生物：2.1.2《植物细胞工程的实际应用》课件(新人教版选修3)
1.单倍体育种 单倍体育种
复习 单倍体的概念: 单倍体的概念: 是指由配子发育成的个体 单倍体的培育方法： 单倍体的培育方法： 花药离体培养
花药离体培养过程: 花药离体培养过程
1、单倍体育种
过程 选择 有性 亲本 杂交 花粉离 体培养
F1代
单倍体 植 株 诱 变选择所 需类型优点可 育 纯合子 染色体加倍
病毒容易沿植物体的维管组织传播， 病毒容易沿植物体的维管组织传播， 而分生组织区中缺乏维管系统， 而分生组织区中缺乏维管系统，因此不含 病毒。 病毒。用做组织培养的植物材料可以是植 物体任何类型的组织细胞。 物体任何类型的组织细胞。怎样利用植物 组织培养技术解决？ 组织培养技术解决？
2 作物脱毒
2.1.2植物细胞工程的实际应用 植物细胞工程的实际应用
• 回忆植物组织培养技术的基本原理和 过程？ 过程？ • 思考利用这项技术能做哪些工作？ 思考利用这项技术能做哪些工作？
1、植物繁殖新途径：属于无性繁殖 、植物繁殖新途径：
实际问题：经济苗木、名贵花卉、珍稀植物等 实际问题：经济苗木、名贵花卉、 自然繁殖速度缓慢， 自然繁殖速度缓慢，繁殖效率低下或优良性状不 易保持…… 易保持
生姜是药食两用的经济作物，具有栽培容易、 生姜是药食两用的经济作物，具有栽培容易、产 量高、价格高等特点，近年在各地发展很快。 量高、价格高等特点，近年在各地发展很快。但 是生姜在生产上长期采用无性繁殖， 是生姜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， 种病毒病，使生姜品质变差，叶子皱缩，生长缓 一般减产30% 50%。 30%～ 慢，一般减产30%～50%。
•后代都是纯合子，能稳定遗传 后代都是纯合子， 后代都是纯合子 •明显缩短育种年限，加速育种进程 明显缩短育种年限， 明显缩短育种年限
2.突变体的利用 2.突变体的利用 （1）突变体的产生 在植物组织培养的过程中， 在植物组织培养的过程中，由于培养的细 胞一直处于不断的分生状态， 胞一直处于不断的分生状态，因此容易受到 培养条件和外界压力（如射线、化学物质等） 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。 的影响而产生突变。 产生的突变属于什么？ 产生的突变属于什么？ 为什么不断分生的细胞容易突变？ 为什么不断分生的细胞容易突变？ （2）利用：筛选对人们有利突变体,进而培育 利用：筛选对人们有利突变体, 新品种
说明: 说明:植物组织培养技术能快速高效实现优良种
苗繁植， 苗繁植，且能保持优良亲本一切遗传特性
讨论：微型繁殖与传统繁殖技术相比， 讨论：微型繁殖与传统繁殖技术相比，
有何优点？ 有何优点？
——愈伤组织可以传代培养，获得大量愈伤 愈伤组织可以传代培养， 愈伤组织可以传代培养 快速繁殖； ①快速繁殖； 组织，所以繁殖快速；（繁殖速度快） ；（繁殖速度快 组织，所以繁殖快速；（繁殖速度快） 保持优良亲本的遗传特性； ②保持优良亲本的遗传特性； ——全过程中细胞进行有丝分裂，不涉及减 全过程中细胞进行有丝分裂， 全过程中细胞进行有丝分裂 因为是无性繁殖） （因为是无性繁殖） 数分裂和受精作用，可以保持亲本优良特性； 数分裂和受精作用，可以保持亲本优良特性； 不受自然生长季节的限制（ ③ 不受自然生长季节的限制（因为在具有一 高保真-无性繁殖 无性繁殖） （高保真 无性繁殖） ）。 定人工设施的室内生产）。 定人工设施的室内生产 ——在室内生产，不受自然环境条件限制。 在室内生产， 在室内生产 不受自然环境条件限制。
