专题二 2.1 2.1.2 植物细胞工建的实际应用.ppt

* 2．1．2 植物细胞工程的实际应用 植物繁殖的新途径 1．微型繁殖技术： (1)概念：快速繁殖优良品种的植物组织培养技术。 (2)优点： ①保持优良品种的________________。 ②高效快速地实现种苗的大量繁殖。 遗传特性 2．作物脱毒： (1)原料：____________附近(无或极少病毒)的部位。 (2)途径：通过组织培养出脱毒苗，再进行繁殖。 3．人工种子： (1)概念：以植物组织培养得到的____________、不定芽、 顶芽和腋芽等为材料，经过人工________包装得到的种子。 (2)特点： ①后代无性状分离。 ②不受气候、季节和地域等的限制。 分生区 胚状体 薄膜 作物新品种的培育 1．单倍体育种： (1)方法： 花药离体培养→___________植株 纯合子植株。 (2)优点： ①后代是纯合子，能稳定遗传。 ②明显缩短了________________。 单倍体 育种年限 2．突变体的利用： (1)突变体产生的原因：在植物组织培养中，由于培养细胞 一直处于不断的分生状态，容易受到培养条件和_____________ (如射线、化学物质等)的影响。 (2)利用：筛选出对人们有用的突变体，培育成新品种。 外界压力 细胞产物的工厂化生产 1．细胞产物的种类：蛋白质、脂肪、糖类、________、香 料、生物碱等。 2．采用的技术：___________技术。 药物 组织培养 人工种子的组成和优点 1．组成：由胚状体、人工种皮(作为保护性外壳)和人工胚 乳(提供发育所需营养)三部分组成。 2．胚状体的获取途径： (1)由已脱分化的外植体直接产生。 (2)由愈伤组织产生。 3．优点： (1)解决了有些作物品种繁殖能力差、结子困难或发芽率低 等问题。 (2)种子可以工业化生产，提高农业的自动化程度。 (3)人工胚乳中除含有营养物质外，还可以添加各种附加成 分，如固氮细菌、防病虫农药、除草剂和植物激素类似物等， 有利于幼苗茁壮成长，提高作物产量。 (4)用人工种子播种可以节约粮食。例如，一个 12 L 的发酵 罐在 20 d 内生产的胡萝卜胚状体，可以制成 1 000 万粒人工种 子，满足几千公顷农田的种植需要。 几种植物细胞工程实例的理解 1．单倍体育种： (1)用纯种的高秆抗锈病(DDTT)与纯种矮秆易染锈病(ddtt) 的品种杂交得到 F1 代(DdTt)。 (2)从 F1 代中选出基因型是 dT 的配子，经离体培养得到单 倍体幼苗，然后用秋水仙素诱导单倍体的染色体加倍得到纯种 能稳定遗传的矮秆抗锈病(ddTT)品种。 2．多倍体育种： 普通小麦与黑麦杂交后的小黑麦是不育的，为了得到大量 稳定的杂种后代，用秋水仙素诱导使染色体加倍，得到纯种的 可育小黑麦。 3．诱变育种： 通过物理、化学的方法使物种的基因产生变异，在变异种 中筛选出人们所需要的新品种。 4．基因工程： 向植物细胞导入能产生某种性状的外源基因，使植物具有 某种新性状。 技术要求高 打破物种界限，定向地改 造生物遗传性状 分子遗传学 原理 基因工 程育种 适用于植物，但动物方 面难以开展 器官大，提高产量和营养 成分 染色体变异 多倍体 育种 技术复杂，须与杂交育 种配合，且需细胞工程 参与 获得的个体均为纯种，明 显缩短育种年限 花药离体培 养、染色体 加倍 单倍体育 种 盲目性大，需大量处理 供试材料 ①提高生物变异的频率， 使后代变异性状较快稳 定；②可大幅度改良某些 性状，缩短育种进程 基因突变 诱变育种 周期长，难以克服远缘 杂交不亲和的障碍 使位于不同个体的优良 性状集中于一个个体 基因重组 杂交育种 缺点 优点 原理 技术 不同育种方式的优缺点比较 植物繁殖的新途径 【例1】利用植物的茎尖或叶片、茎段、花药等，在无菌 条件下，培养在人工配制的培养基上，使其发育成完整的植株。 这种技术可以用来培育植物新品种，也可以在较短时间内大量 繁殖植物，还可以防止植物病毒的危害。下列关于这种技术的 叙述中，正确的是( ) ①这种技术利用了植物细胞的全能性 ②这种技术叫做组 织培养，可以克隆生物体 ③这种技术属于细胞工程的应用领 域之一 ④这种技术是一种无性繁殖的方式 A．① B．①② C．①②③ D．①②③④ *