人教版高中生物选修3专题2第1节第2部分植物细胞工程的实际应用课件（共29张PPT）

(共29张PPT)
离体的植物器官、组织或细胞（外植体）
愈伤组织
根、芽等器官
植物体
脱分化
再分化
①无菌
②营养：有机物 无机盐 水分
③一定的外界条件
④植物激素：
细胞分裂素 生长素
遮光
一定的光照
使愈伤组织分化产生植物的各种组织和器官
排列疏松而无规
则，高度液泡化的
呈无定形状态的薄
壁细胞
如：胡萝卜的形成层、菊花幼茎段、月季的花药…
植物组织培养技术
①
②
③
④
⑤
融合的原生质体
原生质体B
原生质体A
去壁
去壁
植物A细胞
植物B细胞
诱导融合
再生出细胞壁
杂种细胞
脱分化 （细胞分裂）
愈伤组织
再分化
杂种植株
植物
组织
培养
植物
细胞
融合
植
物
体
细
胞
杂
交
思考利用这些技术能做哪些工作？

一、植物繁殖的新途径
自学提纲：

1.微型繁殖技术的概念是什么？
2.微型繁殖的优点是什么？
3.作物脱毒的原因是什么？
4.作物脱毒的材料、脱毒方法分别是什么？
5.人工种子的概念是什么？
6.人工种子具有哪些优点？
7.培育人工种子的技术是什么？
概念：


1.微型繁殖
一、植物繁殖的新途径
①繁殖率高，可大批量生产
②保持亲本的优良性状
（“高保真”因为是无性繁殖 ）
③不受自然生长季节的
限制
④培养周期短
⑤取材少
快速繁殖优良品种的植物组织培养技术。
（也叫快速繁殖技术）
植物细胞的全能性
原理：
优点：
3、微型繁殖的应用的实例：
产业化生产
1.微型繁殖
2.作物脱毒


一、植物繁殖的新途径
(1)材料:
(2)方法:
无病毒
的茎尖等
脱毒苗
植物的分生区(如茎尖)--无病毒或极少
脱毒产品
1.微型繁殖
2.作物脱毒
3.神奇的人工种子
一、植物繁殖的新途径
人工种子的概念：
技术：
原理：
人工种皮：



优点：
加入适量无机盐、有机碳源等养分，
农药、抗生素、有益菌及植物生长调节剂等
组织培养
细胞全能性
与天然种子比：
①解决某些作物繁殖力低、结子困难、发芽率低问题
②保持优良品种遗传特性
③不受气候、季节、地域的限制，时间短，占地少
？
人工种子应用
这些作物的人工种子得到了较高的发芽率。
小结：
　　　上述应用采用的都是植物组织培养技术，都属于无性生殖，得到的个体都能保持亲代的优良性状（性状与亲代相同，即不发生性状分离）。只涉及到有丝分裂，不涉及减数分裂。
二、作物新品种的培育
正常
植物
花药
愈伤
组织
单倍体幼苗　
脱分化
再分化
染色体加倍
秋水仙素处理
1.单倍体育种
(1)方法:
(2)优点:
花药的离体培养获得单倍体植株，
染色体加倍选择优良品种
种子
纯合体
选优 自交
P：
高杆抗病
DDTT
×
矮杆感病
ddtt
F1
高杆抗病
DdTt
↓
第1年
↓
选育出需要
的矮抗纯种
F2
D_T_
D_tt
ddT_
ddtt
矮抗
杂交育种
第2年
第3年
生长
ddTT
F3
配子：
DT
Dt
dT
dt
单倍体幼苗：
DT
Dt
dT
dt
花药离体培养
秋水 仙素
第2年
第4-6年
DDtt
ddTT
ddtt
纯合体:
DDTT
矮抗
P
高杆抗病
DDTT
×
矮杆感病
ddtt
F1
高杆抗病
DdTt
单倍体育种
选择矮秆抗病即为新品种
举例：利用高杆抗病DDTT和矮杆感病ddtt品种培育矮杆抗病ddTT品种
二、作物新品种的培育
明显缩短育种年限.
后代稳定遗传,都是纯合体;
正常
植物
花药
愈伤
组织
单倍体幼苗　
脱分化
再分化
染色体加倍
秋水仙素处理
1.单倍体育种
(1)方法:
(2)优点:
花药的离体培养获得单倍体植株，
染色体加倍选择优良品种
种子
纯合体
选优 自交
单倍体育种应用：
2.突变体的利用
对植物组织培养过程中的愈伤组织进行诱变处理，促其发生突变，诱导分化成植株，筛选对人们有利突变体,进而培育新品种
新
品种
外植体
愈伤组织
多种
突变体　
筛选
培育
脱分化
诱导分化
诱变处理
筛选抗病、抗盐、
含高蛋白、高产。
蛋白质,脂肪,糖类,药物,香料,生物碱等
1.细胞产物种类：
三 细胞产物的工厂化生产
植物的组织培养
2.技术：
3.实例：
工厂化生产人参皂甙干粉
植物繁殖的新途径
作物新品种的培育
微型繁殖

