2.1.2 植物细胞工程的实际应用 课件 1
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2-1-2 植物细胞工程的实际应用 课件
因此，也叫做快速繁殖技术。
(2) 特点:
保持优良品种的遗传特性;
高效快速地实现种苗的大量繁殖.
微型繁殖 的应用：
生菜 兰花
杨树
无籽西瓜
荷兰花卉 作物栽培
工业化生产
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。
A．彼此性状相似
B．变异频率较高
C．单倍体
D．都是纯合子
3．用植物组织培养技术，可以培养或生产（ ） A．食品添加剂 B．无病毒植物 C. 人工种子 D．前三项都是
4．下列四个选项中没有采取植物组织培养技术的是 （）
A．花药离体培养得到单倍体植株 B.秋水仙素处理幼苗获得多倍体植株 C．人工种子的培育 D．“番茄——马铃薯”杂种植株的培育过程
A.有丝分裂
B.分化
C.减数分裂
D.全能性
7.基因型为AaBb的水稻（含24条染色体）的花药通过 无菌操作接入试管后，在一定条件下形成试管苗，问：
（1）愈伤组织是花粉细胞不断分裂后形成的不规 则的细胞团，愈伤组织形成过程中，必须从培养基 中获得_水_、__无__机_盐__、__维__生_素__和__小_分__子__有_机__物_ 等营养物质。 （2）要促进花粉细胞分裂生长，培养基中应有_ _细__胞_分__裂__素__和__植__物__生_长__素_______两类激素。
人工种子的结构
由外植体或愈伤组 织产生
人造种皮
胚状体或不定芽 或顶芽或腋芽.
人工胚乳或子叶
通过植物组织培养得到的胚状体、不 定芽、顶芽和腋芽等为材料，经过人工薄 膜包装得到的种子。在适宜的条件下可以 发芽成苗。
课件14：2.1.2 植物细胞工程的实际应用
植物组织 培养技术
高效、快速繁殖种苗 保持优良品种的遗传特性 不受自然环境限制
微型繁殖的应用： 工业化生产
无籽西瓜 杨树
兰花荷Βιβλιοθήκη 花卉作物栽培（二）作物脱毒 无性繁殖的作物，他们感染的病毒很容易传播给后代。病毒 在作物体内积累，导致作物产量降低、品质变差。
【探究】如何解决传统生产上的不足？ 植物分生区附近（如茎尖）的病毒极少，甚至无病毒。可切取 一定大小的茎尖进行组织培养，再生的植株就有可能不带病毒， 从而获得脱毒苗。
突变
筛选有利 突变体 （高产红豆杉）
培育新 品种
2、单倍体育种
【复习】传统杂交育种的过程和原理
过程
原理 基因重组 缺点 要选育出一个可以稳定遗传的农作物优良品种需要的时间长。
2、单倍体育种
【探究】单倍体育种的过程图解、原理、优点是什么？
过程
选择 亲本
有性 杂交
花药离 F1代 体培养
单倍体 幼苗
选择所 需类型
思考： 如果原有的红豆杉提取的紫杉醇产量不高，怎么办？
二、作物新品种的培育
1、突变体的应用 【探究】植物组织培养过程中是否可能发生突变？为什么？
在植物组织培养过程中，由于培养细胞一直处于不断的分生 状态，因此容易受到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。
组织培养 过程
受外界影响
植物细胞工程的实际应用
高效抗癌药物紫杉醇，虽然能造福人类，但却为濒危的红豆 杉带来了一场灭顶之灾。我们能否利用所学的知识大量生产 紫杉醇，从而拯救红豆杉呢？
回
离体的植物组织器官细胞
忆
脱分化
植
物
愈伤组织
组
再分化
2.1.2植物细胞工程的实际应用(共23张PPT)
与试管苗比：有人工薄膜保护，方便地贮藏和运输
下图为一人工种子。下列与人工种子培育过程的有 关叙述中不正确的是 （ D） A．人工种子一般是用离体的植物细胞通过组织培 养技术获得 B．胚状体是由愈伤组织分化而成，离体细胞只有 形成愈伤组织才能表现出全能性 C．同一批次人工种子可以保证具有相同的基因型 D．胚状体是由未分化的，具有分裂能力细胞构成
