖的新途径—快速繁殖 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。 2.优点： ①高效、快速地实现种苗的大量繁殖； ②无性繁殖，保持优良品种的遗传特性； ③可实现产业化生产。 3.实例： 铁皮石斛 甘蔗、桉树和铁皮石斛等试管苗的产生已形成一定规模。 思考：快速繁殖中能否用花粉作为外植体？ 不能，因为用花粉作外植体会出现性状分离。 一、植物繁殖的新途径—作物脱毒 马铃薯、草莓和香蕉等通常是用无性繁殖的方式进行繁殖的，它们感染的病毒很容易传给后代。病毒在作物体内逐年积累，就会导致作物产量降低，品质变差。采取怎样的措施能避免这些情况发生? 可以通过引进优良品种或培育脱毒苗来避免这些情况发生。 脱毒马铃薯田和被病毒感染的未脱毒的马铃薯叶片（左上） 一、植物繁殖的新途径—作物脱毒 选材原因：_________________________________ 1.选用材料：___________________________________________ 该部位的病毒极少，甚至无病毒 植物顶端分生区附近（如茎尖、芽尖、根尖） 2.脱毒过程： 茎尖 脱分化 愈伤组织 再分化 芽、根 脱毒苗 3.实例： 马铃薯、草莓、大蒜、甘蔗、菠萝和香蕉等。 脱毒苗≠抗毒苗，前者指的是本身病毒少，甚至无病毒，受病毒感染的机会少，而后者指的是能抵抗病毒的感染。 二、作物新品种的培育 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？ 二、作物新品种的培育—单倍体育种 1.过程： 秋水仙素 单倍体幼苗 优良品种 愈伤组织 纯合二倍体植株 花药 染色体 数目加倍 脱分化 再分化 秋水仙素处理 花药离体培养 （植物细胞的全能性） （染色体数目变异） 选择 2.原理： 植物细胞的全能性、染色体数目变异 单倍体育种 二、作物新品种的培育—突变体的利用 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（AASS）和白色甜玉米（aass），如何短时间获得纯种的紫色甜玉米AAss？ 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 × 选育出紫甜的纯种 F2 A_S_ A_ss aaS_ aass 紫甜 第2年 第3年 × 生长 A_ss F3 第4年 二、作物新品种的培育—单倍体育种 单倍体育种 3.优点： ① 子代是能稳定遗传的纯合子。 ② 极大地缩短了育种的年限。 ③ 是进行体细胞诱变育种和研究遗传突变的理想材料。 因为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的隐性性状容易显现。 二、作物新品种的培育—单倍体育种 单倍体育种 我国科学