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1、2.1.2植物細胞工程的實際應用植物細胞工程的實際應用探究：1、回憶植物組織培養(yǎng)技術(shù)的、回憶植物組織培養(yǎng)技術(shù)的基本原理和過程？基本原理和過程？2、思考利用這項技術(shù)能做哪、思考利用這項技術(shù)能做哪些工作？些工作？ 一、植物繁殖的新途徑一、植物繁殖的新途徑 、微型繁殖技術(shù)、微型繁殖技術(shù)概念概念:是是快速高效快速高效實現(xiàn)種苗繁植培育優(yōu)良植物實現(xiàn)種苗繁植培育優(yōu)良植物品種的植物組織培養(yǎng)技術(shù)品種的植物組織培養(yǎng)技術(shù)優(yōu)點優(yōu)點 繁殖速度快；繁殖速度快；“高保真高保真”（因為是無性繁殖）；（因為是無性繁殖）； 不受自然生長季節(jié)的限制（因為在具有一定人工設施的不受自然生長季節(jié)的限制（因為在具有一定人工設施的室內(nèi)生產(chǎn)）
2、。室內(nèi)生產(chǎn)）。 正文中討論題正文中討論題1.人們利用植物的微型繁殖技術(shù)來進行工廠化育苗生產(chǎn)，這人們利用植物的微型繁殖技術(shù)來進行工廠化育苗生產(chǎn)，這是利用了該項技術(shù)的哪些特點？是利用了該項技術(shù)的哪些特點？提示：植物提示：植物“微型微型”繁殖技術(shù)具有高效性和繁殖技術(shù)具有高效性和可以保持種苗的優(yōu)良遺傳特性的優(yōu)勢。工廠可以保持種苗的優(yōu)良遺傳特性的優(yōu)勢。工廠化大規(guī)模育苗生產(chǎn)正是利用了植物化大規(guī)模育苗生產(chǎn)正是利用了植物“微型微型”繁殖技術(shù)的這兩方面優(yōu)勢。利用植物繁殖技術(shù)的這兩方面優(yōu)勢。利用植物“微型微型”繁殖技術(shù)我們可以在短時間中獲得大量的優(yōu)繁殖技術(shù)我們可以在短時間中獲得大量的優(yōu)質(zhì)種苗。質(zhì)種苗。2、作物脫毒
3、、作物脫毒作物脫毒的原因作物脫毒的原因: 長期進行無性繁殖的作物，易積累感染的病毒，導致長期進行無性繁殖的作物，易積累感染的病毒，導致產(chǎn)量降低，品質(zhì)變差產(chǎn)量降低，品質(zhì)變差. 而植物的分生區(qū)一般不會感染病毒，用分生區(qū)的細胞而植物的分生區(qū)一般不會感染病毒，用分生區(qū)的細胞進行組織培養(yǎng)，就能得到大量的脫毒苗進行組織培養(yǎng)，就能得到大量的脫毒苗。 作物脫毒材料作物脫毒材料: 作物脫毒方法作物脫毒方法: 結(jié)果結(jié)果:分生區(qū)（如莖尖）的細胞分生區(qū)（如莖尖）的細胞進行組織培養(yǎng)進行組織培養(yǎng)脫毒苗脫毒苗3、人工種子、人工種子概念：概念：產(chǎn)生途徑：產(chǎn)生途徑：為什么要造人工種子？（天然種為什么要造人工種子？（天然種子的缺
4、陷有哪些？）子的缺陷有哪些？）探究：探究：通過植物組織培養(yǎng)得到的胚狀體、不定芽、頂通過植物組織培養(yǎng)得到的胚狀體、不定芽、頂芽和腋芽等為材料，經(jīng)過人工薄膜包裝得到的芽和腋芽等為材料，經(jīng)過人工薄膜包裝得到的種子。在適宜的條件下可以發(fā)芽成苗。種子。在適宜的條件下可以發(fā)芽成苗。（1）由已脫分化的外植體直接產(chǎn)生；）由已脫分化的外植體直接產(chǎn)生；（2）由愈傷組織產(chǎn)生；）由愈傷組織產(chǎn)生；探究：探究：人工種子具有哪些優(yōu)點？人工種子具有哪些優(yōu)點？（1）不受季節(jié)的限制。）不受季節(jié)的限制。（2）可以很方便的儲藏和運輸。）可以很方便的儲藏和運輸。（3）不會造成遺傳性狀的改變。）不會造成遺傳性狀的改變。討論：討論：人工種
5、皮是保證包裹在其中的胚狀體順利生人工種皮是保證包裹在其中的胚狀體順利生長成小植株的關(guān)鍵部分，請?zhí)接懭斯しN皮中應該具有的有長成小植株的關(guān)鍵部分，請?zhí)接懭斯しN皮中應該具有的有效成分是什么？為了促進胚狀體的生長發(fā)育，我們還可以效成分是什么？為了促進胚狀體的生長發(fā)育，我們還可以向人工種皮中加入哪些物質(zhì)？向人工種皮中加入哪些物質(zhì)？答案：針對植物種類和土壤等條件，在答案：針對植物種類和土壤等條件，在人工種子的包裹劑中還可以加入適量的人工種子的包裹劑中還可以加入適量的養(yǎng)分、無機鹽、有機碳源以及農(nóng)藥、抗養(yǎng)分、無機鹽、有機碳源以及農(nóng)藥、抗生素、有益菌等。為了促進胚狀體的生生素、有益菌等。為了促進胚狀體的生長發(fā)育