常规种子植物生产的不足
不少植物需要生长数年才能结出种子
优良杂种的后代因发生性状分离而丧失 其优良特性 种子的生产受季节、气候和地域的限制 制种需要占用大量土地
微型繁殖试管苗的贮藏和运输也是相当困难的。
3、人工种子
通过植物组织培养的方法获得的胚状体、不 定芽、顶芽和腋芽等材料外面包被着人工薄膜， 在适宜的条件下可以萌发成幼苗的种子。 技术：组织培养。 特性：在适宜条件下可以萌发长成幼苗。 优点 •后代无性状分离，保持优良特性 •不受季节、气候和地域的限制 •易于储藏和运输
1.通过查阅资料，请你再列举出植物组织 培养技术在我们生活中的另外一些应用。 提示：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。
2.请查阅植物人工种子制备技术的详细过 程，设计出制备技术的主要流程图。 提示：诱导植物愈伤组织 ↓ 体细胞胚的诱导 ↓ 体细胞胚的成熟 ↓ 体细胞胚的机械化包裹 ↓ 贮藏或种植
人工种子
技术： 组织培养 原理： 细胞全能性 结构： 胚状体（不定芽、顶芽、腋芽）
加入适量无机盐、有机碳源等养分，农 人工薄膜： 药、抗生素、有益菌及生长调节剂等
特性： 在适宜条件下可以萌发长成幼苗。 与天然种子比： 优点：
①解决某些作物繁殖力低、结子困难、发芽率低问题 ②保持优良品种遗传特性 ③不受气候、季节、地域的限制，时间短，占地少
生物专题2 2.1 植物细胞工程 2.1.2 植物细胞工程的实际应用(优秀课件)
再生的植物就有可能不带病毒，从而获得脱毒苗。
3．根据种子发育所需的营养物质，分析人工种
皮内应含有哪些有效成分？
提示：适宜的养分、无机盐、有机碳源以及农 药、抗生素、有益菌等。
[自读教材·夯基础] 1．单倍体育种(以二倍体植物为例) (1)方法： 花药的离体培养 。
(2)过程：
人工诱导 单倍体 花药离体培养, 植株 ――――→ 纯合子 植株。 染色体加倍 (3)优点：
(4)若要获得水稻的人工种子，则应选用图中的______结构，
该结构与正常受精卵形成的________有类似的结构和发育过程。 (5)若D为“胡萝卜—羊角芹”，②过程常用的物理方_______ 等；经融合处理后，含有的细胞类型有________种(若融合的细 胞只考虑两两融合)。
[思路点拨]
[精讲精析]
(1)过程：
(2)原理：基因突变和植物细胞的全能性。 (3)优点：提高愈伤组织的突变率，可以获得高抗、高产、 优质、抗逆的新品种，加快了育种进程。 (4)缺点：
①突变不定向，需要处理大量突变材料。
②突变体中符合人们需要、有利的品种比较少。
2．单倍体育种和突变体利用的比较
项目 原理 优点 成果
单倍体
C．纺锤丝的形成容易受抑制
[答案] D
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。
[例2] 回答：
下图为植株繁殖的四种人工方式示意图，请据图
(1)图中单倍体植株通常的获取方式是_________________。
1.微型繁殖
(1)概念：用于 快速繁殖优良品种 的植物组织培养技术。
课件1：2.1.2 植物细胞工程的实际应用
有益菌、植物生长调节剂等
1、下图为一人工种子。下列与人工种子培育过程的有关叙述中不
正确的是
（ D）
A．人工种子一般是用离体的植物细胞通过组织培养技术获得
B．胚状体是由愈伤组织分化而成，离体细胞只有形成愈伤组织才 能表现出全能性
C．同一批次人工种子可以保证具有相同的基因型
D．胚状体是由未分化的，具有分裂能力细胞构成
人工种子的结构
3、教材40页，【讨论】人工种子与天然种子相比有何优点？ ①培植周期短 ②后代无性状分离 ③不受气候,季节和地域限制 ④可以很方便地贮藏和运输 4、教材40页，【讨论】人工种子由什么构成？人工种皮 中应该具有的有效成分是什么？为了促进胚状体的生长 发育还可以向人工种皮中加入些什么？ 人工种子：胚状体（或不定芽、顶芽和腋芽）+人工种皮 还可加入适量的养分、无机盐、有机碳源以及农药、抗生素、
