生物人教版（2019）选择性必修3 2.1.2植物细胞工程的应用（共19张ppt）
文档属性
| 名称 | 生物人教版（2019）选择性必修3 2.1.2植物细胞工程的应用（共19张ppt） |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 26.8MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 生物学 | ||
| 更新时间 | 2024-01-13 08:31:21 | ||
图片预览
文档简介
(共19张PPT)
第2章 细胞工程
第1节 植物细胞工程
第2课时 植物细胞工程的应用
温故 · 知新
接种外植体
诱导愈伤组织
诱导生芽
诱导生根
脱分化
再分化
植物组织培养技术
移栽成活
A细胞
B细胞
A原生质体
B原生质体
正在融合的原生质体
杂种细胞
愈伤组织
杂种植株
移栽后的植株
去壁
去壁
融合
再生出细胞壁
脱分化
再分化
移栽
植物体细胞杂交技术
温故 · 知新
一、植物繁殖的新途径
资料1：兰花因高雅美丽而深受人们喜爱。兰花常用分根法和种子进行繁殖。在兰花的常规繁殖中，遇到的难题是：
用分根法繁殖速度缓慢，不利于新品种的推广；
用种子繁殖又很困难，因为兰花的种子十分微小，胚很纤弱，种子几乎没有储藏营养物质，在发芽过程中很容易夭折。
一、植物繁殖的新途径
资料2：20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。
（1）快速繁殖技术（微型繁殖技术）：用于快速繁殖优良品种的植物组织培养技术，被称为植物的快速繁殖技术，也叫微型繁殖技术。
（2）过程：
外植体
脱分化
愈伤组织
再分化
根、芽
完整植株
试管苗
1. 快速繁殖
（5）原理：
①高效、快速地实现种苗的大量繁殖；
②无性繁殖，亲、子代细胞DNA相同，所以可以保持优良的遗传特性；
③不受自然生长季节的限制，培养周期短；
（6）优点：
植物细胞的全能性
④选材少，繁殖率高，便于自动化管理。
1. 快速繁殖
（3）生殖方式：
一般为无性生殖
（4）细胞分裂方式：
有丝分裂
（7）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。甘蔗、桉树和铁皮石斛等试管苗的生产，已形成一定规模。
1. 快速繁殖
铁皮石斛
桉树苗
甘蔗
运用组织培养的途径，一个单株一年可以繁殖几万到几百万个植株，而且均来自单一的个体，可以保持优良品种的遗传特性。
例如，一株葡萄一年繁殖到3万多株，一株兰花一年繁殖到400万株。
1. 快速繁殖
铁皮石斛：兰科石斛属植物，茎直立，圆柱形，花期3-6月，生于1600m左右的山地半阴湿的岩石上，主要分布于中国安徽、浙江、福建等地。
铁皮石斛：富含某些糖类和生物碱，可以用来提取药物。其茎入药，铁皮石斛有滋阴润肺、养胃生津、健脑名目、补五肺之虚劳的神奇功效，铁皮石斛对增加免疫力、抗衰老、防治癌症、治疗糖尿病等有着确切疗效，对烟酒过度、劳累过度、用眼用脑过度、声带嘶哑等恢复有特殊疗效。
铁皮石斛的产业化育苗
【思考】植物组织培养可以进行快速繁殖的原因是什么？
植物组织培养到愈伤组织阶段，细胞进行旺盛、快速的有丝分裂，从而获得大量的组织细胞。不断地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、气候等条件的限制。
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。
2. 作物脱毒
（1）培育脱毒苗的原因：长期进行无性繁殖的作物，感染的病毒很容易传给后代，病毒在作物体内逐年积累，会导致作物产量降低、品质变差。
（2）选材部位：
①植物顶端分生区附近（如茎尖）。
②选材原因：分生区附近的病毒极少，甚至无病毒。
2. 作物脱毒
茎尖
植物顶端分生区
被病毒感染
脱毒马铃薯叶片
（3）方法：
切取一定大小的茎尖进行组织培养，再生的植株就有可能不带病毒，从而获得脱毒苗（茎尖组织培养技术）。
（4）优点：
脱毒作物的产量和品质明显优于没有脱毒的作物。
2. 作物脱毒
（5）实例：马铃薯、草莓、大蒜、甘蔗、菠萝、香蕉等作物上获得成功。
脱毒草莓
普通草莓
通过组织培养技术获得的脱毒苗是否具有抗病毒能力？
注意：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。
