新泰一中北校高二生物课件2.1.2植物细胞工工程的实际应用上课
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2.1.2《植物细胞工程的实际应用》课件(新人教版-选修3)
新课标人教版课件系列
《高中生物》
选修3 选修3
专题２《细胞工程 》
2.1《植物细胞工程》
2.1.２《植物细胞工程 的实际应用 》
教学目标
能力要求 • 1、理解微型繁殖技术的应用 • 2、了解单倍体育种过程和优点 • 3、了解细胞产物的的生产和意义 3 知识要求 • 1、掌握微型繁殖和植物组织培养的联系 • 2、掌握作物脱毒、人工种子的制备过程和意义 • 3、了解单倍体育种和突变体的利用 • 4、了解细胞产物的例子
• 为什么花瓣松动会给材料的消毒带来困难？ 为什么花瓣松动会给材料的消毒带来困难？ • 花瓣松动后，微生物就可能侵入到花药，给 花瓣松动后，微生物就可能侵入到花药， 材料的消毒带来困难。 材料的消毒带来困难。 • 植物组织培养技术与花药培养技术的异同： 植物组织培养技术与花药培养技术的异同： • 相同之处是：培养基配制方法、无菌技术及 相同之处是：培养基配制方法、 接种操作等基本相同。 接种操作等基本相同。 • 不同之处在于：花药培养的选材非常重要， 不同之处在于：花药培养的选材非常重要， 需事先摸索时期适宜的花蕾； 需事先摸索时期适宜的花蕾；花药裂开后释 放出的愈伤组织或胚状体也要及时更换培养 基；花药培养对培养基配方的要求更为严格。 花药培养对培养基配方的要求更为严格。 这些都使花药培养的难度大为增加。 这些都使花药培养的难度大为增加。
2.突变体的利用 2.突变体的利用 (1)产生:植物组织培养过程中， (1)产生:植物组织培养过程中，由于培 产生 养细胞一直处于不断的分生状态， 养细胞一直处于不断的分生状态，易受到培养 条件和外界压力的影响而产生突变。 条件和外界压力的影响而产生突变。 (2)利用:筛选对人们有利突变体, (2)利用:筛选对人们有利突变体,进而 利用 培育新品种 （3）成就：20世纪70年代以来，民办各 成就：20世纪70年代以来， 世纪70年代以来 国的科学家用这种方法已经筛选到抗病、抗盐、 国的科学家用这种方法已经筛选到抗病、抗盐、 含高蛋白，以及高产的突变体， 含高蛋白，以及高产的突变体，有的已用于生 产。
《高中生物》
选修3 选修3
专题２《细胞工程 》
2.1《植物细胞工程》
2.1.２《植物细胞工程 的实际应用 》
教学目标
能力要求 • 1、理解微型繁殖技术的应用 • 2、了解单倍体育种过程和优点 • 3、了解细胞产物的的生产和意义 3 知识要求 • 1、掌握微型繁殖和植物组织培养的联系 • 2、掌握作物脱毒、人工种子的制备过程和意义 • 3、了解单倍体育种和突变体的利用 • 4、了解细胞产物的例子
• 为什么花瓣松动会给材料的消毒带来困难？ 为什么花瓣松动会给材料的消毒带来困难？ • 花瓣松动后，微生物就可能侵入到花药，给 花瓣松动后，微生物就可能侵入到花药， 材料的消毒带来困难。 材料的消毒带来困难。 • 植物组织培养技术与花药培养技术的异同： 植物组织培养技术与花药培养技术的异同： • 相同之处是：培养基配制方法、无菌技术及 相同之处是：培养基配制方法、 接种操作等基本相同。 接种操作等基本相同。 • 不同之处在于：花药培养的选材非常重要， 不同之处在于：花药培养的选材非常重要， 需事先摸索时期适宜的花蕾； 需事先摸索时期适宜的花蕾；花药裂开后释 放出的愈伤组织或胚状体也要及时更换培养 基；花药培养对培养基配方的要求更为严格。 花药培养对培养基配方的要求更为严格。 这些都使花药培养的难度大为增加。 这些都使花药培养的难度大为增加。