实际问题： 实际问题：但是微型繁殖试管苗的 大量贮藏和运输也是相当困难的。 大量贮藏和运输也是相当困难的。天然 种子由于在遗传上具有因减数分裂引起 的重组现象， 的重组现象，因而会造成某些遗传性状 的改变； 的改变；天然种子在生产上受季节等自 然环境条件限制，一般每年只繁殖1 然环境条件限制，一般每年只繁殖1～2 有些甚至十几年才繁殖一次。 次，有些甚至十几年才繁殖一次。能否 找到天然种子的替代品？ 找到天然种子的替代品？
人工种子的结构
产生途径： 产生途径： (1）由已脱分化的外植体直接产生； (1）由已脱分化的外植体直接产生； 由愈伤组织产生； （2）由愈伤组织产生；
外植体 激 活 潜 在 的 全 能 性 长芽
愈伤组织
脱分化
再分化
/
体
二.作物的新品种培育 作物的新品种培育
复习: 复习: 1传统方法 (杂 交) 杂交育种依据的原理是: 杂交育种依据的原理是: 基因的自由组合定律， 基因的自由组合定律，优良的基因自 由组合。 由组合。
比较： 比较：
单倍体育种： 单倍体育种： 突变体的利用： 突变体的利用：
优点： 优点： 明显缩短育种年限 育种原理： 育种原理：染色体变异 优点： 能够产生新性状 优点： 育种原理： 育种原理： 基因突变
植物体细胞杂交育种
优点： 优点：克服远缘杂交不亲和障碍 育种原理： 育种原理： 染色体变异
3.细胞产物的工厂化生产 3.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. (1)种类:蛋白质,脂肪,糖类,药物,香料,生物碱等. 种类 (2)技术:植物的组织培养. (2)技术:植物的组织培养. 技术
P
× AARR 有芒抗病
aarr 无芒不抗病
配子 F1
AR AaRr 有芒抗病
ar
F2
A_R_ : A_rr : aaR_ : aarr 有抗 : 有不抗 : 无抗 : 无不抗 9 : 3 : 3 : 1
自交并 选育多代
aaRR
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
种子的结构
自然种子
胚 种皮 胚乳
常规种子植物生产的不足
不少植物需要生长数年才能结出种子 优良杂种的后代因发生性状分离而丧失 其优良特性 种子的生产受季节、 种子的生产受季节、气候和地域的限制 制种需要占用大量土地
3、人工种子
通过植物组织培养的方法获得的胚状体、 通过植物组织培养的方法获得的胚状体、不 胚状体 定芽、顶芽和腋芽等材料外面包被着人工薄膜， 定芽、顶芽和腋芽等材料外面包被着人工薄膜， 在适宜的条件下可以发芽成幼苗的种子。 在适宜的条件下可以发芽成幼苗的种子。 技术：组织培养。 技术：组织培养。 特性：在适宜条件下可以萌发长成幼苗。 特性：在适宜条件下可以萌发长成幼苗。 优点 •后代无性状分离，保持优良特性 后代无性状分离， 后代无性状分离 •不受季节、气候和地域的限制 不受季节、 不受季节 •易于储藏和运输 易于储藏和运输
作物脱毒的原因: 物脱毒的原因: 长期进行无性繁殖的作物， 长期进行无性繁殖的作物，易积累感 染的病毒，导致产量降低，品质变差， 染的病毒，导致产量降低，品质变差，而 植物的分生区一般不会感染病毒， 植物的分生区一般不会感染病毒，用分生 区的细胞进行组织培养， 区的细胞进行组织培养，就能得到大量的 脱毒苗。 脱毒苗。 • 作物脱毒材料:分生区的细胞 作物脱毒材料: • 作物脱毒方法:进行组织培养 作物脱毒方法: • 结果:脱毒苗 结果:
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2.1.2《植物细胞工程的实际应用》课件(新人教版-选修3)
新课标人教版课件系列
《高中生物》
选修3 选修3
专题２《细胞工程 》
2.1《植物细胞工程》
