2.1 植物细胞工程 一、植物繁殖的新途径 概念:应用组织培养技术,快速繁殖植物(也叫快速繁殖技术) 原理:植物细胞的全能性 优点:① 繁殖速度快; ②“高保真”(无性繁殖); ③ 不受自然生长
季节的 (在具有一定人工设施的 室内生产) 正文中讨论题 1.人们利用植物的微型繁殖技术来进行工厂化育苗生产,这是利用了该项技术的哪些特点? 作物脱毒 长期进行无性繁殖的作物病毒在作物体内逐年积累,会导致作物产量降低,品质变差 分生区附近(茎尖、根尖)的病毒极少,甚至没有 采用茎尖进行组织培养 获得脱毒苗 人工种子 结构: 人工薄膜+胚状体(不定芽、顶芽、腋芽) 优点: 不受气候、季节、地域的 保留优良性状 时间短,占地少 技术: 组织培养 原理: 细胞全能性 思考题 二、作物新品种的培育 复习: 1、传统方法--- 原理: 结果: 通过基因重组,把两亲本的优良性状组合在同一后代中 缺点:要不断进行(多年)纯化和选择,才得到一种符合理想要求的新品种 单倍体育种 方法: 花药离体培养 技术: 组织培养获得单倍体 秋水素处理单倍体的幼苗,使染色体加倍 优点: 明显缩短了育种年限 后代稳定遗传(都为纯合子) 单倍体育种 突变体的利用 利用组织培养时,状态的细胞(愈伤组织)易受培养条件和外界压力(如射线,化学物质等)的影响而产生突变的原理,诱导并筛选出对人类有用的突变体。 细胞产物的工厂化生产 思考与探究 1.通过查阅资料,请你再列举出植物组织培养技术在我们生活中的另外一些应用。 思考与探究 2.请查阅植物人工种
子制备技术的详细过程,设计出制备技术的主要流程图。 植物细胞工程的实际应用 繁殖植物的新途径 微型育种 作物脱毒 人工种子 育种新方法 单倍体育种 诱导突变体 细胞产物的工厂化生产 作业 完成学案本节课习题 (注意标注不会的题目,下节课讲练习) * * * * * * 植物细胞工程的实际应用 教学目标: 新课标要求 1. 简述植物组织培养和植物体细胞杂交技术。 2. 列举植物细胞工程的实际应用。 3. 尝试进行植物组织培养。 ★教学重点 1. 植物组织培养的原理和过程。 2. 植物体细胞杂交的原理。 3. 植物细胞工程应用的实例。 ★教学难点 植物组织培养的实验。 ★课时安排 2课时 微型繁殖 试管苗大规模培养 提示:植物“微型”繁殖技术具有高效性和可以保持种苗的优良遗传特性的优势。工厂化大规模育苗生产正是利用了植物“微型”繁殖技术的这两方面优势。利用植物“微型”繁殖技术我们可以在短时间中获得大量的优质种苗。 一、植物繁殖的新途径 一、植物繁殖的新途径 为什么要造人工种子?(天然种子的缺陷有哪些?) 养分、无机盐、有机碳源、农药、抗生素、有益菌 生长调节剂 基因的自由组合定律,优良基因的自由组合。 杂交育种 二、作物新品种的培育 采用花药离体培养的方法获得单倍体植株,再人工诱导染色体加倍(常用秋水仙素),获取自交不发生性状分离的稳定遗传的纯系品种。 原理: 优点: 缺点: 染色体变异 缩短育种年限,获得优良纯种。 但方法复杂,技术要求高。 单倍体:由配子发育成的个体 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 第1年 选择矮秆抗病即为新品种 返回 二、作物新品种的培育 红豆杉与紫杉醇 人参皂甙的生产 二、作物新品种的培育 提示: a. 拯救濒危植物; b. 提供食品制作的原料; c. 利
用愈伤组织进行转基因操作。 提示:诱导植物愈伤组织 ↓ 体细胞胚的诱导 ↓ 体细胞胚的成熟 ↓ 体细胞胚的机械化包裹 ↓ 贮藏或种植 小结 * * *