2.突变体的利用 2.突变体的利用 (1)产生:植物组织培养过程中， (1)产生:植物组织培养过程中，由于培 产生 养细胞一直处于不断的分生状态， 养细胞一直处于不断的分生状态，易受到培养 条件和外界压力的影响而产生突变。 条件和外界压力的影响而产生突变。 (2)利用:筛选对人们有利突变体, (2)利用:筛选对人们有利突变体,进而 利用 培育新品种 （3）成就：20世纪70年代以来，民办各 成就：20世纪70年代以来， 世纪70年代以来 国的科学家用这种方法已经筛选到抗病、抗盐、 国的科学家用这种方法已经筛选到抗病、抗盐、 含高蛋白，以及高产的突变体， 含高蛋白，以及高产的突变体，有的已用于生 产。
2020-2021学年高二生物选修三课件(新)：2.1.2 植物细胞工程的实际应用
矮抗
P 高杆抗病× 矮杆感病
DDTT ↓ ddtt
F1
高杆抗病 DdTt
↓
配子 DT Dt dT dt
↓ 花药离体培养→ ↓ ↓ ↓
第2年
单倍体幼苗DT Dt dT dt
×
↓ 秋水仙素→ ↓ ↓ ↓
ddTT
↑
矮抗品种
纯合体 DDTT DDtt ddTT ddtt
↑
矮抗品种
二、作物新品种的培育
1.单倍体育种 遗传物质改变
植物细胞的融合
植物组织培养
再生出细胞壁
杂种植株 再分化
愈伤组织
马铃薯 细胞
去壁
方法？
原生质 体融合
原生质体A
标志：成功融合
脱 分 化
杂种细胞 AB
番茄细胞原生质体B
人 工
去壁
诱 促进融合 导 的方法？
2·1·2植物细胞工程的实际应用 蝴蝶兰
2·1·2 植物细胞工程的实际应用
植物繁殖的新途径 遗传物质不变
处理，促其发生突变，诱导分化成植株，筛选对 人们有利突变体,进而培育新品种。
②过程：
诱变处理（物化）
脱分化
再分化
外植体
愈伤组织
多种 突变体
筛选 新 品种
③原理：基因突变 和 植物细胞的全能性
二、作物新品种的培育
1.单倍体育种
原理： 染色体变异 花药
脱分化
愈伤 组织
再分化 单倍体 秋水仙素处理 幼苗 染色体加倍
过程：
脱分化
再分人工种子组成：
包裹人工种皮
种下去
胚状体（或完不整定植芽物、体顶芽和腋制芽成）人+工人种工子种皮
来自有性生殖？ 无性生殖？
P 高杆抗病× 矮杆感病
DDTT ↓ ddtt
F1
高杆抗病 DdTt
↓
配子 DT Dt dT dt
↓ 花药离体培养→ ↓ ↓ ↓
第2年
单倍体幼苗DT Dt dT dt
×
↓ 秋水仙素→ ↓ ↓ ↓
ddTT
↑
矮抗品种
纯合体 DDTT DDtt ddTT ddtt
↑
矮抗品种
二、作物新品种的培育
1.单倍体育种 遗传物质改变
植物细胞的融合
植物组织培养
再生出细胞壁
杂种植株 再分化
愈伤组织
马铃薯 细胞
去壁
方法？
原生质 体融合
原生质体A
标志：成功融合
脱 分 化
杂种细胞 AB
番茄细胞原生质体B
人 工
去壁
诱 促进融合 导 的方法？
2·1·2植物细胞工程的实际应用 蝴蝶兰
2·1·2 植物细胞工程的实际应用
植物繁殖的新途径 遗传物质不变
处理，促其发生突变，诱导分化成植株，筛选对 人们有利突变体,进而培育新品种。
②过程：
诱变处理（物化）
脱分化
再分化
外植体
愈伤组织
多种 突变体
筛选 新 品种
③原理：基因突变 和 植物细胞的全能性
二、作物新品种的培育
1.单倍体育种
原理： 染色体变异 花药
脱分化
愈伤 组织
再分化 单倍体 秋水仙素处理 幼苗 染色体加倍
过程：
脱分化
再分人工种子组成：
包裹人工种皮
种下去
胚状体（或完不整定植芽物、体顶芽和腋制芽成）人+工人种工子种皮
来自有性生殖？ 无性生殖？
2.1.2 植物细胞工程的应用课件(35张PPT)高二下学期生物人教版选择性必修三
诱变 (秋水 仙素) 染色体 加倍
选择所需类型
可育纯合子
植物细胞 工程的应用
单倍体育种 原理 染色体变异、植物细胞的全能性
植物细胞 工程的应用
优点
① 极大地缩短了育种的年限。 ② 后代可获得纯合子，能稳定遗传。 纯合体。 ③ 可作为进行体细胞诱变育种和研究遗传 突变的理想材料。
单倍体育种
植物细胞 工程的应用
通过前面的案例，你能解释一下什么是快速繁殖吗？
植物细胞 工程的应用
概念 应用组织培养技术，快速繁殖优良品种的植物的
方法，（也叫微型繁殖技术）。
甘蔗、桉树和铁皮石斛 等试管苗的生产，已形 成一定规模。
快速繁殖
植物细胞 工程的应用