2.1.２《植物细胞工程 的实际应用 》
教学目标
能力要求 • 1、理解微型繁殖技术的应用 • 2、了解单倍体育种过程和优点 • 3、了解细胞产物的的生产和意义 3 知识要求 • 1、掌握微型繁殖和植物组织培养的联系 • 2、掌握作物脱毒、人工种子的制备过程和意义 • 3、了解单倍体育种和突变体的利用 • 4、了解细胞产物的例子
• 为什么花瓣松动会给材料的消毒带来困难？ 为什么花瓣松动会给材料的消毒带来困难？ • 花瓣松动后，微生物就可能侵入到花药，给 花瓣松动后，微生物就可能侵入到花药， 材料的消毒带来困难。 材料的消毒带来困难。 • 植物组织培养技术与花药培养技术的异同： 植物组织培养技术与花药培养技术的异同： • 相同之处是：培养基配制方法、无菌技术及 相同之处是：培养基配制方法、 接种操作等基本相同。 接种操作等基本相同。 • 不同之处在于：花药培养的选材非常重要， 不同之处在于：花药培养的选材非常重要， 需事先摸索时期适宜的花蕾； 需事先摸索时期适宜的花蕾；花药裂开后释 放出的愈伤组织或胚状体也要及时更换培养 基；花药培养对培养基配方的要求更为严格。 花药培养对培养基配方的要求更为严格。 这些都使花药培养的难度大为增加。 这些都使花药培养的难度大为增加。
2.突变体的利用 2.突变体的利用 (1)产生:植物组织培养过程中， (1)产生:植物组织培养过程中，由于培 产生 养细胞一直处于不断的分生状态， 养细胞一直处于不断的分生状态，易受到培养 条件和外界压力的影响而产生突变。 条件和外界压力的影响而产生突变。 (2)利用:筛选对人们有利突变体, (2)利用:筛选对人们有利突变体,进而 利用 培育新品种 （3）成就：20世纪70年代以来，民办各 成就：20世纪70年代以来， 世纪70年代以来 国的科学家用这种方法已经筛选到抗病、抗盐、 国的科学家用这种方法已经筛选到抗病、抗盐、 含高蛋白，以及高产的突变体， 含高蛋白，以及高产的突变体，有的已用于生 产。
《高中生物》
选修3 选修3
专题２《细胞工程 》
2.1《植物细胞工程》
2.1.２《植物细胞工程 的实际应用 》
教学目标
能力要求 • 1、理解微型繁殖技术的应用 • 2、了解单倍体育种过程和优点 • 3、了解细胞产物的的生产和意义 3 知识要求 • 1、掌握微型繁殖和植物组织培养的联系 • 2、掌握作物脱毒、人工种子的制备过程和意义 • 3、了解单倍体育种和突变体的利用 • 4、了解细胞产物的例子
• 为什么花瓣松动会给材料的消毒带来困难？ 为什么花瓣松动会给材料的消毒带来困难？ • 花瓣松动后，微生物就可能侵入到花药，给 花瓣松动后，微生物就可能侵入到花药， 材料的消毒带来困难。 材料的消毒带来困难。 • 植物组织培养技术与花药培养技术的异同： 植物组织培养技术与花药培养技术的异同： • 相同之处是：培养基配制方法、无菌技术及 相同之处是：培养基配制方法、 接种操作等基本相同。 接种操作等基本相同。 • 不同之处在于：花药培养的选材非常重要， 不同之处在于：花药培养的选材非常重要， 需事先摸索时期适宜的花蕾； 需事先摸索时期适宜的花蕾；花药裂开后释 放出的愈伤组织或胚状体也要及时更换培养 基；花药培养对培养基配方的要求更为严格。 花药培养对培养基配方的要求更为严格。 这些都使花药培养的难度大为增加。 这些都使花药培养的难度大为增加。
2.突变体的利用 2.突变体的利用 (1)产生:植物组织培养过程中， (1)产生:植物组织培养过程中，由于培 产生 养细胞一直处于不断的分生状态， 养细胞一直处于不断的分生状态，易受到培养 条件和外界压力的影响而产生突变。 条件和外界压力的影响而产生突变。 (2)利用:筛选对人们有利突变体, (2)利用:筛选对人们有利突变体,进而 利用 培育新品种 （3）成就：20世纪70年代以来，民办各 成就：20世纪70年代以来， 世纪70年代以来 国的科学家用这种方法已经筛选到抗病、抗盐、 国的科学家用这种方法已经筛选到抗病、抗盐、 含高蛋白，以及高产的突变体， 含高蛋白，以及高产的突变体，有的已用于生 产。