（一） 思考与探究
1.通过查阅资料，请你再列举出植物组织培养技术在 我们生活中的另外一些应用。
提示：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。
甘薯种植多年后易积累病毒而导致品种退化。目
前生产上采用茎尖分生组织离体培养的方法快速繁殖脱
毒的种苗，以保证该品种的品质和产量水平。这种通过
分生组织离体培养获得种苗的过程不涉及细胞的
（c ）
A.有丝分裂
B.分化
C.减数分裂
D.全能性
（三）神奇的人工种子
• 1、天然种子的局限性？
1）培育周期长 2）优良杂种的后代会发生性状分离而丧失其优良特性 3）生产会受到季节、气候和地域的限制，并且需要占 用大量的土地实现制种 • 2、什么是人工种子？ 通过植物组织培养得到的胚状体、不定芽、顶芽和腋 芽等为材料，经过人工薄膜包装得到的种子。
1、下图为一人工种子。下列与人工种子培育过程的有关叙述中不
正确的是
（ D）
A．人工种子一般是用离体的植物细胞通过组织培养技术获得
B．胚状体是由愈伤组织分化而成，离体细胞只有形成愈伤组织才 能表现出全能性
C．同一批次人工种子可以保证具有相同的基因型
D．胚状体是由未分化的，具有分裂能力细胞构成
人工种子的结构
3、教材40页，【讨论】人工种子与天然种子相比有何优点？ ①培植周期短 ②后代无性状分离 ③不受气候,季节和地域限制 ④可以很方便地贮藏和运输 4、教材40页，【讨论】人工种子由什么构成？人工种皮 中应该具有的有效成分是什么？为了促进胚状体的生长 发育还可以向人工种皮中加入些什么？ 人工种子：胚状体（或不定芽、顶芽和腋芽）+人工种皮 还可加入适量的养分、无机盐、有机碳源以及农药、抗生素、
（一） 思考与探究
1.通过查阅资料，请你再列举出植物组织培养技术在 我们生活中的另外一些应用。
提示：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。
甘薯种植多年后易积累病毒而导致品种退化。目
前生产上采用茎尖分生组织离体培养的方法快速繁殖脱
毒的种苗，以保证该品种的品质和产量水平。这种通过
分生组织离体培养获得种苗的过程不涉及细胞的
（c ）
A.有丝分裂
B.分化
C.减数分裂
D.全能性
（三）神奇的人工种子
• 1、天然种子的局限性？
1）培育周期长 2）优良杂种的后代会发生性状分离而丧失其优良特性 3）生产会受到季节、气候和地域的限制，并且需要占 用大量的土地实现制种 • 2、什么是人工种子？ 通过植物组织培养得到的胚状体、不定芽、顶芽和腋 芽等为材料，经过人工薄膜包装得到的种子。
高二生物选修(3)课件：2.1.2植物细胞工程的实际应用
受季节、气 候和地域的 限制。
天然种子 有不足？
优良杂交种后 代会因发生性 状分离而丧失 优良特性。
3、神奇的人工种子
以植物组织培养得 到的胚状体、不定 芽、顶芽和腋芽等 为材料，经过人工 薄膜包装得到的种 子。 P40
P40讨论：
1、人工种子之所以神奇，是由于它具有天然种 子不可比拟的特点，想一想它们具有哪些优点？
二、作物新品种的培育
1、单倍体育种
常规选育一个可以稳定遗传的优良品种需5～6年。
请你设计出一种通过花药组织培养生成正 常植株的实验流程
应用：
烟草
ห้องสมุดไป่ตู้
小麦
柏树
水稻
2、体细胞诱变育种----------突变体的利用
组织培 养过程 受外界影响
突变
筛选有利 突变体
抗病、抗盐、 含高蛋白、高产。
白三叶草
培育新 品种
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。 国内外许多实验室开展了用组织培养法生产紫杉醇的研究， 红豆杉属的11种植物现都在进行组织培养。ESC Agenetics公司宣布他们用细胞培养法所得紫杉醇的含量 是树皮的2～5倍。国内外在分化细胞株系和培养条件方面 做了不少工作，摸索了外植体、光照、培养基组成等因素 对细胞培养及紫杉醇生成的影响。现在工艺条件已基本摸 清，正研究反应的放大技术等，有望实现通过细胞培养进 行工业化生产紫杉醇的目标。