使用组织培养实现的快速繁殖，在大规模生产中，有何优势？
优势
① 高效、快速地实现种苗的大量繁殖 ② 保持优良品种的遗传特性 ③ 不受自然生长季节的限制
顶端分生区（如茎尖）的细胞。 植物分生区细胞病毒少，甚至没有病毒。
作物脱毒
Q 哪些植物适合进行作物脱毒？
被病毒感染的，主要通过无性生殖的作物。 比如，马铃薯、草莓、大蒜、甘蕉、菠萝和香蕉
植物细胞 工程的应用
Q 脱毒的过程是怎样的？
无病毒组织 脱分化 愈伤 再分化 根、
幼苗
(茎尖组织)
组织
芽
移栽长成 完整植物
有没有什么方法可以解决这一 问题？
杂交育种
植物细胞 工程的应用
原理：基因的自由组合定律。
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：不能产生新性状， 育种时间长。
有什么方法可以快速培育优良品 种……
单倍体育种
操作步骤
选择亲本 杂交
高二生物课件：2.1.2 植物细胞工程的实际应用(人教版选修3)
1．单倍体育种 (1)原理：染色体变异。 离体培养 秋水仙素处理 (2)过程：取亲本植株花药― ― ― ― ― → 单倍体幼苗 ― ― ― ― ― ― ― → 染色体加倍 纯合子植株。 (3)优点： ①单倍体经过染色体加倍，获得的后代为纯合子，可明显缩短 育种年限(一般为 2 年)。
②用单倍体作为转基因的受体，获得的转基因材 料经染色体加倍后基因即可纯合，避免了体细胞 作为受体导致后代发生性状分离需要多代选择的 麻烦。 (4) 缺点：技术相当复杂，需要与杂交育种结合， 其中的花药离体培养过程需要组织培养技术的支 持，多限于植物。
2．1.2 植物细胞工程的实际应用
兰花
课程标准 列举植物细胞工程的应用案例。 课标解读 1.举例说明植物细胞工程在植物繁殖方面的应用。 2.列举植物细胞工程在作物新品种培育方面的应 用。 3.概述细胞产物的工厂化生产的原理。
植物繁殖的新途径
1．微型繁殖 植物组织培养 (1)概念：用于快速繁 殖优良品种的 技术。 无性 (2)属于 (填有性、无性)繁殖，能够保 持优良品种的遗传性状。 分生区 2．作物脱毒 (1)选材部位：植物 附近的部位，因 为此处细胞内病毒极少，甚至无病毒。 (2)优点：提高作物的产量和品质。
2．作物脱毒 (1) 病毒的特点：病毒是寄生生物，在用种子 繁殖或用植物根、茎的无性繁殖过程中，种子、 根、茎的细胞中可能携带着病毒并传给下一代， 使其繁殖的子代感染病毒。 (2) 材料的选取：据检测，植物的分生组织细 胞中一般是不含病毒的。如果将未被病毒感染 的植株的分生组织用植物组织培养的方法培育 幼苗，用于生产，可以避免病毒对作物的影响， 大大提高作物的产量。
解析 人工种子培养过程中a表示获得外植体，b 表示脱分化，c是再分化，d则表示给胚状体包裹 上人工胚乳和人工种皮， e 表示将人工种子种植 获得种苗的过程。再分化发生在 c 步骤，是愈伤 组织重新分化的过程。 答案 B
最新2.1.2植物细胞工程的实际应用教学讲义PPT
2.1.2植物细胞工程的实际 应用
植物组织培养技术
如：胡萝卜的形成层、菊花 幼茎段、月季的花药…
离体的植物器官、组织或细胞（外植体）
脱分化 遮光
排列疏松而无规 则，高度液泡化的 呈无定形状态的薄 壁细胞
愈伤组织
再分化 一定的光照
①无菌 ②营养：有机物 无机盐 水分 ③一定的外界条件 ④植物激素：
细胞分裂素 生长素
病毒容易沿植物体的维管组织传播 ，而分生组织区中缺乏维管系统，因此 不含病毒。用做组织培养的植物材料可 以是植物体任何类型的组织细胞。怎样 利用植物组织培养技术解决？
2.作物脱毒（培养无病毒植株）
为什么需进行作物脱毒？ 作物脱毒的原因:
长期进行无性繁殖的作物，易积累感染的病毒， 导致产量降低，品质变差，而植物的分生区一般不会 感染病毒，用分生区的细胞进行组织培养，就能得到 大量的脱毒苗。
出400万株兰花苗。
(3)微型繁殖 的应用：
生菜 兰花
无籽西瓜
杨树
Байду номын сангаас
植物组织培 养车间及组
培植物
（一）微型繁殖繁殖技术（也称快速繁殖技术）
