第2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。

一、植物繁殖的新途徑

■梳3教材新知

1.快速繁殖

產丸用于快速繁殖優良品種的植物組織培養

1nA廠技術，又叫作微型繁殖技術

「

快可以直效、快速地實現種苗的大量繁殖

速特點

繁可以保持優良品種的遺傳特性

殖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

遮臭卜速繁殖技術來提供苗木。甘蔗、播樹和

鐵皮石斛等試管苗的生產，已形成一定

規模

2.作物脫毒

鬧用植物頂端分生區附近（如莖尖）的病毒

理里廠極少，甚至無病毒

切取一定大小的莖尖進行組織培養，再

一

作卜生的植株就有可能不帶病毒，從而獲得

物

脫脫毒苗

毒

一恒所提高作物的產量和品質

目前采用莖尖組織培養技術脫去病毒，

■d魁-已在馬鈴薯、草莓、大蒜、甘蔗、菠蘿

和香蕉等許多作物上獲得成功

【判斷正誤】

（1）作物脫毒后不再感染病毒（）

（2）脫毒草莓能明顯提高產量，但品質沒有發生變化（）

（3）作物脫毒所培養的材料常選自頂端分生組織（）

（4）快速繁殖本質上是一種無性繁殖（）

答案（1）X（2）X（3）V（4）7

提示（1）作物脫毒后病毒很少甚至不含病毒，而不是不再感染病毒。（2）脫毒草莓能明顯提高

產量，品質也優于普通草莓。

■探究核心知識

任務一：快速繁殖和作物脫毒

1.植物組織培養之所以可以進行快速繁殖，是因為植物組織培養到愈傷組織階段，細胞進行

有絲分裂,細胞分裂速度較快，從而獲得大量的組織細胞，然后不斷地分割、移瓶、誘導再

分化形成新植株。并且，植物組織培養在實驗室進行，受季節、氣候等條件限制較小。

2.快速繁殖中能否用花粉作為外植體？為什么？

提示不能；因為用花粉作外植體會出現性狀分離。

3.經植物組織培養技術培育出的脫毒苗抗病毒嗎？為什么？

提示脫毒苗不抗病毒；“脫毒”與“抗毒”不同，前者指的是本身病毒少，甚至無病毒，

受病毒感染的機會少，而后者指的是能抵抗病毒的感染。

■落實思維方法

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

答案D

解析花粉粒是經減數分裂形成的，在此過程中發生了基因重組，因而不一定能保持親本的

優良性狀，D符合題意。

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（外植體）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0.3mm2011

0.3?0.5mm20107

大于0.5mm20134

A.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

答案A

解析在不同的培養階段，培養基中的植物激素種類和比例不同，生長素和細胞分裂素的比

值高，有利于根的分化，比值低有利于芽的分化，A正確；脫分化過程中不需要光照，不能

進行光合作用，B錯誤；培育脫毒苗時依據的原理是植物細胞的全能性，C錯誤；0.3~0.5mm

大小的莖尖最有利于獲得無病毒的特性，不是抗病毒的特性，D錯誤。

二、作物新品種的培育和細胞產物的工廠化生產

■梳教材新知

1.單倍體育種

先通過花藥（或花粉）培養獲得單倍體植

株，然后經過誘導染色體加倍,當年就

能培育出遺傳性狀相對穩定的純合二倍

體植株

「

單-子代是能穩定遺傳的純合子

倍

點

體-極大地縮短了育種的年限

育一單倍體植株是進行隹細胞透變育種和研

種

一究遺傳突變的理想材料

1974年我國科學家培育出世界上第一個單

倍體作物新品種一單育1號煙草；后來,

隨曼戶把單倍體育種與常規育種結合起來，育成

了水稻、玉米、油菜、甘藍和甜椒等作物

的新品種

2.突變體的利用

在植物組織培養的過程中，由于培養細

胞一直處于不斷增殖的狀態,因此它們

容易受到培養條件和誘變因素（如射線、

(

突化學物質等）的影響而產生突變

變

體從產生突變的個體中可以篩選出對A但

的方法

利有用的突變體,進而培育成新品種

用

一世界各國的科學家用這種方法已經篩選

「到抗病、抗鹽、高產以及蛋白質含量高

遮圜-的突變體

有些品種已經用于生產，如抗花葉病毒

的甘蔗、抗鹽堿的煙草等

3.細胞產物的工廠化生產

植物

為不是

一般認

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謝產生

植物代

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物

需的產

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一

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