三、细胞产物的工厂化的生产
细胞产物：蛋白质、脂肪、糖类、药物、香料、 生物碱等。
6～7年
人参皂甙干粉
发酵罐
4.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。
212《植物细胞工程的实际应用》课件1
• 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 苗生产正是利用了可以在短 时间中获得大量的优质种苗。
2作物脱毒
• 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。
• 作物脱毒材料:分生区的细胞 • 作物脱毒方法:进行组织培养 • 结果:脱毒苗
元贝驾考 ybjx 元贝驾考2016科目一 科目四 驾考宝典网 jkbdw/ 驾考宝典2016科目一 科目四
3人工种子
• 人工种子的概念：
• 是指通过植物组织培养的方法获得的具有正常发 育能力的材料，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。
212《植物细胞工程的实 际应用》课件1
2020/9/11
一植物繁殖新途径
• １微型繁殖技术
概念:是快速高效实现种苗繁植培育优良植物品种的植物组织培养技术
特点
① 繁殖速度快； ②“高保真”（因为是无性繁殖）； 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）。
正文中讨论题
• 1.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？
体
• 优点
• 单倍体育种可以直接得到纯合体，所以这 样大大地缩短了育种年限。
2突变体的利用
• 突变体产生: • 植物组织培养 • 突变体的利用:筛选对人有利的突变体培育
新品种
3细胞产物的工厂化生产
• 1种类: • 利用的枝术:组织培养 • 过程:
（一） 思考与探究
• 1.通过查阅资料，请你再列举出植物组织培 养技术在我们生活中的另外一些应用。
2作物脱毒
• 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。
• 作物脱毒材料:分生区的细胞 • 作物脱毒方法:进行组织培养 • 结果:脱毒苗
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3人工种子
• 人工种子的概念：
• 是指通过植物组织培养的方法获得的具有正常发 育能力的材料，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。
212《植物细胞工程的实 际应用》课件1
2020/9/11
一植物繁殖新途径
• １微型繁殖技术
概念:是快速高效实现种苗繁植培育优良植物品种的植物组织培养技术
特点
① 繁殖速度快； ②“高保真”（因为是无性繁殖）； 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）。
正文中讨论题
• 1.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？
体
• 优点
• 单倍体育种可以直接得到纯合体，所以这 样大大地缩短了育种年限。
2突变体的利用
• 突变体产生: • 植物组织培养 • 突变体的利用:筛选对人有利的突变体培育
新品种
3细胞产物的工厂化生产
• 1种类: • 利用的枝术:组织培养 • 过程:
（一） 思考与探究
• 1.通过查阅资料，请你再列举出植物组织培 养技术在我们生活中的另外一些应用。
Chapter2.1.2植物细胞工程的实际应用