高中生物2.1.2植物细胞工程的实际应用课件新人教版选修3
典题例解
迁移 (qiānyí)应
用
(3)人工种皮的要求 ①能保持胚状体的活力,即要能透气、透水,含有胚状体发芽所需要 的各种营养成分等。 ②有利于贮藏、运输和萌发,选取的材料要有韧性,耐压,对胚状体无 毒害。 ③应含有农药和杀菌剂,以防播种后害虫及微生物的侵害。 ④还要加入能促进胚状体生长和发育(fāyù)的一些植物生长调节剂、 有益菌等。 (4)用到的现代生物技术:植物组织培养。 (5)繁殖方式:无性繁殖。
第五页，共40页。
目标(mùbiāo) 预习(yùxí)
导航
导引
一二三
二、作物新品种的培育 1.单倍体育种 (1)方法:花药离体培养→单倍体植株→染色体加倍(秋水仙素处理 (chǔlǐ))→纯合子植株。 (2)优点:①后代是纯合子(填“纯合子”或“杂合子”),能稳定遗传。 ②明显缩短了育种的年限。 2.突变体的利用 (1)产生原因:在植物组织培养过程中,易受到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。 (2)利用:筛选出对人们有用的突变体,进而培育成新品种。
一二
知识(zhī shi)精要
典题例解
迁移 (qiānyí)应
用
解析(1)制作人工种子依据的原理是植物细胞的全能性,经过植物
组织培养技术培育而成。(2)包埋胚状体的胶质可以看作是提供营
养的胚乳或子叶。(3)某二倍体植物基因型为DdTt,采用花药离体
培养的方法,可培育成“花粉胚”,也可制成人工种子,该种子萌发
解析本题中通过①④过程获得新品种的方法是杂交育种;①②③过程是单 倍体育种;⑤⑥过程是诱变育种;⑦过程是多倍体育种;⑧⑨⑩过程是利用植 物体细胞杂交技术和植物组织培养(péiyǎng)技术得到人工种子的育种方法。 ③⑦过程都要诱导染色体数目加倍,最常用的试剂是秋水仙素;⑤过程是基因 突变,它发生在生物个体发育的各个时期,一般发生在生殖细胞中才具有遗传 性;体细胞杂交技术解决了育种过程中远缘杂交不亲和的问题。
人教版高中生物选修三2.1《植物细胞工程的实际应用》课件 (共23张PPT)精要
第二十页，编辑于星期五：二十三点 二十八分。
随堂测试
1．植物的微型繁殖技术是指（ ）D
A．植物体细胞杂交技术 B．嫁接
C．营养繁殖
D．植物组织培养
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
A．彼此性状相似
B．变异频率较高
C．单倍体
D．都是纯合子
第二十一页，编辑于星期五：二十三点 二十八 分。
3．用植物组织培养技术，可以培养或生产（ ）D
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
（ B）
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
3.通过观察图片、资料分析，能够了解单倍体育种和突变
体的利用，并了解细胞产物的例子。
第三页，编辑于星期五：二十三点 二十八分。
新知探究
一、植物繁殖的新途径 属于无性繁殖
实际问题：经济苗木、名贵 花卉、珍稀植物等自然繁殖 速度缓慢，繁殖效率低下或
优良性状不易保持……
第四页，编辑于星期五：二十三点 二十八分。
退 出
第二十三页，编辑于星期五：二十三点 二十八 分。
物碱等。
6～7年
人参皂甙干粉
发酵罐
