《2019-2020学年高中生物人教版选修3课件：2.1.2植物细胞工程的实际应用 .pptx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2019-2020学年高中生物人教版选修3课件：2.1.2植物细胞工程的实际应用 .pptx（18页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、2.1.2 植物细胞工程的实际应用,列举植物细胞工程的实际应用。,一,二,三,一、植物繁殖的新途径 1.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)特点:属于无性繁殖,能够保持优良品种的遗传特性,可以高效快速地实现种苗的大量繁殖。 植物组织培养可以进行快速繁殖的原因是什么? 提示:植物组织培养到愈伤组织的阶段,细胞进行有丝分裂,细胞呈几何级数增长从而获得大量的组织细胞,然后可以不断地分割、移瓶,诱导再分化形成新植株。,一,二,三,2.作物脱毒 (1)选材部位:植物的分生区附近(如茎尖)。 (2)选材原因:植物分生区附近的病毒极少,甚至无病毒。 3.神奇的人工种子 (1
2、)选材: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。 (2)构成:胚状体等加上人工薄膜(相当于种皮与胚乳、子叶)。 (3)特点 制种周期短。 后代不会发生性状分离,能够保持亲本的优良性状。 生产不受季节、气候和地域限制,节约土地。,一,二,三,二、作物新品种的培育 1.单倍体育种 (1)方法:通过花药培养获得单倍体植株,染色体加倍后当年便可得到稳定遗传的优良品种。 (2)优点:能明显缩短育种年限,节约了大量的人力、物力。 2.突变体的利用 (1)产生原因:在植物的组织培养过程中,培养细胞易受培养条件和外界压力(如射线、化学物质等)的影响而产生突变。 (2)利用:筛选出对人们有用的突
3、变体,进而培育成新品种。,一,二,三,三、细胞产物的工厂化生产 1.细胞产物包括蛋白质、脂肪、糖类、药物、香料、生物碱等。 2.优点:实现了细胞产物的工厂化生产。,一,二,三,一、植物细胞工程的应用 1.快速繁殖植物优良品种。 2.作物脱毒。 3.制造人工种子。 4.单倍体育种。 5.利用在植物的组织培养过程中产生的突变体培育新品种。 6.细胞产物的工厂化生产。,一,二,三,二、人工种子 1.获取方法: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,用人工薄膜包装。 2.人工种子的营养来源 (1)人工种子的获取并不需要获得相应个体,只需将外植体培养至胚状体阶段。 (2)人工种子发育初期
4、需要的营养物质由人工胚乳提供。 (3)人工种皮中可以加入适量的养分、无机盐、有机碳源以及农药、抗生素、有益菌等,以利于胚状体生长发育成幼苗。,一,二,三,3.优点 (1)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。 (2)固定杂种优势:天然种子由于遗传上具有因减数分裂引起的重组现象,因而会造成某些遗传性状的改变,而人工种子则可以完全保持优良品种的遗传特性。 (3)天然种子在生产上受季节、气候和地域的限制,而人工种子不受这些条件的限制,而且快捷高效。 (4)可控制植物的生长发育与抗逆性:针对植物种类和土壤条件,在人工种皮中还可以加入适量的养分、无机盐、有机碳源以及农药、抗生素、有益菌
5、等。 (5)用人工种子播种可以节约粮食。,一,二,三,三、突变体的利用和单倍体育种 1.单倍体育种(以突变体Aa为例) 2.体细胞诱变育种 (1)过程,一,二,三,(2)原理:基因突变和植物细胞的全能性。 (3)优点:提高愈伤组织的突变率,可以获得高抗、高产、优质、抗逆的新品种,加快了育种进程。 (4)缺点 突变不定向,需要处理大量突变材料。 突变体中符合人们需要、有利的品种比较少。 3.单倍体育种和突变体利用的比较,题型一,题型二,题型三,题型一 作物脱毒 【例1】 百合通过它的球茎进行无性繁殖,种植的世代多了以后往往会因感染病毒而减产,为此花农都希望得到无病毒的幼苗。在最短时间内获得大量无
6、病毒幼苗的最佳方案是( ) A.花药离体培养 B.选取成熟组织进行培养 C.利用茎尖进行组织培养 D.人工诱导基因突变 解析:因为植物分生区附近的病毒极少,故短时间内获得大量无病毒幼苗的方法是利用茎尖进行组织培养。 答案:C,题型一,题型二,题型三,题型二 人工种子 【例2】 下图表示一人工种子,下列与人工种子培育生产过程有关的叙述,不正确的是( ) A.人工种子一般用离体的植物细胞通过组织培养技术获得 B.胚状体是由愈伤组织分化而成,离体细胞只有形成愈伤组织才能表现出全能性 C.同一批次的人工种子可以保证具有相同的基因型 D.胚状体是由未分化的、具有分裂能力的细胞构成的,题型一,题型二,题型
7、三,解析:胚状体是由愈伤组织分化而成的,一般具有芽、根的明显分化。植物组织培养过程进行的是有丝分裂,所以每个细胞所含的遗传物质是相同的,因此同一批次的种子可以保证具有相同的基因型。 答案:D 反思领悟人工种子与天然种子的区别 (1)人工种子是通过植物组织培养产生的,属于无性繁殖,可保持亲本的优良性状。 (2)自然种子是通过有性生殖产生的,可表现出双亲的遗传性状。,题型一,题型二,题型三,题型三 作物新品种的培育 【例3】 下图为几种育种方法示意图,据图回答下面的问题。,题型一,题型二,题型三,(1)方向所示的途径表示 育种方式,过程所示的育种方法叫做 。 (2)过程中常用的方法是 ,过程中最常
8、采用的药剂是 。 (3)过程发生在生物个体发育的 时期,但是一般发生在 细胞中才能遗传给后代。 (4)过程叫 。过程中影响植物根、芽发生的两种激素是 。 (5)由的过程中涉及的生物技术有 。 (6)植物体细胞杂交技术,解决了育种过程中的 问题。,题型一,题型二,题型三,解析:根据各种育种方法的特点可判断,方向所示的育种方法应为杂交育种;方向所示的育种方法为单倍体育种;方向为通过射线获得具有新基因的种子或幼苗,因而为诱变育种;直接获得染色体组加倍的种子或幼苗,则为多倍体育种;方向通过两种植物细胞获得杂种细胞,进而获得新品种的方式为植物体细胞杂交育种。判断出各育种方式后再具体回答每种育种方式中的要点。如获得单倍体植株的方法是花药离体培养;使染色体加倍常用的药剂为秋水仙素;是基因突变的过程,可发生在个体发育的任何时期;获得愈伤组织的过程为脱分化,再分化的过程中要用到生长素和细胞分裂素。,题型一,题型二,题型三,答案:(1)杂交 多倍体育种 (2)花药离体培养 秋水仙素 (3)任何 生殖 (4)脱分化 生长素和细胞分裂素 (5)植物体细胞杂交技术、植物组织培养技术 (6)远缘杂交不亲和性(或生殖隔离),