【小结】植物体细胞杂交
一、过程 二、原理：植物细胞全能性、细胞膜流动性。 三、意义：克服了不同生物远缘杂交的障碍。（打破了不同种生物间的生殖隔离限制） 四、植物体细胞杂交属于无性生殖。 五、体细胞杂交得到的植物的染色体组数目 ＝甲、乙两个细胞内染色体组数之和，
属于染色体数目变异，且有几个染色体组就称为几倍体。 六、概念：将不同种的植物体细胞，在一定条件下融合成 杂种细胞，并把杂种细 胞培育成新的植物体的技术。
原理：植物组织培养技术
1. 微型繁殖（快速繁殖技术）
优点：
①无性繁殖，保持优良品种的遗传特性 ②繁殖速度快，周期短，可实现工厂化生产 ③不受季节、气候、自然灾害等因素的影响。
2. 作物脱毒
（1பைடு நூலகம்原因： 无性繁殖植物易传给后代
（2）取材: 植物分生区附近（茎尖）
病毒极少，甚至无病毒
（3）方法： 无病毒 的茎尖等
分生状态（一般是愈伤组织阶段），容易受培养条件 和外界压力的影响而产生突变。 愈伤组织阶段容易发生突变
（2）利用：筛选出对人们有用的___突__变__体______进而培育成新品种。
植物细胞工程的应用
三、细胞产物的工厂化生产 培养到愈伤组织即可
(1)产物种类：
蛋白质、脂肪、糖类、药物、香料、生物碱等。
植物细胞工程的应用
现代生物科技专题二——
选 修 三
生物组 于振兴
地上长番茄 地下长土豆
番茄------马铃薯植株
英国园艺公司汤普森&摩根（Thompson & Morgan）培育出“番茄马铃 薯”（TomTato）的农作物系由番茄与马铃薯嫁接而成。
马铃薯细胞 番茄细胞
纤维素酶 和果胶酶
1.2植物细胞工程的实际应用(共28张PPT)
兰花、生菜、 杨树以及无籽 西瓜的试管苗， 都已形成一定 规模的产业化 生产
资 料
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%。
2.作物脱毒
抗除草剂的白三叶草
植物细胞工程的实际应用
“
植物繁 作物新
殖的新 途径
品种的 培育
”
细胞产物的 工厂化生产
（三）细胞产物的工厂化生产
➢细 胞 产 物 种 类 ： 蛋 白 质 、 脂 类 、 糖 类 、 药 物 、 香 料、生物碱等
➢技术：植物组织培养
思考：一般培养到什么阶段，从什么细胞 中获得细胞产物？
植物细胞工程的实际应用
“
植物繁 作物新
殖的新 途径
品种的 培育
”
细胞产物的 工厂化生产
（二）作物新品种的培育
温故知新
传统培育新品种的方法是什么？
杂交育种
这种方法的原理是什么？
基因自由组合
这种方法有什么局限性？
育种时间长。要不断进行(多年)纯化和选择，才得到一种 符合理想要求的新品种
１．单倍体育种
“ ” 2.1.2 植物细胞工程的实际应用
温故知新
“
”
植物细胞工程的实际应用
“
植物繁 作物新
殖的新 途径
品种的 培育
”
细胞产物的 工厂化生产
结香
垂丝海棠
白玉兰
实际问题：经济苗木、名贵花卉、珍 稀植物等自然繁殖速度缓慢，繁殖效 率低下或优良性状不易保持……
石斛兰
连翘
白兰花石斛
课件12：2.1.2 植物细胞工程的实际应用
的室内生产）。
（2）作物脱毒
病毒引起的植物病害有500多种。受害的植物包括粮食作物、 蔬菜、果树和花卉，如水稻、小麦、棉花、马铃薯、油菜、 大蒜、苹果、枣、唐菖蒲、兰花等。而且没有有效的防治办 法，只能拔除病株，造成很大的经济损失。 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
用茎尖分生组织离体培养的方法快速繁殖脱毒的种苗，以保证
该品种的品质和产量水平。这种通过分生组织离体培养获得种
苗的过程不涉及细胞的（ C ）
A.有丝分裂 B.分化 C.减数分裂 D.全能性
3.下列关于植物组织培养的叙述中，错误的是（ D ） A．培养基中添加蔗糖的目的是提供营养和调节渗 透压 B．培养中的生长素和细胞分裂素影响愈伤组织的 生长和分化 C．离体器官或组织的细胞都必须通过脱分化才能 形成愈伤组织 D．同一株绿色开花植物不同部位的细胞经培养获 得的愈伤组织基因相同