讨论 P38
生姜是药食两用的经济作物，具有栽培容易、产 量高、价格高等特点，近年在各地发展很快。但 是生姜在生产上长期采用无性繁殖，容易感染多 种病毒病，使生姜品质变差，叶子皱缩，生长缓 慢，一般减产30%～50%。
病毒多集中在种子、老叶等器官中，在幼 嫩的器官和未成熟的组织中较少，在分生区几 乎不含病毒。
一 、植物繁殖的新途径
（一）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）保持优良品种的遗传特性 2）高效快速地实现种苗的大量繁殖 3）周期短，不受季节、气候、自然 灾害等因素的影响 3.成就: 例：用一个兰花茎尖就可以在一年内生产
植物组织培养技术
如：胡萝卜的形成层、菊花 幼茎段、月季的花药…
离体的植物器官、组织或细胞（外植体）
脱分化 遮光
排列疏松而无规 则，高度液泡化的 呈无定形状态的薄 壁细胞
愈伤组织
再分化 一定的光照
①无菌 ②营养：有机物 无机盐 水分 ③一定的外界条件 ④植物激素：
细胞分裂素 生长素
病毒容易沿植物体的维管组织传播 ，而分生组织区中缺乏维管系统，因此 不含病毒。用做组织培养的植物材料可 以是植物体任何类型的组织细胞。怎样 利用植物组织培养技术解决？
2.作物脱毒（培养无病毒植株）
为什么需进行作物脱毒？ 作物脱毒的原因:
长期进行无性繁殖的作物，易积累感染的病毒， 导致产量降低，品质变差，而植物的分生区一般不会 感染病毒，用分生区的细胞进行组织培养，就能得到 大量的脱毒苗。
出400万株兰花苗。
(3)微型繁殖 的应用：
生菜 兰花
无籽西瓜
杨树
Байду номын сангаас
植物组织培 养车间及组
培植物
（一）微型繁殖繁殖技术（也称快速繁殖技术）
讨论 P38
生姜是药食两用的经济作物，具有栽培容易、产 量高、价格高等特点，近年在各地发展很快。但 是生姜在生产上长期采用无性繁殖，容易感染多 种病毒病，使生姜品质变差，叶子皱缩，生长缓 慢，一般减产30%～50%。
病毒多集中在种子、老叶等器官中，在幼 嫩的器官和未成熟的组织中较少，在分生区几 乎不含病毒。
一 、植物繁殖的新途径
（一）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）保持优良品种的遗传特性 2）高效快速地实现种苗的大量繁殖 3）周期短，不受季节、气候、自然 灾害等因素的影响 3.成就: 例：用一个兰花茎尖就可以在一年内生产
高中生物课件-2.1.2植物细胞工程的实际应用
1.细胞产物种类： 蛋白质、脂肪、糖类、药物、香料、生物碱等
2.技术：植物的组织培养
例：人参皂甙干粉 （愈伤组织细胞培养）
6～7年
人参皂甙干粉
20～30天
发酵罐
紫杉醇（抗癌物质）的提取 ——正在深入研究
植物细胞工程的实际应用
转基因植物受体细胞 杂种细胞 茎尖、根尖等分生区 花药（花粉）
转基因植物 杂种植物 作物脱毒 单倍体育种 微型繁殖
3
D_T_ D_tt ×
ddTT
ddT_
矮抗
ddtt 配子： DT Dt dT dt
花药离体培养
单倍体 幼苗：
DT
Dt
dT
dt
秋水 仙素
第 年
4
第
生长
年
选育出需要
纯合体: DDTT DDtt ddTT ddtt
矮抗
选择矮秆抗病
的矮抗纯种
即为新品种
应用：
小麦
柏树
烟草 水稻
二、作物新品种的培育
2.突变体的利用
优良杂交种后代会 因发生性状分离而 丧失优良特性。
受季节、气候和 地域的限制。
制种时需要占用大 量土地。
介绍人工种子
一、植物繁殖的新途径
3.人工种子
（1）概念： 通过植物组织培养的方法获得的胚状体、不定芽、顶芽、 腋芽等为材料,经过人工薄膜包装得到的种子
（2）结构：人工种皮+人工胚乳+胚状体
种皮
由外植体或愈伤 组织产生
（3）愈伤组织分化是指愈伤组织形成芽和根，再由 芽发育成叶和茎。这一过程必须给予光照，其原因 是_____叶__绿__体____能利用光能制造有机物，供试管 苗生长发育。
（4）试管苗的细胞核中含__2_4__条脱氧核糖核苷酸链。
