2.1植物细胞工程课件高二下学期生物人教版（2019）选择性必修3.pptx

2.1植物细胞工程

二植物细胞工程的应用;

(1)概念：用于快速繁殖优良品种的植物组织培养技术。也叫微型繁殖

(2)优点：①可以高效、快速地实现种苗的大量繁殖；

②无性繁殖，可以保持优良品种的遗传特性；

③可实现工厂化生产。

(3)过程：

外植体脱分化再分化根、芽—→幼苗移栽成活完整植株

(4)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。;

铁皮石斛的产业化育苗;

1.为什么植物组织培养可以进行快速繁殖?

植物组织培养到愈伤组织阶段，细胞进行有丝分裂，细

胞分裂速度较快，从而获得大量的组织细胞，然后不断地分割、移瓶、诱导再分化形成新植株。

并且，植物组织培养在实验室进行，受季节、气候等条

件限制较小。

2.为什么快速繁殖技术可以保持优良品种的遗传特性?

因为植物的体细胞中含有相同的遗传物质，植物组织培养

过程中通过有丝分裂增加细胞数目，细胞分裂、分化过程中遗传物质保持不变，所以植物的微型繁殖技术属于无性繁殖。;

(1)原因用无性繁殖的方式进行繁殖的作物，它们感染的病毒很容易传给后代，病毒在作物体内逐年积累，就会导致作物产量降低、品质变差。

(2)适用对象：无性繁殖的作物。

(3)选材部位：植物的分生区附近

(4)选材原因：分生区附近的病毒极少，甚至无病毒

(6)优点：脱毒作物的产量和品质明显优于没有脱毒的作物。(5)实例：马铃薯、草莓、大蒜、甘蔗、菠萝和香蕉等。

2023/1/6;

脱毒马铃薯田与被病毒感染未脱毒马铃薯叶片(左上);

花药离脱分化愈伤再分化单倍体_秋水仙素处理，正常纯合

体培养组织植株染色体数加倍体植株

花药花粉;

二、作物新品种的培育

1.单倍体育种

(3)优点：①明显缩短育种年限，节约了大量的人力和物力：

杂交育种培育一个可以稳定遗传的作物优良品种，一般不断自交选优，常需5～6年。而单倍体育种两年就能培育出所需纯合体。;

二、作物新品种的培育

2.突变体的利用

(1)产生原因：在植物组织培养过程中，由于培养细胞一直处于不断增殖的状态，因此容易受到培养条件和诱变因??(如射线、

化学物质等)的影响而产生突变。

(2)过程：

诱变处理

脱分化愈伤织再分化突变体新品种

(3)常用材料：愈伤组织、单倍体育种获得的隐性纯合体。

(4)利用：筛选对人们有用的突变体，进而培育成新品种。

(5)原理：基因突变和植物细胞的全能性。;

二、作物新品种的培育

2.突变体的利用

(6)优点：

通过人工诱变提高愈伤组织的突变率，从而筛选获得抗病、抗

盐、高产、优质的新品种，加快育种进程

(7)缺点：

突变具有不定向性和低频性，因此需

大量处理实验材料

(8)实例：

抗花叶病毒的甘蔗、抗盐碱的烟草等。

抗除草剂白三叶草;

三、细胞产物的工厂化生产

1.植物的代谢产物

(1)初生代谢物：糖类、脂质、蛋白质、核酸等

初生代谢是生物生长和生存所必需的代谢活动，

(2)次生代谢物：一类小分子有机化合物(如酚类、萜类和含氮化合物等)。

次生代谢不是生物生长所必需的，一般在特定的组织或器官中，并在一定的环境和时间条件下才进行。;

1.植物的次生代谢产物在植物的抗虫、抗病等方面发挥作用，

也是很多药物、香料和色素等的重要来源。

2.植物细胞的次生代谢产物含量很低，从植物组织中提取会

大量破坏植物资源，有些产物又不能或难以通过化学合成途径得到。;

三、细胞产物的工厂化生产

2.植物细胞培养：

(1)概念：指在离体条件下对单个细胞或细胞团进行培养使其

增殖的技术。

(2)材料：最好是愈伤组织

(3)培养基：液体培养基(培养液)

有利于培养物与营养物质充分接触

(4)优点：不占用耕地，几乎不受季节、

天气等的限制，因此对于社会、经济、环

境保护具有重要意义。;

三、细胞产物的工厂化生产

3.细胞产物的工厂化生产的概念：

(1)概念：利用植物细胞培养来获得目标产物，这个过程就是细

胞产物的工厂化生产。

(2)依据的技术：植物细胞培养

(3)过程：

细胞产物

(4)实例：紫草宁、紫杉醇、人参皂苷的植物细胞工程产品;

项目;

“手指植物”的制作方法用到了植物组织培养技术。在制作过程

中，一定要注意做好灭菌和消毒工作，为了防止污染可在培养基中加入一定量的抑菌剂。另外，还可以根据个人喜好，在培养基中加入适量的色素或者荧光剂，使“手指植物”更具有观赏价值。;

植物繁殖的新途径

作物新品种的培育

细胞产物的工厂化生产;

练习与应用

一、概念检测

1.运用植物细胞工程技术可以培育单倍体植株和进行细胞产物的工厂化生

产。判断下