愈伤组织
分化出小植物
Байду номын сангаас单倍体植株
秋水仙素
优点:
⑴后代 稳定遗传 ，都是纯合子
⑵明显缩短 育种年限 （两年）
正常植株 (纯合子)
⑶节约了大量的人力、物力。
诱变育种：
外植体 脱分化 愈伤组织
突变体
筛 诱变处理 诱导分化 选
培 育
新品种
（3）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 (紫草素、人参皂甙、紫杉醇)等 2.技术 植物的组织培养
课堂小结
植物繁殖 的新途径
微型繁殖 作物脱毒 人工种子
作 物 新 品 单倍体育种 种 的 培 育 突变体的利用
细胞产物的工厂化生产
（2）作物脱毒
病毒引起的植物病害有500多种。受害的植物包括粮食作物、 蔬菜、果树和花卉，如水稻、小麦、棉花、马铃薯、油菜、 大蒜、苹果、枣、唐菖蒲、兰花等。而且没有有效的防治办 法，只能拔除病株，造成很大的经济损失。 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
用茎尖分生组织离体培养的方法快速繁殖脱毒的种苗，以保证
该品种的品质和产量水平。这种通过分生组织离体培养获得种
苗的过程不涉及细胞的（ C ）
A.有丝分裂 B.分化 C.减数分裂 D.全能性
3.下列关于植物组织培养的叙述中，错误的是（ D ） A．培养基中添加蔗糖的目的是提供营养和调节渗 透压 B．培养中的生长素和细胞分裂素影响愈伤组织的 生长和分化 C．离体器官或组织的细胞都必须通过脱分化才能 形成愈伤组织 D．同一株绿色开花植物不同部位的细胞经培养获 得的愈伤组织基因相同
愈伤组织
分化出小植物
Байду номын сангаас单倍体植株
秋水仙素
优点:
⑴后代 稳定遗传 ，都是纯合子
⑵明显缩短 育种年限 （两年）
正常植株 (纯合子)
⑶节约了大量的人力、物力。
诱变育种：
外植体 脱分化 愈伤组织
突变体
筛 诱变处理 诱导分化 选
培 育
新品种
（3）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 (紫草素、人参皂甙、紫杉醇)等 2.技术 植物的组织培养
课堂小结
植物繁殖 的新途径
微型繁殖 作物脱毒 人工种子
作 物 新 品 单倍体育种 种 的 培 育 突变体的利用
细胞产物的工厂化生产
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2.1.2 植物细胞工程的实际应用
1.了解植物繁殖的新途径及原理。(重、难点) 学习 2.区别人工种子与自然状态下的种子。(重点) 目标 3.了解作物新品种培育的方法和原理。 4.了解细胞产微型繁殖： 快速繁殖 优良品种的植物组织培养技术。 (1)概念：用于_________ (2)特点。 遗传特性 。 ①保持优良品种的_________ 高效快速 地实现种苗的大量繁殖。 ②_________ 2.作物脱毒： 分生区 附近的部位。 (1)选材部位：植物_______ (2)优点：提高作物的产量和品质。
工厂化生产。
【微点拨】
1.为什么微型繁殖技术可以保持优良品种的遗传特性？
提示：植物的体细胞含有相同的遗传物质；植物组织培养过程 中通过有丝分裂增加细胞数目，分裂过程中遗传物质保持不变。 2.通过“人工种子”繁殖后代属于什么生殖方式？ 提示：无性繁殖。 3.人工种子萌发长成的植物是否可育？ 提示：若是由花粉(或者三倍体植物的营养器官)发育来的植株
工程，二者均不会产生新的基因；秋水仙素能诱导棉花出现染
色体变异。
一、植物繁殖的新途径 1.微型繁殖： (1)本质：微型繁殖只运用了植物组织培养技术，该过程只涉
及有丝分裂，没有减数分裂，因而属于无性繁殖。
(2)优点：使用材料少，培养周期短，繁殖率高，便于自动化