第十七页，编辑于星期五：二十三点 二十八分。
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。 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。
高中生物选修3精品课件10： 2.1.2 植物细胞工程的实际应用
植物细胞工程的实际应用
温故知新
1.细胞的全能性是指什么？ 2.植物组织培养的步骤有哪些？ 3.植物体细胞如何杂交？ 4.人工诱导原生质体融合的方法有哪些？
植物组织培养
外植体
离体的植物器官、组织或细胞
脱分化
愈伤组织
人为使用植物激素控制 （生长素、细胞分裂素）
再分化
根、芽
植物体
植物细胞A 植物细胞B
用脱毒苗进行繁殖， 种植的作物就不会或极少 感染病毒。
脱毒材料：植物的分生区（如茎尖） 脱毒方法：用无病毒的分生区进行组织培养
3.人工种子
农业、林业都离不开种子，但天然种子存在许多局限性。
1.有些树木需生长数年才能结出种子。 2.优良杂交种后代会因发生性状分离而丧失优良特性。 3.受季节、气候和地域的限制。 4.制种时需要占用大量土地。
容易诱发突变
物质等）的影响而产生突变。
突变体产生的原理：基因突 变和染色体变异
突变体的利用：筛选对人们 有利突变体,进而培育新品种
外植体 脱分化
愈伤 组织
诱变 分化
突变体
筛选、 培育
新品种
诱变育种优点： 通过人工诱变提高愈伤组织的突变率，可以获得高抗、高产、 优质的新品种，加快育种进程。 诱变育种的缺点： 突变具有不定向性和多害少利性等特点，因此需要处理大量突 变材料，并从中选出符合人们需要的品种。
③可实现工厂化生产等
④不受自然生长季节的限制（因室内生产）。
⑤取材少，培养周期短，便于自动化管理。
⑥可以有效挽救珍稀濒危的植物
组 织 培 养 管 理 车 间
微型繁殖应用的实例
兰花、生菜、 杨树以及无籽 西瓜的试管苗， 都已形成一定 规模的产业化 生产
温故知新
1.细胞的全能性是指什么？ 2.植物组织培养的步骤有哪些？ 3.植物体细胞如何杂交？ 4.人工诱导原生质体融合的方法有哪些？
植物组织培养
外植体
离体的植物器官、组织或细胞
脱分化
愈伤组织
人为使用植物激素控制 （生长素、细胞分裂素）
再分化
根、芽
植物体
植物细胞A 植物细胞B
用脱毒苗进行繁殖， 种植的作物就不会或极少 感染病毒。
脱毒材料：植物的分生区（如茎尖） 脱毒方法：用无病毒的分生区进行组织培养
3.人工种子
农业、林业都离不开种子，但天然种子存在许多局限性。
1.有些树木需生长数年才能结出种子。 2.优良杂交种后代会因发生性状分离而丧失优良特性。 3.受季节、气候和地域的限制。 4.制种时需要占用大量土地。
容易诱发突变
物质等）的影响而产生突变。
突变体产生的原理：基因突 变和染色体变异
突变体的利用：筛选对人们 有利突变体,进而培育新品种
外植体 脱分化
愈伤 组织
诱变 分化
突变体
筛选、 培育
新品种
诱变育种优点： 通过人工诱变提高愈伤组织的突变率，可以获得高抗、高产、 优质的新品种，加快育种进程。 诱变育种的缺点： 突变具有不定向性和多害少利性等特点，因此需要处理大量突 变材料，并从中选出符合人们需要的品种。
③可实现工厂化生产等
④不受自然生长季节的限制（因室内生产）。
⑤取材少，培养周期短，便于自动化管理。
⑥可以有效挽救珍稀濒危的植物
组 织 培 养 管 理 车 间
微型繁殖应用的实例
兰花、生菜、 杨树以及无籽 西瓜的试管苗， 都已形成一定 规模的产业化 生产
高中生物212植物细胞工程的实际应用课件新人教版选修3
探究点一
探究点二
当堂检测
本课必记
植物繁殖的新途径
问题导引
利用植物组织培养技术进行繁殖的新途径有哪些优点?