2.技术：植物的组织培养
例：人参皂甙干粉 （愈伤组织细胞培养）
6～7年
人参皂甙干粉
20～30天
发酵罐
紫杉醇（抗癌物质）的提取 ——正在深入研究
植物细胞工程的实际应用
转基因植物受体细胞 杂种细胞 茎尖、根尖等分生区 花药（花粉）
转基因植物 杂种植物 作物脱毒 单倍体育种 微型繁殖
3
D_T_ D_tt ×
ddTT
ddT_
矮抗
ddtt 配子： DT Dt dT dt
花药离体培养
单倍体 幼苗：
DT
Dt
dT
dt
秋水 仙素
第 年
4
第
生长
年
选育出需要
纯合体: DDTT DDtt ddTT ddtt
矮抗
选择矮秆抗病
的矮抗纯种
即为新品种
应用：
小麦
柏树
烟草 水稻
二、作物新品种的培育
2.突变体的利用
优良杂交种后代会 因发生性状分离而 丧失优良特性。
受季节、气候和 地域的限制。
制种时需要占用大 量土地。
介绍人工种子
一、植物繁殖的新途径
3.人工种子
（1）概念： 通过植物组织培养的方法获得的胚状体、不定芽、顶芽、 腋芽等为材料,经过人工薄膜包装得到的种子
（2）结构：人工种皮+人工胚乳+胚状体
种皮
由外植体或愈伤 组织产生
（3）愈伤组织分化是指愈伤组织形成芽和根，再由 芽发育成叶和茎。这一过程必须给予光照，其原因 是_____叶__绿__体____能利用光能制造有机物，供试管 苗生长发育。
（4）试管苗的细胞核中含__2_4__条脱氧核糖核苷酸链。
高中生物 2.1.2 植物细胞工程的实际应用课件 新人教版选修3[1]
![高中生物 2.1.2 植物细胞工程的实际应用课件 新人教版选修3[1]](https://img.taocdn.com/s3/m/4efe1dc0376baf1ffd4fad2e.png)
课堂合作探究
KETANG HEZUO TANJIU
迁移与应用
对人工种子正确的解释是( )。 A.通过科学手段人工合成的种子 B.种皮能够自我生成 C.利用植物组织培养获得的种子 D.人工种子发芽率低 解析:人工种子是用植物组织培养的方法,诱导离体的植物组织形 成具有生根发芽能力的胚状体,经过人工薄膜包装得到的种子,是植物 组织培养的一个应用。 答案:C
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 C.①②③
B.①② D.①②③④
第十一页，共29页。
问题 (wèntí)导
学
当堂(dānɡ tánɡ)检测
课前预习导学
KEQIAN YUXI DAOXUE
课堂合作探究
KETANG HEZUO TANJIU
解析:植物体细胞都含有该物种的全套遗传信息,所以每个细胞理 论上都具有全能性,都有发育成完整生物体的潜能。植物组织培养就是 在体外通过人工方法,让植物细胞表现出全能性,是植物细胞工程的一 个基础技术手段。因为没有生殖细胞的结合,所以属于无性繁殖方式。
第九页，共29页。
问题(wèntí) 导学
当堂(dānɡ tánɡ)检测
课前预习导学
KEQIAN YUXI DAOXUE
课堂合作探究
KETANG HEZUO TANJIU
2.人们利用植物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可以在短时间内获得大量的优 质种苗。
第七页，共29页。
2.1.2 植物细胞工程的应用-高二生物课件(人教版2019选择性必修3)
说教材
说学情
说目标
说重难点
说教与学
说过程
重点 植物细胞工程的应用
难点 细胞产物的工厂化生产的原理
教学设计思路
说教材
说学情
说目标
说重难点
说教与学
说过程
导入新课 分享交流课前准备的有关植物细胞工程应用的调查报告，回顾植物组织培养的流程。 植物繁殖的新途径 自主阅读教材应用的实例。 分析培育脱毒马铃薯的有关问题，了解培育脱毒作物的原因、选材部位、流程、优点以及其他应用 的实例。 作物新品种的培育 通过阅读教材和进行培育纯合二倍体的实验设计，明确单倍体育种的流程和优点。 细胞产物的工厂化生产 分析生产紫杉醇的有关问题，了解细胞产物工厂化生产的流程、优势、产物的种类以及其他应用的 实例。 解决实际生产问题 学习小组针对甜叶菊的繁育问题展开讨论，运用已学的知识，作出决策。 课外实践 尝试制作“手指植物”，并通过调查了解相关产品的市场销售情况和经济效益。