作物脱毒

人工种子
植物细胞工程的实际应用
单倍体育种

突变体的利用
细胞产物的工厂化生产
课堂小结
1、植物的微型繁殖技术是指 （ ）
A．植物体细胞杂交技术
B．嫁接
C．营养繁殖
D．通过植物组织培养快速繁殖技术
2、科学工作者把胡萝卜的韧皮部细胞分离出来，将单个细胞放入培养基中培养，获得了许多完整的植株，这些植株的特点是（ ）
A．彼此性状相似 B．变异频率较高
C．单倍体 D．都是纯合子
课堂演练
D
A
当堂训练
3．用植物组织培养技术，可以培养或生产（ ）
A．食品添加剂
B．无病毒植物
C. 人工种子
D．前三项都是
4．下列四个选项中没有采取植物组织培养技术的是 （ ）
A．花药离体培养得到单倍体植株
B.秋水仙素处理幼苗获得多倍体植株
C．人工种子的培育
D．“番茄——马铃薯”杂种植株的培育过程


D
B
5、马铃薯利用它的块茎进行无性繁殖，种植的世代多了以后往往会感染病毒而减产，为此农户都希望得到无病毒的幼苗进行种植。获得无病毒幼苗的最佳办法是（ 　）
A．选择优良品种进行杂交 B．进行远缘植物体细胞杂交
C．利用芽尖进行组织培养 D．人工诱导基因突变

6.甘薯种植多年后易积累病毒而导致品种退化。目前生产上采用茎尖分生组织离体培养的方法快速繁殖脱毒的种苗，以保证该品种的品质和产量水平。这种通过分生组织离体培养获得种苗的过程不涉及细胞的（ ）
A.有丝分裂 B.分化
C.减数分裂 D.全能性


C
C
7.玉米是一种主要的农作物，为了提高玉米的产量，科学家做了大量的研究工作。如图是关于玉米培养的过程，请据图回答：
(1)取玉米幼苗的茎尖进行_______________，如图A→C，发育成植株D，取D的花药进行离体培养成幼苗，如图E→F，经秋水仙素处理后发育成植株G，属于____________；从生殖方式上分析，A→D属于________生殖；从细胞分裂方式上分析，E→F过程中进行了_______分裂。
(2)取茎尖进行培养的原因是_____________________________。
(3)A→C的过程要严格控制______________。

分生区附近病毒极少，甚至无病毒
无菌条件
组织培养
单倍体育种
无性
有丝
(4)用A→D过程获得的植株D，称为________。若用D进行繁殖，种植的植株就_______或_______感染病毒。
(5)用E→G途径育种的优点是_____。

(6)若想培育出一种新的玉米品种，可以采用_____育种方式；若想培育出一种能抗虫的玉米新品种，可以采用_________育种；
若想培育出一种地上结玉米，地下结马铃薯的植株，可以利
用_________________技术。
不会 极少
直接得到稳定遗传的优良品种，极大地缩短了育种年限
植物体细胞杂交
脱毒苗
诱变
基因工程
怎样拯救红豆杉并且大量生产紫杉醇？
讨论：
作业