人工种子是人们模仿天然种子的结构制造出来的生命有机体,它
能像种子一样萌发生长,长成植物。人工种子的核心部件是被外层
物包埋的具有类似于胚功能的胚状体(或不定芽、顶芽、腋芽)。
将胚状体包埋在一个能提供营养的胶质中,便成了所谓的“人工种
探究点一
探究点二
当堂检测
本课必记
答案(1)花药离体培养 抑制细胞有丝分裂过程中纺锤体的形成 (2)获得B的过程中形成的是胚状体,而获得C的过程中形成的是 丛芽 细胞分裂素与生长素用量的比值 (3)胚状体 胚 (4)离心、振动、电激 3
探究点一
探究点二
当堂检测
本课必记
下图列举了几种植物的育种方式,下列相关叙述正确的是( )
A.甲过程形成的细胞c内的染色体数一定是a细胞内染色体数的 两倍
B.乙方式射线处理后可以获得大量的具有有利性状的材料 C.通过丁方式,细胞c发育成新植株的过程涉及同源染色体的联 会与分离 D.与杂交育种相比,丙方式能克服远缘杂交不亲和的障碍
探究点一
探究点二
当堂检测
本课必记
解析甲过程形成的细胞c内的染色体数应该是细胞a和细胞b的染 色体数之和,A项错误;乙方式射线处理后会产生基因突变,基因突 变具有多害少利性、不定向性和随机性等特点,B项错误;通过丁方 式,细胞c发育成新植株是再分化过程,该过程只进行有丝分裂,不进 行减数分裂,所以不涉及同源染色体的联会与分离,C项错误;丙方 式是基因工程育种,与杂交育种相比,基因工程育种可以克服远缘 杂交不亲和的障碍,D项正确。
。
高中生物同步课件：2.1.2 植物细胞工程的实际应用(新人教版选修3)
栏目 导引
专题2
细胞工程
胚状体在一定的条件下，可以生长发育形成 植株。胚状体可从悬浮培养的单细胞中得到, 也可以通过试管培养的茎尖、芽尖、子房、 花粉等获得。将胚状体包埋在能提供营养的 胶质中，便成了所谓的“人工种子”。培育
过程如图所示：
栏目 导引
专题2
细胞工程
(1)人工种子的制备是依据什么原理进行的？ ________________________________。
专题2
细胞工程
2．1.2 植物细胞工程的实际应用
栏目 导引
专题2
细胞工程
学习导航
1.举例说出植物组织培养技术在农业上的应 用。 [重、难点] 2.举例说出植物组织培养技术在细胞产物的 工厂化生产领域的应用。 [重点]
栏目 导引
专题2
细胞工程
新知初探思维启动
一、植物繁殖的新途径
1.微型繁殖
(1) 概 念 ： 用 于 快 速 繁 殖 优 良 品 种 的 植物组织培养 _______________技术。 (2)属于无性繁殖，能够保持优良品种的遗传 性状。
栏目 导引
专题2
细胞工程
想一想 2．单倍体育种过程中，秋水仙素的作用机 理是什么？ 【提示】 在细胞分裂过程中，抑制纺锤体
的形成，使细胞不能正常分裂，从而使染色 体加倍。
栏目 导引
专题2
细胞工程
三、细胞产物的工厂化生产
1.细胞产物种类:蛋白质、脂肪、糖类、药物、 香料、生物碱等。
组织培养 2.技术：植物_____________技术。
栏目 导引
专题2
细胞工程
【解析】
人工种子培育的原理是细胞的全
能性，即生物的体细胞具有发育为完整个体
生物：2.1.2《植物细胞工程的实际应用》课件(新人教版选修3)
比较：
单倍体育种：
优点： 明显缩短育种年限 育种原理：染色体变异
突变体的利用：
优点： 能够产生新性状 育种原理： 基因突变
植物体细胞杂交育种
优点：克服远缘杂交不亲和障碍 育种原理： 染色体变异
3.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.