说教材
说学情
说目标
说重难点
说教与学
说过程
一．复习旧知，引入新知
创设情境
一.植物细胞工程的应用
1.植物繁殖的新途径
（1）微型繁殖
①用于快速繁殖优良品种的植物组织培养技术，被称为植物的快速 繁殖技术，也叫作微型繁殖技术。
外植体 脱分化 愈伤组织 再分化 胚状体
再生植株
②特点： A.无性繁殖，保持优良品种的遗传特性 B.高效快速地实现种苗的大量繁殖 C.可实现产业化生产
(2)作物脱毒后不再感染病毒。( × ) (3)单倍体育种只是为了获得单倍体。( × ) (4)突变体育种常用射线、化学物质处理愈伤组织。( √ ) (5)快速繁殖本质上是一种无性繁殖。( √ )
高中生物 细胞工程 2.1.2 植物细胞工程的实际应用课件高二选修3生物课件
12/13/2021
第五页，共十九页。
一
二
三
三、细胞产物的工厂化生产
1.细胞产物包括蛋白质、脂肪、糖类、药物、香料(xiāngliào)、生物碱 等。
2.优点:实现了细胞产物的工厂化生产。
12/13/2021
第六页，共十九页。
一
二
三
一、植物细胞工程的应用
1.快速繁殖植物优良品种。 2.作物脱毒。 3.制造人工种子。 4.单倍体育种。
答案:D 反思领悟人工种子与天然种子的区别 (1)人工种子是通过植物组织培养产生的,属于无性繁殖,可保持亲本的优良 性状。 (2)自然种子是通过有性生殖产生的,可表现出双亲的遗传性状。
12/13/2021
第十四页，共十九页。
题型一 题型二 题型三
题型三 作物新品种的培育 【例3】 下图为几种育种方法示意图,据图回答(huídá)下面的问题。
Image
12/13/2021
第十九页，共十九页。
(2)人工种子发育初期需要的营养物质由人工胚乳提供。
(3)人工种皮中可以加入适量的养分、无机盐、有机碳源以及农药、 抗生素、有益菌等,以利于胚状体生长发育成幼苗。
12/13/2021
第八页，共十九页。
一
二
三
3.优点 (1)解决了某些作物品种繁殖能力差、结子困难或发芽率低等问题。 (2)固定杂种优势(zá zhǒnɡ yōu shì):天然种子由于遗传上具有因减数分裂 引起的重组现象,因而会造成某些遗传性状的改变,而人工种子则可以完全保持
内容 总结 (nèiróng)
2.1.2 植物细胞工程的实际(shíjì)应用。(2)选材原因:植物分生区附近的病毒极少,甚至 无病毒。②后代不会发生性状分离,能够保持亲本的优良性状。5.利用在植物的组织培养
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1
植物细胞工程的实际应用
1
一、植物繁殖的新途径
（1）微型繁殖
概念：应用组织培养技术，快速繁殖植物（也叫 快速繁殖技术） 优点： ① 繁殖速度快，繁殖率高，可大批量生产； ②“高保真”（因为是无性繁殖，没有基因重组）； ③ 不受自然生长季节的限制（因为在具有一 定人工设施的室内生产）。 ④取材少，培养周期短，便于自动化管理。
1
比较
植物组织培养
所属 范畴 原理 无性繁殖 细胞全能性 ①脱分化 ②再分化
植物体细胞杂交技术
染色体变异 膜流动性 细胞全能性 ①去除细胞壁 ②融合形成杂种细胞 ③组织培养
步骤
保持优良性状 意义 繁殖速度快、大规模生产 克服不同种生物远源杂交 的障碍 提高经济效益 联系
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杂交技术应用了组织培养
