2.1 植物细胞工程（第2课时）-【易学通】2023-2024学年高二生物下学期同步特色课件（人教版2019选择性必修3）

第2章 细胞工程 第1节 植物细胞工程（第2课时） 学习目标 01 植物繁殖的新途径 ①快速繁殖;②作物脱毒 02 03 细胞产物的工厂化生产 作物新品种的培育 ①单倍体育种;②突变体的利用 “手指植物” 植物组织培养技术 讨论： “手指植物”存活需要什么条件？ “手指植物”的培养利用的是什么技术？ 新课导入 也叫微型繁殖，是用于快速繁殖优良品种的植物组织培养技术。 1.快速繁殖 ①无性繁殖，保持优良品种的遗传特性 ②高效快速地实现种苗的大量繁殖 ③可实现产业化生产 优点 如 铁皮石斛的工厂化生产。 观赏植物、经济林木、濒危植物等都实现了快速繁殖技术提供苗木。 植物繁殖新途径 1、微型繁殖 植物繁殖新途径:微型繁殖 兰花的快速繁殖 实例： 1960年，荷兰科学家通过对兰花茎尖进行培养，获得了快速繁殖的脱毒兰花，随后在国内外进行了“兰花试管苗产业化”。 兰花花色鲜艳，形态各异，品位优雅，深受人们的喜爱。 兰花传统的繁殖速度慢，不能满足市场需要，且病毒病感染影响生长和观赏价值。 通过组织培养方法有数百种兰花可以进行快速繁殖，实现工厂化的规模化生产。 香蕉的快速繁殖 实例： 1、微型繁殖 植物繁殖新途径 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。 石斛 百年牡丹树 连翘 自1985年以来，香蕉快速繁殖走向实用化阶段。 1个芽经过1年的培养可以生产3万株优质试管苗。 香蕉快速繁殖是生物技术在农业上应用最广泛和成功的例子之一。 1、微型繁殖 植物繁殖新途径:①微型繁殖 园林植物组织培养 实例： 提示： ①微型繁殖属于植物组织培养技术的范畴，繁殖过程只涉及有丝分裂，无丝分裂的过程。 ②通常情况下，保留了亲代相同的优良基因型和表现型。 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。 背景资料 取一定大小的茎尖进行组织培养，培育脱毒苗。 2.作物脱毒 脱毒马铃薯田与被病毒感染的马铃薯叶片 病毒极少的分生区组织，如茎尖。 取材 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 活跃的分生组织代谢水平很高，病毒在这些细胞中获得的能量和物质较少，致使病毒无法复制。 由于病毒侵染，造成的马铃薯的退化现象普遍存在。 将马铃薯进行脱毒，通过进一步培育生成的组培苗，诱导试管薯可以防止种薯退化，极大提高马铃薯产量和质量。 马铃薯幼嫩茎尖繁殖 植物繁殖新途径:②作物脱毒 植物繁殖新途径:②作物脱毒 2、作物脱毒 草莓是多年生草本植物，容易受病毒的侵染，因而每都需要更换母株，草莓病毒病具有潜伏期长，多个病毒病原复合感染的现象。 我国草莓主要受到斑驳病毒，轻型黄边病毒，镶脉病毒和皱缩病毒的危害，快速繁殖获得无病毒苗非常必要。 脱毒草莓 普通草莓 脱毒苗不等于抗毒苗，与微型繁殖相比较，二者无本质区别，只是取材部位不同。 以植物组织培养得到的胚状体、不定芽、顶芽和腋芽等为材料，经过人工种皮包装，在适宜条件下可以萌发长成幼苗的种子。 人工种子 无性繁殖，易于保留优良性状 不受气候、季节和地域限制 方便储存和运输 解决了某些作物品种繁殖能力差、结子困难或发芽率低等问题 节约大量的粮食 优点 胚状体是指在组织培养过程中， 在植物组织块或愈伤组织上产生的一种结构，它与正常受精卵发育形成的胚有类似的结构和发育过程。 其不同的发育阶段，也可以用正常胚发育中各个时期的术语来描述，如原胚、球形胚、心形胚、鱼雷形胚等。 拓展:人工种子 胚状体＋人工种皮＋人工胚乳 胚状体 人工胚乳 人工种皮 人工胚乳含胚状体发育所需的营养物质外，还可以添加各种附加成分，如固氮细菌、防病虫农药、植物生长调节剂、除草剂等，以利于幼苗的茁壮成长，提高作物产量。 ——抗压、保水、透气 ——具有发育成完整植株的能力 ——保证胚状体生长发育的必需物质 人工种子 拓展:人工种子 组成 在下列过程中，需要采用植物组织培养技术的有几种（ ） ①用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗，获得多倍体植株 ②感染病毒的草莓苗进行脱毒 ③利用细胞工程培养“番茄-马铃薯”杂种植株 ④无子西瓜的大量繁殖 A．一种 B．二种 C．三种 D．四种 C 课堂检测 作物新品种的培育 离体培养 人工诱导染色体加倍 单倍体植株矮小，且多为不育