6、，還可以向人工種皮中加入一些長發(fā)育，還可以向人工種皮中加入一些植物生長調(diào)節(jié)劑。植物生長調(diào)節(jié)劑。二、作物新品種的培育二、作物新品種的培育復習復習:1、傳統(tǒng)方法、傳統(tǒng)方法雜交育種雜交育種DDTTddttDdTtddTt高抗高抗 高不抗高不抗 矮抗矮抗 矮不抗矮不抗ddTT矮抗矮抗ddTTddTt矮抗矮抗ddTT矮抗矮抗矮抗矮抗 矮不抗矮不抗ddTtddTT雜交雜交自交自交選優(yōu)選優(yōu)自交自交F3選優(yōu)選優(yōu)思考：要培育出思考：要培育出一個能穩(wěn)定遺傳一個能穩(wěn)定遺傳的植物品種至少的植物品種至少要幾年？要幾年？1.什么叫雜交育種？什么叫雜交育種？ 將兩個或多個品種的優(yōu)良性狀通過交配集中在一起，將兩個或多個品種的
7、優(yōu)良性狀通過交配集中在一起，再經(jīng)過選擇和培育，獲得新品種的方法。再經(jīng)過選擇和培育，獲得新品種的方法。2、雜交育種依據(jù)的遺傳學原理是什么？、雜交育種依據(jù)的遺傳學原理是什么？基因重組基因重組3、常用的方法是什么？、常用的方法是什么？雜交雜交 自交自交 選種選種 自交自交 4、雜交育種有什么優(yōu)點？、雜交育種有什么優(yōu)點？將不同個體的優(yōu)良性狀集中到一個個體上將不同個體的優(yōu)良性狀集中到一個個體上5.5.缺點缺點: :要不斷進行要不斷進行( (多年多年) )純化和選擇，才得到純化和選擇，才得到一種符合理想要求的新品種一種符合理想要求的新品種 一、單倍體育種一、單倍體育種復習1、單倍體的概念:2、單倍體的例子
8、:由配子發(fā)育成的個體由配子發(fā)育成的個體蜜蜂中的雄蜂是由未受精的卵發(fā)育來蜜蜂中的雄蜂是由未受精的卵發(fā)育來的單倍體的單倍體 .多數(shù)植物都可通過花藥或花粉來獲得多數(shù)植物都可通過花藥或花粉來獲得單倍體單倍體 下面以利用高莖皺粒豌豆和矮莖圓粒豌豆下面以利用高莖皺粒豌豆和矮莖圓粒豌豆培育高莖圓粒豌豆為例說明單倍體育種方法：培育高莖圓粒豌豆為例說明單倍體育種方法：高皺高皺DDttDDtt雜合高圓雜合高圓DdTtDdTt矮圓矮圓ddTTddTT花藥離花藥離體培養(yǎng)體培養(yǎng)高圓高圓DTDT矮皺矮皺dtdt高皺高皺DtDt矮圓矮圓dTdT純合高圓純合高圓DDTTDDTT加倍加倍純合矮皺純合矮皺ddttddtt加倍加倍
9、純合高皺純合高皺DDttDDtt加倍加倍純合矮圓純合矮圓ddTTddTT加倍加倍單倍體育種單倍體育種原理：原理：染色體變異（染色體組成倍減染色體變異（染色體組成倍減少再加倍，得到純種）少再加倍，得到純種）方法：方法： 花藥離體培養(yǎng)后再人工加倍花藥離體培養(yǎng)后再人工加倍優(yōu)點優(yōu)點自交后代產(chǎn)生的都是純合體，可自交后代產(chǎn)生的都是純合體，可明顯縮短育種年限明顯縮短育種年限2、突變體的利用、突變體的利用 突變體產(chǎn)生突變體產(chǎn)生: 植物組織培養(yǎng)植物組織培養(yǎng) 突變體的利用突變體的利用:篩選對人有利的突變體培育新品種篩選對人有利的突變體培育新品種3、細胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)、細胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)1、種類、種類:2、利用
10、的枝術(shù)、利用的枝術(shù):組織培養(yǎng)組織培養(yǎng)3、過程、過程:（一）（一） 思考與探究思考與探究 1.通過查閱資料，請你再列舉出植物組織培養(yǎng)技術(shù)在我們通過查閱資料，請你再列舉出植物組織培養(yǎng)技術(shù)在我們生活中的另外一些應用。生活中的另外一些應用。提示：提示：a. 拯救瀕危植物；拯救瀕危植物； b. 提供食品制作的原料；提供食品制作的原料； c. 利用愈傷組織進行轉(zhuǎn)基因操作。利用愈傷組織進行轉(zhuǎn)基因操作。2.請查閱植物人工種子制備技術(shù)的詳細過程，設計出制備技請查閱植物人工種子制備技術(shù)的詳細過程，設計出制備技術(shù)的主要流程圖。術(shù)的主要流程圖。提示：誘導植物愈傷組織提示：誘導植物愈傷組織體細胞胚的誘導體細胞胚的誘導體細胞胚的成熟體細胞胚的成熟體細胞胚的機械化包裹體細胞胚的機械化包裹貯藏或種植貯藏或種植 3.請查閱相關(guān)文獻，設計出一種植物花藥組織培養(yǎng)和染色體加倍的實驗流程。答案： 花藥 花粉細胞培養(yǎng) 愈傷 組織 分化出小植物 單倍 體植株 正常植株接種接種脫分化脫分化再分化再分化移栽移栽染色體加倍染色體加倍
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