答案 例1 、C 例 2、C例3答案：原生质体 细胞壁的去除 聚乙二醇（PEG） 原生质体融 合 六---七 都形成愈伤组织，转移愈伤组织到新的培养基培养成杂种植株的过程 同时具有有两个亲本的特性 具有双亲细胞的全部遗传物质 远缘杂交不亲和的问题 例4 答案：AAaa 四 单 1：4：1 三 1D2C3A4A5B 6B7A8D9D10B 11.答案；细胞壁 原生质体 酶解法 聚乙二醇 诱导原生质体融合 组织培养 脱分化 再分化 杂种细胞具有两个亲本的遗传物质 可育 不能 克服远缘杂交不亲和的障碍 不遵循，因为没有经过减数分裂产生配子的过程， 只是原有体细胞内遗传物质的的融合，而非有性生殖过程 12.答案：水、无机盐 细胞分裂素 生长素 叶绿素的形成需要光 试管苗生长发育所需营养来自叶绿体利用光能制造有机物 12 AB Ab Ab ab 用一定浓度的秋水仙素处理组织培养获得的幼苗 13.B D A 14、植物细胞的全能性 分裂、分化 人工种皮 15.答案：离体的植物器官、组织、细胞 植物细胞全能性 愈伤组织 细胞排列疏松， 高度液泡化无定形状态 色浅 ③ 单倍体植株 单倍体育种 绿色 含有表达叶绿体的基因
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B.结构： 人工薄膜+胚状体（不定芽、顶芽、腋芽）
C.优点：不受气候、季节、地域的限制 保持优良性状 时间短，占地少
结合非常学案P22的优点
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提示：针对植物种类和土壤等条件，在 人工种子的包裹剂中还可以加入适量的 养分、无机盐、有机碳源以及农药、抗 生素、有益菌等。为了促进胚状体的生 长发育，还可以向人工种皮中加入一些 植物生长调节剂。 1
二、作物新品种的培育
1、单倍育种
a.概念:是指由配子发育成的个体
b.原理:单倍体经过秋水仙素等处理使其染色体
加倍以后产生的，其基因是高度纯合的。
c.方法： 花药离体培养 e.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
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（f）单倍体育种的实验流程
花 接种 花粉细 脱分化 愈伤 药 胞培养 组织 分化出 正常 染色体加倍 单倍体 植株 移栽 小植物 植株
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A
）
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人 工 诱 变 组 织 自 交 萌 发 花 药 离 单 倍 体 正 常 新 植 株 种 子 ( 纯 合 体 ) 染 色 体 加 倍 体 培 养 植 株 植 株 培 养 发 育 ( 新 品 种 )
第 一 年
第 二 年
g.优点：大大缩短了育种年限,后代稳定遗传.单倍体 育种只需两年即可得到纯合新品种
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细胞产物的工厂化生产
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红豆杉与紫杉醇
高效抗癌的药物紫杉醇，虽然能造福人类，
但却为濒危的红豆杉带来一场灭顶之灾。以 “我们能否利用植物组织培养技术大量生产 紫杉醇，从而拯救红豆杉”为题，与同学展 开讨论，说出植物组织培养技术在节约资源、 保护环境方面的重要意义。PⅢ41
提示：可以利用植物组织培养技术来大量生 产紫杉醇。现在国内外的科学家们正在研究利 用植物细胞培养技术来大量培育红豆杉细胞， 希望利用这种方法来大量生产紫杉醇。有的公 司宣称他们用细胞培养法所得紫杉醇的含量是 树皮的2～5倍。现在工艺条件已基本摸清， 正研究反应的放大技术等，有望实现通过细胞 1 培养进行工业化生产紫杉醇的目标。
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3．将花粉细胞单倍体技术培养成幼苗时，下列条件 不需要的是 （ D ） A．具有完整细胞核的细胞 B．一定营养化物质和 植物激素 C．离体培养 D．导入指示基因 4.下列属于植物的微型繁殖技术的是 （ A．兰花芽尖组织培养成兰花幼苗 B．水稻种子萌发并长成新个体 C．扦插的葡萄枝长成新个体 D．柳条芽发育成枝条
