2.1.2 植物细胞工程的应用课件-2023-2024学年高二下学期生物人教版选择性必修三

第二章 细胞工程 2.1.2 植物细胞工程的应用 1 1.快速繁殖 （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。 20世纪60年代，荷兰科学家成功地利用组织培养技术来培育兰花。目前，荷兰的兰花生产已经发展成为举世闻名的兰花产业。 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。 扦插、压条、嫁接等不属于微型繁殖技术； 一、植物繁殖的新途径 （2）生殖方式： （3）原理： 一般为无性生殖 植物细胞的全能性 （4）优点： ①高效、快速地实现种苗的大量繁殖。 ②保持优良品种的遗传特性。 ③不受自然生长季节的限制，培养周期短。 ④选材少，繁殖率高，便于自动化管理。 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 【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。 实际应用： 快速繁殖经济苗木、名贵花卉、珍稀濒危植物等自然繁殖速度缓慢，繁殖效率低下或优良性状不易保持的植物。 一、植物繁殖的新途径 注意说明 快速繁殖的培养基中需加入细胞生命活动所需的水、矿质元素、小分子有机物以及植物激素等，培养基必须进行灭菌处理，操作过程必须在无菌条件下进行。 铁皮石斛的产业化育苗 一、植物繁殖的新途径 2、作物脱毒 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。 一、植物繁殖的新途径 马铃薯 a.作物病毒积累 草莓 香蕉 感染的病毒很容易传给后代 无性繁殖 病毒在作物体内积累 作物产量降低品质变差 b.优点： 明显提高农作物的产量和品质 一、植物繁殖的新途径 2、作物脱毒 c.脱毒方法 取材：顶端分生区（如茎尖、根尖：病毒极少，甚至无毒） 组培 脱毒苗 d.实例： 注：脱毒苗不等于抗毒苗。 与快速繁殖相比较，二者无本质区别，只是取材部位不同。 植物分生区细胞繁殖快速，病毒来不及侵入 一、植物繁殖的新途径 1、马铃薯利用它的块茎进行无性繁殖，种植的世代多了以后往往会感染病毒而减产，为此农户都希望得到无病毒的幼苗进行种植。获得无病毒幼苗的最佳方法是 A.选择优良品种进行杂交 B.进行远缘植物体细胞杂交 C.利用芽体进行组织培养 D.采用单倍体育种 C 练习 2、如图为培育甘蔗脱毒苗的两条途径，研究发现经②过程获得的幼苗脱毒效果更好。相关叙述错误的是 A.①过程所取茎尖中的叶原基具有较高的分裂、分化能力 B.②过程的作用可能是阻碍病毒等进入茎尖分生组织 C.③④过程中基因的选择性表达导致了细胞脱分化 D.培养基A、B中生长素和细胞分裂素的含量和比例不同 C 练习 3、国家重点保护珍稀植物——红豆杉可产生抗癌物质紫杉醇，现利用植物细胞工程技术生产紫杉醇，请据图回答下列问题： （1）选用茎尖分生组织进行 组织培养可以获得脱毒苗， 原因是茎尖分生组织细胞 _____________________；诱导茎尖分生组织形成愈伤组织的过程叫________。 （2）茎尖分生组织细胞具有全能性的原因是_______________________ ______________________。 病毒极少，甚至无病毒 脱分化 茎尖分生组织细胞含有该 种生物的全套遗传信息 练习 单倍体 由生殖细胞直接发育而来，无论体细胞中含有几个染色体组一律称为单倍体。 ①成因： ②代表生物： ③特点： 由配子（如卵细胞、花粉等）直接发育而成。 蜜蜂中的雄蜂 植物枝叶茎杆弱小，果实多而小，一般高度不育（不是全部）。 ④应用： 单倍体育种 二、作物新品种的培育 1.单倍体育种 选择亲本 有性杂交 F1代 花粉离体培养 单倍体植株 诱变染色体加倍 可育纯合子 选择所需类型 植物细胞的全能性、染色体数目变异 二、作物新品种的培育 取花药 单倍体幼苗 脱分化 纯合二倍体 人工诱导染色体加倍 优良品种 选择 愈伤组织 再分化 花药