第二章細胞工程第1節

第二課時植物細胞工程的應用學習目標1.通過對植物細胞工程應用實例的分析，了解這些應用涉及的技術流程和應用的優勢。2.認同植物細胞工程在生產實踐中具有重要的應用價值，嘗試運用所學植物細胞工程的知識解決生產、生活中的問題。一

植物繁殖的新途徑一快速繁殖1.概念：用于快速繁殖優良品種的植物組織培養技術，稱為快速繁殖技術，也叫微型繁殖技術。2.優點：①高效、快速地實現種苗的大量繁殖；②無性繁殖，保持優良品種的遺傳特性；3.實例：一些優良的觀賞植物、經濟林木、無性繁殖作物和瀕危植物等都實現了利用快速繁殖技術來提供苗木。鐵皮石斛一

植物繁殖的新途徑一作物脫毒1.選用材料：植物頂端分生區附近（如莖尖、芽尖、根尖）選材原因：該部位的病毒極少，甚至無病毒2.脫毒過程：3.實例：馬鈴薯、草莓、大蒜、甘蔗、菠蘿和香蕉等。莖尖脫分化愈傷組織再分化芽、根脫毒苗課堂練習1.某株名貴花卉用種子繁殖會發生性狀分離。為了防止性狀分離并快速繁殖，可利用該植株的一部分器官或組織進行離體培養，培育出完整的植株。進行離體培養時不應采用該植株的A.莖尖

B.子房壁

C.葉片

D.花粉粒√課堂練習2.為給工廠繁殖脫毒甘薯苗提供技術上的支持，科研人員利用植物組織培養技術研究甘薯莖尖大小對誘導分化苗和脫毒苗的影響，結果如表所示。下列相關敘述正確的是莖尖大小外植體數/個分化苗數/株脫毒苗數/株小于0.3mm20110.3～0.5mm20107大于0.6mm20134A.在不同的培養階段，培養基中的激素種類和比例不同B.脫分化過程中應給予充足光照使其進行光合作用C.培育脫毒苗時依據的原理有基因突變和細胞的全能性D.0.3～0.5mm大小的莖尖最有利于獲得抗病毒的特性√一

作物新品種的培育二單倍體育種一

作物新品種的培育二1.過程：注意：花藥離體培養（植物細胞的全能性）

秋水仙素處理或者低溫誘導染色體加倍（染色體數目變異）2.原理：植物細胞的全能性、染色體數目變異3.優點：①

子代是能穩定遺傳的純合子。

②

極大地縮短了育種的年限。

③

單倍體植株是進行體細胞誘變育種和研究遺傳突變的理想材料。秋水仙素單倍體幼苗優良品種愈傷組織純合二倍體植株花藥染色體數目加倍脫分化再分化選擇一

作物新品種的培育二4.實例：

我國科學家在1974年成功培育出世界上第一個單倍體作物新品種——單育1號煙草。

后來，把單倍體育種與常規育種結合起來，培育成了水稻、玉米、油菜、甘藍和甜椒等作物的新品種。一

作物新品種的培育二突變體的利用1.過程：2.原理：基因突變和植物細胞的全能性。3.在培養至愈傷組織時進行誘變處理；愈傷組織細胞分裂旺盛，且一直處于不斷增殖的狀態，此時易發生基因突變。4.誘導分化得到的突變體不是都可以利用的，需要進行篩選。一

細胞產物的工廠化生產三(1)初生代謝物：初生代謝是生物生長和生存所必需的代謝活動。初生代謝物有糖類、脂質、蛋白質、核酸等。(2)次生代謝物：①概念：植物代謝會產生一些一般認為不是植物基本的生命活動所必需的產物。②本質：小分子有機化合物(如酚類、萜類和含氮化合物等)③作用：在植物抗病、抗蟲等方面發揮作用，也是很多藥物、香料和色素等的重要來源。一

細胞產物的工廠化生產三(3)植物細胞培養概念：指在離體條件下對單個細胞或細胞團進行培養使其增殖的技術。過程：原理：細胞增殖優點：不占用耕地，幾乎不受季節、天氣等的限制，

因此對于社會、經濟、環境保護具有重要意義。實例：紫草寧、紫杉醇、人參皂苷等。大量細胞細胞培養外植體

脫分化提取細胞產物愈傷組織一

細胞產物的工廠化生產三植物細胞培養與植物組織培養的比較比較項目植物組織培養植物細胞培養目的獲得植物體獲得細胞產物

原理植物細胞全能性

細胞增殖過程應用快速繁殖、作物脫毒、單倍體育種等細胞產物的工廠化生產課堂練習如圖是利用某種植物(基因型為AaBb)產生的花粉進行單倍體育種的示意圖。據圖判斷，下列敘述錯誤的是A.過程②通常使用的試劑是秋水仙素，作用時期為細胞有絲分裂前期B.通過過程①②得到的植株既有純合子又有雜合子C.過程①屬于植物的組織培養，在此過程中必須使用一定量的植物激素

或植物生長調節劑D.與雜交育種相比，該育種方法的優點是能明顯縮短育種的年限√課堂練習利用植物細胞培養技術在離體條件下對單個細胞或細胞團進行培養使其增殖，可獲得植物細胞的某些次生代謝物。下列說法正確的是A.利用該技術可獲得某些無法通過化學合成途徑得到的產物B