2013年高中生物（人教版）同步课件：2-1-2植物细胞工程的实际应用（选修3）

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1、2．1.2植物细胞工程的实际应用兰花课程标准Z列举植物细胞工程的应用案例。课标解读1.举例说明植物细胞工程在植物繁殖方面的应用。2.列举植物细胞工程在作物新品种培育方面的应用。3.概述细胞产物的工厂化生产的原理。1．微型繁殖(1)概念：用于快速繁殖优良品种的技术。(2)属于(填有性、无性)繁殖，能够保持优良品种的遗传性状。2．作物脱毒(1)选材部位：植物附近的部位，因为此处细胞内病毒极少，甚至无病毒。(2)优点：提高作物的产量和品质。植物繁殖的新途径植物组织培养无性分生区[思维激活1]脱毒苗与抗毒苗有何区别？提示脱毒苗：是选择

2、植物的茎尖(刚形成，不含有病毒)进行组织培养而获得的，属于细胞工程的范畴。抗毒苗：是把某抗病基因导入到受体植株中，并通过一定的方法培养形成的，属于基因工程的范畴。1．微型繁殖(1)本质：微型繁殖实际上是一种无性繁殖，能保持亲本的一切优良性状，这项技术只运用了植物组织培养技术，因此该过程只涉及有丝分裂，不涉及减数分裂。(2)优点：使用材料少，培养周期短，繁殖率高，便于自动化管理，有利于进行工厂化培养。2．作物脱毒(1)病毒的特点：病毒是寄生生物，在用种子繁殖或用植物根、茎的无性繁殖过程中，种子、根、茎的细胞中可能携带着病毒并传给

3、下一代，使其繁殖的子代感染病毒。(2)材料的选取：据检测，植物的分生组织细胞中一般是不含病毒的。如果将未被病毒感染的植株的分生组织用植物组织培养的方法培育幼苗，用于生产，可以避免病毒对作物的影响，大大提高作物的产量。3．人工种子(1)组成：人工种子是由胚状体、作为保护性外壳的人工种皮和提供胚状体进一步发育所需营养的人工胚乳三部分组成的(如图)。(2)优点：①解决了有些作物品种繁殖能力差、结子困难或发芽率低等问题。②人工种子可以工业化生产，提高农业的自动化程度。③人工胚乳中除含有胚状体发育所需的营养物质外，还可以添加各种附加成分

4、，如固氮细菌、防病虫农药、除草剂和植物激素类似物等，有利于幼苗茁壮成长，提高作物产量。④用人工种子播种可以节约粮食。例如，一个12L的发酵罐在20d内生产的胡萝卜胚状体，可以制成1000万粒人工种子，满足几千公顷农田的种植需要。特别提醒(1)组织培养(微型繁殖)主要是一种无性生殖。如果培养的是体细胞，得到的植株同亲代基因型完全相同，所得个体能保持母体的一切性状；但如果培养的是生殖细胞，如花药，得到的植株是单倍体，应为有性生殖中的单性生殖。(2)人工种子和天然种子不同：用人工种子繁殖属于无性繁殖，子代保持亲本性状，不发生性状分离

5、；而用天然种子繁殖属于有性生殖，子代可能发生性状分离。A．b、c过程中植物激素发挥了重要作用，d表示给胚状体包上人工胚乳和人工种皮B．再分化发生在d步骤，是愈伤组织重新分化成根或芽等器官的过程C．人工种子的培育是植物组织培养技术的重要用途之一D．人工种子可以解决有些作物品种繁殖能力差、结子困难或发芽率低等问题解析人工种子培养过程中a表示获得外植体，b表示脱分化，c是再分化，d则表示给胚状体包裹上人工胚乳和人工种皮，e表示将人工种子种植获得种苗的过程。再分化发生在c步骤，是愈伤组织重新分化的过程。答案B作物新品种的培育及细胞产物

6、的工厂化生产单倍体稳定遗传稳定遗传育种年限2．突变体的利用(1)过程：植物组织培养过程中，由于培养细胞一直处于，易受培养条件和的影响而产生，从中筛选出对人们有用的，进而培养成新品种。(2)优点：可以得到(抗盐、抗病和抗除草剂等)品种和含有的植株。(3)实例：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等。不断的分生状态外界压力突变突变体抗逆性高蛋白3．细胞产物的工厂化生产(1)种类：蛋白质、脂肪、糖类、、、生物碱等。(2)技术：技术。(3)实例：人参、三七、紫草和银杏的细胞产物都已实现工厂化生产。药物香料植物组织培养

7、[思维激活2]单倍体育种中为何要进行人工诱导染色体加倍？常用的诱导方法是什么？提示由于单倍体植株弱小，高度不育，因此可用秋水仙素处理单倍体的幼苗，来诱导其染色体加倍；人工诱导染色体加倍最常用的方法是用秋水仙素处理。②用单倍体作为转基因的受体，获得的转基因材料经染色体加倍后基因即可纯合，避免了体细胞作为受体导致后代发生性状分离需要多代选择的麻烦。(4)缺点：技术相当复杂，需要与杂交育种结合，其中的花药离体培养过程需要组织培养技术的支持，多限于植物。2．突变体的应用(1)原理：突变及植物细胞的全能性，突变包括基因突变和染色体变异两

8、种。(2)突变体：在植物组织培养过程中，处于分生状态的培养细胞，容易受到培养条件和外界压力(如射线、化学物质等)的影响而发生基因突变或染色体变异，由此发育而成的个体称为突变体(如图所示)。(3)体细胞诱变育种：人们从突变体中筛选出对人们有用的个体，进而培育成新品种，这种育种方