2.1.2+植物细胞工程的应用（第2课时）课件-2024-2025学年高二下学期生物人教版选择性必修3

植物细胞工程的应用第1节（第二课时）第2章细胞工程回顾·预习植物细胞工程我们学习了哪两大技术？回顾所学知识，或联系生活，请说出应用植物组织培养技术的例子植物组织培养技术还有哪些应用？植物繁殖的新途径PART01一、植物繁殖的新途径1、快速繁殖1.定义2.生殖方式3.原理4.优点用于快速繁殖优良品种的

，被人们形象称为_____________也叫作

。植物组织培养技术快速繁殖技术微型繁殖一般为无性繁殖植物细胞的全能性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耗材少，繁殖率高，便于自动化管理一、植物繁殖的新途径1、快速繁殖5.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。【思考】植物组织培养可以进行快速繁殖的

原因是什么？愈伤组织细胞分裂旺盛、快速，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。植物组织培养在实验室进行，一般不受季节、气候等限制。石斛一、植物繁殖的新途径1、快速繁殖【思考】多肉是如何繁殖的？是否属于微型繁殖技术？注意：扦插、压条、嫁接等不属于微

型繁殖技术。压条嫁接一、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，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。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2、作物脱毒1.脱毒原因2.选材部位及原因3.方法过程无性繁殖的作物，容易将病毒传染给后代。病毒积累，导致作物产量降低、品质变差。选材原因：该部位的病毒极少，甚至无病毒。植物顶端分生区附近（如茎尖、芽尖、根尖）茎尖（无病毒组织）愈伤组织根、芽脱毒苗脱分化再分化移栽成活幼苗一、植物繁殖的新途径2、作物脱毒4.适用生物5.优点注：脱毒苗≠抗毒苗

与快速繁殖相比较，二者无本质区别，只是取材部位不同无性繁殖的植物例如：马铃薯、草莓、大蒜、香蕉等明显提高农作物的产量和品质一、植物繁殖的新途径2、作物脱毒脱毒苗:是选择植物的茎尖进行组织培养而获得的，只是体内

不含病毒，但不能抵抗病毒侵染，属于细胞工程的范畴；抗毒苗:是把某抗病基因导入植物细胞，属于基因工程的范畴。脱毒草莓未脱毒草莓甘蔗香蕉马铃薯菠萝脱毒产品一、植物繁殖的新途径练习巩固1.葡萄的扦插、桃树的嫁接、石榴的压条繁殖方式都属于微型繁殖。(

)2.脱毒苗培育所选的组织培养材料可以来自植株的任何部位。(

)3.作物脱毒后不再感染病毒。（

）4.作物脱毒与微型繁殖相比较，二者无本质区别，只是取材部位不同。（

）5.从植物体上获取任何细胞，经组织培养得到的植株与亲本性状一定完全一致（

）6.快速繁殖本质上是一种无性繁殖（）××××√体细胞VS花粉没有经过组织培养√作物新品种的培育PART02二、作物新品种的培育杂交育种缺点：耗时长。传统方法：杂交育种现有：紫色非甜玉米（基因型AASS）、

白色甜玉米（基因型aass）如何获得纯种的紫色甜玉米（AAss）？如何解决育种时间过长的问题？P：紫色非甜玉米

AASS×白色甜玉米

aassF1紫色非甜玉米AaSs第1年×F2A_S_A_ssaaS_aass第2年第3年选育出需要的紫色甜玉米（AAss）生长紫甜×A_ssF3第4年二、作物新品种的培育杂交育种单倍体育种紫色非甜玉米

AASS×白色甜玉米

aass紫色非甜玉米AaSs↓ASAsaSas花药离体培养单倍体幼苗：ASAsaSas纯合体:秋水仙素处理染色体加倍AASSAAssaaSSaass选择紫甜玉米即为新品种(一年)P：紫色非甜玉米