植物组织培养技术在我们生活中 的另外一些应用 ：
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(基 因工程），培育作物新类型。（参阅 必修IP119）
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植物组织培养过程:
离体的植物器官、组织或细胞
脱分化
（未分化）
愈伤组织
再分化
细胞产物的工厂化生产
（分化）
h.单倍体的例子:
蜜蜂中的雄蜂是由未受精的卵发育来的单倍体 . 多数植物都可通过花药或花粉来获得单倍体
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2、突变体的利用
利用组织培养时，分裂状态的 细胞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（基因突变或染色体突变）的
原理，诱导并筛选出对人类有用的
突变体。
注意：
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突变育种的原理为： 突变
复习回顾
1、细胞工程的应用的原理和方法、研究的水平、研究的目的。 2、细胞的全能性的定义、原因、大小、表达的条件。 3、写出植物组织培养的过程；解释什么是脱分化、再分化？ 4、简述植物组织培养的原理、条件？ 5、简述植物体细胞杂交的原理、优点、过程？ 6、植物体细胞杂交过程中去细胞壁的方法、诱导融合的方法？
基因突变 诱变育种的原理为：
三、细胞产物的工厂化生产
1.细胞产物种类：蛋白质,脂肪,糖类,药物, 香料,生物碱等. 2.技术：植物的组织培养.
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工厂化生产人参皂甙的基本过程是什 么？
第一步，选择人参根作为外植体进行培养，产生 愈伤组织，经过培养选择找到增殖速度快而且细 胞内人参皂甙含量高的细胞株作为种质，其中一 部分作为保存用，以备下一次生产用，一部分进 行发酵生产。 第二步，将第一步选择到的细胞株在发酵罐中的 适合培养液中进行液体培养，增加细胞数量。 第三步，将发酵罐中培养的细胞进行破碎，从中 提取人参皂甙。
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（2）作物脱毒
脱毒的原因:
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
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作物脱毒材料:
分生区的细胞
作物脱毒方法: 进行组织培养 作物脱毒结果:
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脱毒苗
（3）人工种子
A.人工种子的概念：
是指通过植物组织培养的方法获得的 胚状体（不定芽、顶芽和腋芽），外面 包被着特定的物质，在适宜的条件下可 以发芽成苗的植物幼体。
胚新品种的培育
本节课内容小 结 微型繁殖
植物繁殖的新 途径
植 细 工 的 际 用 物 胞 程 实 应
作物脱毒
人工种子
作物新品种的 培育
单倍体育种 突变体的利用
细胞产物的工厂化生产
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当堂达标
1．马铃薯利用它的块茎进行无性繁殖，种植的世代 多了以后往往会感染病毒而减产，为此农户都希望得 到无病毒的幼苗进行种植。获得无病毒幼苗的最佳办 法是 （ ） c A．选择优良品种进行杂交 B．进行远缘植物体细 胞杂交 C．利有芽尖进行组织培养 D．人工诱导基因突变 2.人参皂苷干粉可以通过下列何种技术获得 （ ） A．杂交育种 B．植物组织培养 B C．多倍体育种 D．单倍体育种