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，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。
抗毒苗：
抗病基因
导入
植物细胞
植物组织培养
完整植株
第2章 细胞工程
第1节 植物细胞工程
第2课时 植物细胞工程的应用
温故 · 知新
接种外植体
诱导愈伤组织
诱导生芽
诱导生根
脱分化
再分化
植物组织培养技术
移栽成活
A细胞
B细胞
A原生质体
B原生质体
正在融合的原生质体
杂种细胞
愈伤组织
杂种植株
移栽后的植株
去壁
去壁
融合
再生出细胞壁
脱分化
再分化
移栽
植物体细胞杂交技术
温故 · 知新
一、植物繁殖的新途径
资料1：兰花因高雅美丽而深受人们喜爱。兰花常用分根法和种子进行繁殖。在兰花的常规繁殖中，遇到的难题是：
用分根法繁殖速度缓慢，不利于新品种的推广；
用种子繁殖又很困难，因为兰花的种子十分微小，胚很纤弱，种子几乎没有储藏营养物质，在发芽过程中很容易夭折。
一、植物繁殖的新途径
资料2：20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。
（1）快速繁殖技术（微型繁殖技术）：用于快速繁殖优良品种的植物组织培养技术，被称为植物的快速繁殖技术，也叫微型繁殖技术。
（2）过程：
外植体
脱分化
愈伤组织
再分化
根、芽
完整植株
试管苗
1. 快速繁殖
（5）原理：
①高效、快速地实现种苗的大量繁殖；
②无性繁殖，亲、子代细胞DNA相同，所以可以保持优良的遗传特性；
③不受自然生长季节的限制，培养周期短；
（6）优点：
植物细胞的全能性
④选材少，繁殖率高，便于自动化管理。
1. 快速繁殖
（3）生殖方式：
一般为无性生殖
（4）细胞分裂方式：
有丝分裂
（7）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。甘蔗、桉树和铁皮石斛等试管苗的生产，已形成一定规模。
1. 快速繁殖
铁皮石斛
桉树苗
甘蔗
运用组织培养的途径，一个单株一年可以繁殖几万到几百万个植株，而且均来自单一的个体，可以保持优良品种的遗传特性。
例如，一株葡萄一年繁殖到3万多株，一株兰花一年繁殖到400万株。
1. 快速繁殖
铁皮石斛：兰科石斛属植物，茎直立，圆柱形，花期3-6月，生于1600m左右的山地半阴湿的岩石上，主要分布于中国安徽、浙江、福建等地。
铁皮石斛：富含某些糖类和生物碱，可以用来提取药物。其茎入药，铁皮石斛有滋阴润肺、养胃生津、健脑名目、补五肺之虚劳的神奇功效，铁皮石斛对增加免疫力、抗衰老、防治癌症、治疗糖尿病等有着确切疗效，对烟酒过度、劳累过度、用眼用脑过度、声带嘶哑等恢复有特殊疗效。
铁皮石斛的产业化育苗
【思考】植物组织培养可以进行快速繁殖的原因是什么？
植物组织培养到愈伤组织阶段，细胞进行旺盛、快速的有丝分裂，从而获得大量的组织细胞。不断地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、气候等条件的限制。
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。
2. 作物脱毒
（1）培育脱毒苗的原因：长期进行无性繁殖的作物，感染的病毒很容易传给后代，病毒在作物体内逐年积累，会导致作物产量降低、品质变差。
（2）选材部位：
①植物顶端分生区附近（如茎尖）。
②选材原因：分生区附近的病毒极少，甚至无病毒。
2. 作物脱毒
茎尖
植物顶端分生区
被病毒感染
脱毒马铃薯叶片
（3）方法：
切取一定大小的茎尖进行组织培养，再生的植株就有可能不带病毒，从而获得脱毒苗（茎尖组织培养技术）。
（4）优点：
脱毒作物的产量和品质明显优于没有脱毒的作物。
2. 作物脱毒
（5）实例：马铃薯、草莓、大蒜、甘蔗、菠萝、香蕉等作物上获得成功。
脱毒草莓
普通草莓
通过组织培养技术获得的脱毒苗是否具有抗病毒能力？
注意：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。
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，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。
抗毒苗：
抗病基因
导入
植物细胞
植物组织培养
完整植株