高中生物_植物细胞工程的实际应用教学课件设计

↓
DT Dt dT
↓ 花药离体培养→
第单倍体幼苗DT
↓
Dt
↓
dT
wk.baidu.com
dt
↓
dt
2
第 年
3~6
×
ddTT
↑
矮抗品种
年 ↓ 秋水仙素→ ↓ ↓ ↓
纯合体 DDTT DDtt ddTT ddtt
↑
矮抗品种
应用：
烟草
小麦
水稻
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
小结
转基因细胞 杂种细胞 茎尖、根尖等分生区 花药（花粉）
转基因植物 杂种植物 作物脱毒 单倍体育种 微型繁殖
外植体
脱分化
愈伤 组织
再分化 丛芽或 胚状体
培养 工厂化
诱变处理
+ 人工薄膜
生产药物
突变细胞
突变体的利用
植物体 人工种子
课堂演练
1、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 （ ）
讨论 P40
1）优点：
①培植周期短 ②后代无性状分离 ③不受气候,季节和地域限制 ④可以很方便地贮藏和运输
2）人工种皮的有效成分 加入适量的养分、无机盐、有机碳源以及 抗生素、有益菌、植物生长调节剂等
二、作物新品种的培育
1、单倍体育种
常规选育一个可以稳定遗传的优良品种需5～6年。
请你设计出一种通过花药组织培养生成正 常植株的实验流程
（1）试管苗的细胞核中含__24___条脱氧核糖核苷
酸链。 （2）培育成的试管苗可能出现的基因型有
__A_B_、__a_B_、Ab、ab _。
提示：ESC Agenetics公司宣布他们用细胞培养法所得紫杉 醇的含量是树皮的2～5倍。国内外在分化细胞株系和培养 条件方面做了不少工作，摸索了外植体、光照、培养基组 成等因素对细胞培养及紫杉醇生成的影响。现在工艺条件 已基本摸清，正研究反应的放大技术等，有望实现通过细 胞培养进行工业化生产紫杉醇的目标。
树木需生长数年 才能结出种子。
受季节、气 候和地域的 限制。
天然种子 有不足？
制种时需要占 用大量土地。
优良杂交种后 代会因发生性 状分离而丧失 优良特性。
3、神奇的人工种子
以植物组织培养得 到的胚状体、不定 芽、顶芽和腋芽等 为材料，经过人工 薄膜包装得到的种 子。
P39
（三）神奇的人工种子
1、回忆植物组织培养技术的基本原理和过程？
脱分化
再分化
外植体
愈伤组织
试管苗
植株
2、思考利用这项技术能做哪些工作？
资料:科学家应用多倍体育种的方法， 培育出的三倍体无子西瓜，具有无子、 含糖高、口感好等特点。
但因其不结种子， 每年必须用四倍体和 二倍体西瓜杂交培育 种子，不仅增加了生 产成本，也给无籽西 瓜的普及带来困难。
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
杂交育种
单倍体育种
P 高杆抗病 ×矮杆感病
DDTT ↓ ddtt
1
第 年
P
高杆抗病× 矮杆感病
DDTT ↓ ddtt
1
第 年
F1
高杆抗病 DdTt
↓×
F2 D_T_
D_tt ddT_
矮抗
第 F1
高杆抗病 DdTt
2
年 ddtt 配子
马铃薯
病毒积累，导 致作物产量降 低、品质变差。
植物分生区（如茎尖） 病毒极少。有何启发， 如何获得病毒少的作 物？
3、资料 兰花因高雅美丽而深受人们喜爱。
兰花常用种子进行繁殖。在兰花的 常规繁殖中，遇到的 难题是： 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。
微型繁殖：
一、植物繁殖的新途径
1.微型繁殖 概念：应用组织培养技术，快速繁殖优良品种植物
（也叫快速繁殖技术）
原理：植物细胞的全能性
优点：①繁殖率高，可大批量生产
②保持亲本的优良性状 ③不受自然生长季节的限制 ④培养周期短 ⑤使用材料少
荷兰花卉 作物栽培
工业化生产
2、作物脱毒
无性繁殖的 作物，容易 将病毒传染 给后代。
1.单倍体育种 2.突变体的利用
对植物组织培养过程中得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
诱变处理
脱分化
再分化
外植体
愈伤组织
多种 突变体
筛选 新 品种
3、转基因植物的培育
转基因技术
植物组织培养
转基因细胞
转基因植物
4、植物体细胞杂交 植物细胞融合 杂种细胞
A．彼此性状相似
B．变异频率较高
C．单倍体
D．都是纯合子
2.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
3.基因型为AaBb的水稻（含24条染色体）的花药通过 无菌操作接入试管后，在一定条件下形成试管苗，问：
植物组织培养 杂种植物
三、细胞产物的工厂化生产
1.种类: 蛋白质,脂肪,糖类,药物,香料,生物碱等. 2.技术: 植物的组织培养----愈伤组织细胞培养
高效抗癌的药物紫杉醇，虽然能造福人类，但却为濒危的红 豆杉带来一场灭顶之灾。以“我们能否利用植物组织培养技 术大量生产紫杉醇，从而拯救红豆杉”为题，与同学展开讨 论，说出植物组织培养技术在节约资源、保护环境方面的重 要意义。