2.1.2植物细胞工程的应用（教学课件）高中生物学人教版（2019）选择性必修三（共29张PPT）

(课件网) 人教版（2019）选择性必修三 植物细胞工程的应用 第2章 细胞工程 1.举例说明植物细胞工程的应用 2.认同植物细胞工程对社会经济的发展具有重要意义 学习目标 从社会中来 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，每年为荷兰创造了巨额的外汇收入。在我国，组织培养技术也已经广泛应用于兰花种苗的规模化繁殖，这使得名贵兰花的价格大幅下降，普通百姓也能购买和观赏。 目录 01 植物繁殖的新途径 02 作物新品种的培育 03 细胞产物的工厂化生产 植物繁殖的新途径 植物繁殖的新途径 1.快速繁殖 用于快速繁殖优良品种的植物组织培养技术，称为植物的快速繁殖技术，也叫作微型繁殖技术 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）不受自然生长季节的限制，培养周期短 外植体 脱分化 愈伤组织 再分化 根、芽 试管苗 植物繁殖的新途径 3.应用 快速繁殖经济林木、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 4.实例：甘蔗、桉树和铁皮石斛等试管苗的生产，已形成一定规模 植物繁殖的新途径 【注意】 快速繁殖实际上是一种无性繁殖。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 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 植物繁殖的新途径 【思考】为什么植物组织培养可以进行快速繁殖？ 植物组织培养到愈伤组织阶段，细胞进行有丝分裂，细胞分裂速度较快，从而获得大量的组织细胞，然后不断地分割、移瓶、诱导再分化形成新植株。 并且，植物组织培养在实验室进行，受季节、气候等条件限制较小。 植物繁殖的新途径 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。 2.作物脱毒 （1）选材：植物顶端分生区附近（如茎 尖 、芽头） （2）原因：植物顶端分生区附近的病毒极少，甚至无病毒 （3）方法：切取一定大小的茎尖进行组织培养 茎尖 脱分化 愈伤组织 再分化 芽、根 试管苗 脱毒苗 移栽 植物繁殖的新途径 （4）优点：明显提高农作物的产量和品质 与微型繁殖相比较，二者无本质区别，只是取材部位不同 【实例】马铃薯、草莓、大蒜、甘蔗、菠萝和香蕉等 【注意】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 作物新品种的培育 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）？ 传统的育种方法：杂交育种 原理：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） 缺点：多年纯化和选择，才得到符合理想要求的新品种 【思考】如何解决育种时间过长的问题？ 作物新品种的培育 1.单倍体育种 （1）单倍体：由配子（如卵细胞、花粉等）直接发育而成的个体 （2）过程 作物新品种的培育 （3）单倍体育种原理：植物细胞的全能性、染色体（数目）变异 花药 脱分化 愈伤组织 再分化 单倍体幼苗 纯合二倍体植株 优良品种 移栽 秋水仙素 染色体数目加倍 花药离体培养 秋水仙素处理 染色体数目变异 植物细胞的全能性 作物新品种的培育 （4）优点 子代是能稳定遗传的纯合子 极大地缩短了育种的年限 是进行体细胞诱变育种和研究遗传突变的理想材料 【实例】 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 后来又将单倍体 ... ...