F1代
花粉离
体培养
单倍体 染色体加倍
•后代都是纯合子，能稳定遗传
•明显缩短育种年限，加速育种进程
2.突变体的利用
（1）突变体的产生 在植物组织培养的过程中，由于培养的细 胞一直处于不断的分生状态，因此容易受到 培养条件和外界压力（如射线、化学物质等） 的影响而产生突变。 产生的突变属于什么？ 为什么不断分生的细胞容易突变？ （2）利用：筛选对人们有利突变体,进而培育 新品种
自交并 选育多代
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
1.单倍体育种
复习 单倍体的概念: 是指由配子发育成的个体 单倍体的培育方法：
花药离体培养
花药离体培养过程:
1、单倍体育种
过程
选择 亲本
有性 杂交
讨论：微型繁殖与传统繁殖技术相比，
有何优点？
——愈伤组织可以传代培养，获得大量愈伤 ①快速繁殖； 组织，所以繁殖快速；（繁殖速度快） ②保持优良亲本的遗传特性； —— 全过程中细胞进行有丝分裂，不涉及减 （因为是无性繁殖） 数分裂和受精作用，可以保持亲本优良特性； ③ 不受自然生长季节的限制（因为在具有一 （高保真 无性繁殖） 定人工设施的室内生产）。 ——在室内生产，不受自然环境条件限制。
高中生物植物细胞工程的实际应用课件新人教选修3
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。
1、植物繁殖的新途径
（2）作物脱 毒
作物脱毒的原因 :
? 病毒在作物体内逐年积累，会导致作物产 量降低，品质变差
胚状体：在离体植物细胞、组织或器官培养 过程中，由一个或一些体细胞，经过胚胎发 生和发育过程，形成的与合子胚相类似的结 构。胚状体一般专指在组织培养条件下产生 的非合子胚以区别于自然发生的珠心胚及其 他通过无融合生殖和由合子胚分裂产生的胚 （见多胚现象 ）
? 养分、无机盐、有机碳源、农药、抗生素、有益菌 ? 生长调节剂
注意： 突变育种的原理为：
突变
诱变育种的原理基为变因：突
2.突变体的利用
(1)产生:植物组织培养过程中，由于培养细 胞一直处于不断的分生状态，易受到培养条件 和外界压力的影响而产生突变。
(2)利用:筛选对人们有利突变体,进而培育 新品种
（3）成就：20世纪70年代以来，各国的科学 家用这种方法已经筛选到抗病、抗盐、含高蛋 白，以及高产的突变体，有的已用于生产。
2.1.2 植物细胞工程的实际应用
植物细胞工程的实 际应用
1、植物繁殖的新途径
1）微型繁殖 2）作物脱毒 3）神奇的人工种子
2、作物新品种的培育
1）单倍体育种 2）突变体的利用
3、细胞产物的工厂化生产
1、植物繁殖的新途径
（1）微型繁 殖
概念： 应用组织培养技术，快速繁殖植物（也叫 快速繁殖技术）
育种只需两年即可得到纯合新品种
h.单倍体的例子:
蜜蜂中的雄蜂是由未受精的卵发育来的单倍体 . 多数植物都可通过花药或花粉来获得单倍体
1、植物繁殖的新途径
（2）作物脱 毒
作物脱毒的原因 :
? 病毒在作物体内逐年积累，会导致作物产 量降低，品质变差
胚状体：在离体植物细胞、组织或器官培养 过程中，由一个或一些体细胞，经过胚胎发 生和发育过程，形成的与合子胚相类似的结 构。胚状体一般专指在组织培养条件下产生 的非合子胚以区别于自然发生的珠心胚及其 他通过无融合生殖和由合子胚分裂产生的胚 （见多胚现象 ）
? 养分、无机盐、有机碳源、农药、抗生素、有益菌 ? 生长调节剂
注意： 突变育种的原理为：
突变
诱变育种的原理基为变因：突
2.突变体的利用
(1)产生:植物组织培养过程中，由于培养细 胞一直处于不断的分生状态，易受到培养条件 和外界压力的影响而产生突变。
(2)利用:筛选对人们有利突变体,进而培育 新品种
（3）成就：20世纪70年代以来，各国的科学 家用这种方法已经筛选到抗病、抗盐、含高蛋 白，以及高产的突变体，有的已用于生产。
