1、2.1 植物细胞工程,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,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： 繁殖速度快；“高保真”（无性繁殖）； 不受自然生长季节的限制（在具有一定人工设施的室内生产）,一、植物繁殖的新途径,微型繁殖,试管苗大规模培养,正文中讨论题,1.人们利用植物
2、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？,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。,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,一、植物繁殖的新途径,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、地域的限制 保留优良性状 时间短，占地少 技术： 组织培养 原
3、理： 细胞全能性,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？）,思考题,养分、无机盐、有机碳源、农药、抗生素、有益菌 生长调节剂,二、作物新品种的培育,复习: 1、传统方法 原理:,基因的自由组合定律，优良基因的自由组合。,杂交育种,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）,二、作物新品种的培育,单倍体育种,采用花药离体培养的方法获得
4、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DDT
5、T,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,返回,突变体的利用,利用组织培养时，分裂状态的细胞（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。,二、作物新品种的培育,细胞产物的工厂化生产,红豆杉与紫杉醇,人参皂甙的生产,二、作物新品种的培育,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。,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。,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,思考与探究,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,小结,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）,
