内容正文:
02
二 植物细胞工程的应用
铁皮石斛
本节聚焦:
1.植物细胞工程在生产实践中有哪些应用?
2.植物细胞工程应用于生产实践的主要优势是什么?
第2章 第1节 植物细胞工程
1
作物新品种的培育
一
植物繁殖的新途径
细胞产物的工厂化生产
植物细胞工程的运用
二
三
2
中华九大仙草之首——铁皮石斛(视频)
情境视频一
1. 快速繁殖(微型繁殖)
(1)概念:
用于快速繁殖优良品种的植物组织培养技术。
(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。
外植体
脱分化
愈伤组织
再分化
芽、根
试管苗
植株
移栽
(3)过程:
(4)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。
实质:
植物组织培养(原理?)
铁皮石斛的工厂化生产。
一
植物繁殖的新途径
一般为无性生殖
生物学
选择性必修3 《生物技术与工程》
2.作物脱毒
无性繁殖的生物。
适用生物
如
马铃薯、草莓、大蒜、甘蔗、菠萝和香蕉等
(1)为什么要进行脱毒?
(2)作物脱毒选用什么材料?选择该种材料的理由是?
无性繁殖的作物,感染的病毒容易传给后代。
病毒积累,导致作物产量降低、品质变差。
植物分生区细胞病毒少,甚至没有病毒
分生区(如茎尖)的细胞
(3)脱毒过程:
脱毒苗 ≠ 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。
茎尖
脱分化
愈伤组织
再分化
芽、根
试管苗
脱毒苗
移栽
病毒极少,甚至无病毒
一
植物繁殖的新途径
生物学
选择性必修3 《生物技术与工程》
脱毒产品
香蕉
脱毒草莓
普通草莓
甘蔗
菠萝
《金》P43例1、例2
生物学
选择性必修3 《生物技术与工程》
实验证明:
通过种苗脱毒可有效地防止种薯退化,大幅度提高马铃薯产量。
1. 单倍体育种
(1)过程
(2)原理:
(其中花药离体培养利用了__________________)
染色体数目变异
植物细胞的全能性
作物新品种的培育
二
花药离体培养
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)
单倍体育种包括哪些主要步骤?
《金》P43探究二 合作探究
(3)技术:
植物组织培养技术
生物学
选择性必修3 《生物技术与工程》
生物学
选择性必修3 《生物技术与工程》
花药离体培养
P
F1
配子
DDTT
DDtt
ddTT
ddtt
正常植株(纯合)
秋水仙素诱导
单倍体育种
P
高杆抗病
DDTT
×
矮杆感病
ddtt
F1
高杆抗病
DdTt
F2
D_T_
D_tt
ddT_
ddtt
ddTT
杂交育种
矮抗
⊗
需要的纯合矮抗品种
连续自交多代
第1年
第2年
第3-6年
高杆抗病
DDTT
×
矮杆感病
ddtt
高杆抗病
DdTt
DT
Dt
dT
dt
单倍体植株
第1年
第2年
DT
Dt
dT
dt
需要的纯合矮抗品种
单倍体育种举例:培育矮杆抗病( ddTT )小麦
缺点:耗时长
优点:操作简单
经秋水仙素加倍之后,获得的植株一般为_______,一定是吗?_______。
纯合子
不一定
生物学
选择性必修3 《生物技术与工程》
实际问题:传统的育种方法是通过杂交把两亲本的优良性状组合在同一后代中。但缺点是:要不断进行(多年)纯化和选择,才得到一种符合理想要求的新品种。如何解决育种时间过长的问题?
(3)优点:
① 极大地缩短了育种的年限。
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。
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,进而能明显缩短育种年限。
(4)实例:
单育1号烟草
水稻、玉米、油菜、甘蓝和甜椒等作物。
我国培育的单育1号烟草是
世界上第一个单倍体作物新品种
为什么?
②后代大是纯合子,能稳定遗传。
生物学
选择性必修3 《生物技术与工程》
杂交育种培育一个可以稳定遗传的作物优良品种,一般不断自交选优, 常需5~6年。而单倍体育种当年就能培育出所需纯合体。
14.(2021·广东卷)白菜型油菜(2n=20)的种子可以榨取食用油(菜籽油)。为了培育高产新品种,科学家诱导该油菜未受精的卵细胞发育形成完整植株Bc。下列叙述错误的是 ( )A.Bc成熟叶肉细胞中含有两个染色体组B.将Bc作为育种材料,能缩短育种年限C.秋水仙素处理Bc幼苗可以培育出纯合植株D.自然状态下Bc因配子发育异常而高度不育
《作》P18
A
湖南长郡卫星远程学校 录制
2021年下学期 制作 05
长沙市长郡中学 俞奕
二、拓展应用
1. 紫色非甜玉米(基因型为AASuSu )和白色甜玉米(基因型为aa