AASS×白色甜玉米

aassF1紫色非甜玉米AaSs第1年×选育出紫甜的纯种F2A_S_A_ssaaS_aass紫甜第2年第3年×生长A_ssF3第4年配子：P：二、作物新品种的培育1.单倍体2.单倍体缺点由配子(如卵细胞、花粉等）直接发育而来的个体，无论体细胞中含有几个染色体组一律称为单倍体。植株弱小，一般高度不育（不是全部）。单倍体二、作物新品种的培育1、单倍体育种1.过程离体培养人工诱导染色体加倍选择单倍体纯合二倍体优良品种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）二、作物新品种的培育1、单倍体育种2.原理（其中花药离体培养利用了植物细胞的全能性）染色体数目变异4.缺点3.优点①明显缩短育种年限②后代都是纯合子，能稳定遗传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技术相当复杂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。二、作物新品种的培育1、单倍体育种5.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。我国科学家把单倍体育种与常规育种结合起来，育成水稻、玉米、油菜、甘蓝和甜椒等作物的新品种。二、作物新品种的培育2、突变体的利用1.产生突变原因3.诱变处理对象2.过程在植物组织培养过程中，由于培养细胞一直处于不断增殖的状态，易受到诱变因素（如射线、化学物质等）和培养条件的影响而产生突变。外植体脱分化愈伤组织再分化突变体筛选培育新品种诱变处理一般为愈伤组织外植体新品种筛选培育愈伤组织脱分化多种突变体诱导分化诱变处理愈伤组织细胞不断分裂，细胞要进行DNA分子复制，更易发生突变。二、作物新品种的培育2、突变体的利用4.原理5.优点基因突变、植物细胞的全能性。提高变异的频率，加速育种进程。难以控制突变方向，有利性状较少，需要大量处理实验材料。抗花叶病毒的甘蔗、抗盐碱的野生烟草、抗除草剂的白三叶草6.缺点7.应用抗除草剂的白三叶草抗花叶病毒的甘蔗抗盐碱的y野生烟草三、细胞产物的工厂化生产红豆杉（拉丁学名：Taxuschinensis(Pilger)Rehd.），是红豆杉属的植物的通称。该属约11种，分布于北半球。中国有4种1变种。红豆杉属于浅根植物，其主根不明显、侧根发达，是世界上公认濒临灭绝的天然珍稀抗癌植物，是经过了第四纪冰川遗留下来的古老孑遗树种，在地球上已有250万年的历史。由于在自然条件下红豆杉生长速度缓慢，再生能力差，所以很长时间以来，世界范围内还没有形成大规摸的红豆杉原料林基地。三、细胞产物的工厂化生产1、植物的代谢产物1.初生代谢2.次生代谢①是生物生长和生存所必需的代谢活动；②在整个生命过程中一直进行；③初生代谢物有糖类、脂质、蛋白质、核酸等。①概念：非植物生长所必需的产物。

一类小分子有机化合物（如酚类、萜类和含氮化合物等）②用途：在植物抗病、抗虫等方面发挥作用，也是很多药物、香料和色素等的重要来源。应用多、产量低红豆杉→紫杉醇三、细胞产物的工厂化生产2、细胞产物的工厂化生产1.定义2.应用技术利用植物细胞培养来获得目标产物。植物细胞培养植株从体细胞内提取细胞产物)外植体愈伤组织胚状体脱分化再分化从细胞内旋取细胞产物3.过程三、细胞产物的工厂化生产2、细胞产物的工厂化生产4.结果5.实例只培养到愈伤组织阶段该过程不能体现植物细胞的全能性高抗癌活性，已用于乳腺癌的治疗。红豆杉→紫杉醇紫草→紫草宁抗菌、消炎和抗肿瘤人参→人参皂苷组织培养技术生产的人参，生长速度比栽培约快100倍6.优点快速高效，不占用耕地，几乎不受季节、天气等的限制。区别植物组织培养和植物细胞培养项目植物组织培养植物细胞培养目的获得植物体获得细胞产物原理植物细胞的全能性细胞增殖培养基固体培养基液体培养基过程

应用快速繁殖、作物脱毒、单倍体育种等细胞产物的工厂化生产外植体愈伤组织胚状体脱分化再分化幼苗外植体愈伤组织脱分化细胞培养细胞群细胞产物悬浮细胞课堂小节外植体愈伤组织试管苗脱分化再分化植株作物脱毒选择顶端分生组织快速繁殖单倍体育种选择花药进行诱变突变体的利用分散后悬浮培养3.细胞产物的工厂化生产2.植物新品质的培育1.植物繁殖的新途径筛选课堂检测1.运用植物细胞工程技术可以培育单倍体植株和进行细胞产物的工厂化生产。判断下列相关