2.1.2 植物细胞工程的实际应用
植物细胞工程的实 际应用
1、植物繁殖的新途径
1）微型繁殖 2）作物脱毒 3）神奇的人工种子
2、作物新品种的培育
1）单倍体育种 2）突变体的利用
3、细胞产物的工厂化生产
1、植物繁殖的新途径
（1）微型繁 殖
概念： 应用组织培养技术，快速繁殖植物（也叫 快速繁殖技术）
育种只需两年即可得到纯合新品种
h.单倍体的例子:
蜜蜂中的雄蜂是由未受精的卵发育来的单倍体 . 多数植物都可通过花药或花粉来获得单倍体
Chapter2.1.2植物细胞工程的实际应用
【小结】植物体细胞杂交
一、过程 二、原理：植物细胞全能性、细胞膜流动性。 三、意义：克服了不同生物远缘杂交的障碍。（打破了不同种生物间的生殖隔离限制） 四、植物体细胞杂交属于无性生殖。 五、体细胞杂交得到的植物的染色体组数目 ＝甲、乙两个细胞内染色体组数之和，
属于染色体数目变异，且有几个染色体组就称为几倍体。 六、概念：将不同种的植物体细胞，在一定条件下融合成 杂种细胞，并把杂种细 胞培育成新的植物体的技术。
原理：植物组织培养技术
1. 微型繁殖（快速繁殖技术）
优点：
①无性繁殖，保持优良品种的遗传特性 ②繁殖速度快，周期短，可实现工厂化生产 ③不受季节、气候、自然灾害等因素的影响。
2. 作物脱毒
（1பைடு நூலகம்原因： 无性繁殖植物易传给后代
（2）取材: 植物分生区附近（茎尖）
病毒极少，甚至无病毒
（3）方法： 无病毒 的茎尖等
分生状态（一般是愈伤组织阶段），容易受培养条件 和外界压力的影响而产生突变。 愈伤组织阶段容易发生突变
（2）利用：筛选出对人们有用的___突__变__体______进而培育成新品种。
植物细胞工程的应用
三、细胞产物的工厂化生产 培养到愈伤组织即可
(1)产物种类：
蛋白质、脂肪、糖类、药物、香料、生物碱等。
植物细胞工程的应用
现代生物科技专题二——
选 修 三
生物组 于振兴
地上长番茄 地下长土豆
番茄------马铃薯植株
英国园艺公司汤普森&摩根（Thompson & Morgan）培育出“番茄马铃 薯”（TomTato）的农作物系由番茄与马铃薯嫁接而成。
马铃薯细胞 番茄细胞
纤维素酶 和果胶酶
高中生物选修三课件-2.1.2植物细胞工程的实际应用
（3）试管苗的细胞核中含__24___条脱氧核糖核苷酸链。
（4）培育成的试管苗可能出现的基因型有 _A_B_、__a_B、__A_b_、__ab_。
人工种子
结构：人工种皮+人工胚乳+胚状体
优点：①保持优良品种遗传特性 ②不受气候、季节和地域限制 ③培植周期短 ④可以很方便地贮藏和运输
例子：芹菜、花椰菜、桉树和水稻的胚状体制 备成了人工种子。
二、作物新品种的培育
1.单倍体育种
（1）方法: （2）原理： 染色体变异
选优 自交 种子
（3）优点： ①后代都是纯合体，稳定遗传, ②明显缩短育种年限
A.④② C.③④
B.③② D.④③
9.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：
（1）愈伤组织是花粉细胞不断分裂后形成的不规 则的细胞团，愈伤组织形成过程中，必须从培养基 中获得_水_、__无__机_盐__、__维__生_素__和__小_分__子__有_机__物_ 等营养物质。 （2）要促进花粉细胞分裂生长，培养基中应有_ _细__胞_分__裂__素__和__植__物__生_长__素_______两类激素。
无性繁殖的
草莓
作物，容易 将病毒传染
病毒积累，导致 作物产量降低、
给后代。 品质变差。
植物分生区（如茎尖）
病毒极少。切取茎尖
进行组织培养，可获
得脱毒苗。
作物脱毒
脱毒原因：进行无性繁殖的作物，易积累感染 的病毒，导致产量降低，品质变差。
作物脱毒材料: 分生区（如茎尖）的细胞 ——无病毒或极少
作物脱毒方法: 进行植物组织培养 结果: 脱毒苗
脱毒产品
香蕉