管理，有利于进行工厂化培养。
2.作物脱毒： (1)病毒的特点：病毒是寄生性生物，在用种子繁殖或用植物 根、茎无性繁殖过程中，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。
是不可育的；若是由茎尖、根尖等营养器官发育来的则可育。
4.在植物组织培养过程中，为什么培养细胞容易在培养条件和 外界压力改变的条件下产生突变？ 提示：因为培养细胞一直处于不断的分生状态。
5.单倍体育种和突变体育种的原理相同吗？为什么？
提示：不相同。单倍体育种的原理是染色体变异，而突变体育
种的原理是基因突变。
2.突变体的产生和利用： (1)产生：在植物的组织培养过程中，由于培养细胞一直处于 分生 状态而易受培养条件和外界压力(如射线、化学 不断的_____ 突变 。 物质等)的影响而产生_____
突变体 ，进而培育成新品种。 (2)利用：筛选出对人们有用的_______
三、细胞产物的工厂化生产 1.细胞产物种类：包括蛋白质、脂肪、糖类、药物、香料、 生物碱等。 植物组织培养技术 。 2.生产的技术手段：_________________ 3.实例：人参、三七、紫草和银杏的细胞产物都已实现了
胚状体无毒害。
c.应含有农药和杀菌剂，以防播种后害虫及微生物的侵害。
(2)材料的选取：据检测，植物的分生组织细胞中一般不含病
毒或病毒极少。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。
3.人工种子： (1)组成图示：
①胚状体：人工种子的主要成分，也可以是不定芽、顶芽和腋 芽等。 ②人工种皮的要求。 a.能保持胚状体的活力，即要能透气、透水，含有胚状体发芽 所需要的各种营养成分等。 b.有利于贮藏、运输和萌发，选取的材料要有韧性，耐压，对
等，经人工薄膜包装得到的种子，人工种子发芽率较高。
4.马铃薯利用它的块茎进行无性生殖，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( )
A.选择优良品种进行杂交
B.进行远缘植物体细胞杂交
C.利用芽尖进行组织培养
D.人工诱导基因突变
【解析】选C。马铃薯种植世代多了以后往往因感染病毒而减 产，而不是遗传物质变化造成的，因此不需要考虑根据遗传变 异的原理进行育种。其茎尖几乎不含病毒，可以通过组织培养
)
B.将鱼的抗冻蛋白基因导入烟草受精卵中，培育抗冻烟草
C.用紫外线对组织培养中的愈伤组织进行照射
D.使用秋水仙素对棉花植株进行处理
【解析】选C。突变体的利用是植物组织培养的用途之一，增 加突变体可应用物理、化学、生物等因素去诱发突变，如用紫 外线进行处理等。而A选项中嫁接属于无性生殖，B选项为基因
3.人工种子： 植物组织培养 得到的_______ 胚状体 、不定芽、顶芽 (1)概念：以_____________ 人工薄膜 包装得到的种子。 和腋芽等为材料，经过_________
(2)优点。 性状分离 。 ①后代无_________ 气候 和_____ 地域 的限制。 ②不受季节、_____
二、作物新品种的培育
1.单倍体育种：
花药离体培养 。 (1)方法：_____________ (2)过程： 花药 离体培养 (3)优点。 稳定遗传 。 ①后代是纯合子，能_________ 单倍体 植株 人工诱导 _______
染色体加倍
纯合子 植株。 _______
缩短 了育种年限。 ②明显_____
6.细胞产物的生产是将植物细胞培养到什么环节？ 提示：愈伤组织。
1.植物的微型繁殖技术是指( A.植物体细胞杂交技术 C.营养繁殖
) B.嫁接 D.植物组织培养
【解析】选D。植物的微型繁殖技术是指快速高效繁殖优良品
种的植物组织培养技术。
2.用植物组织培养技术，可以培养或生产出( A.食品添加剂 C.人工种子 B.无病毒植物 D.前三项都是
)
【解析】选D。通过植物组织培养技术，可以工厂化生产食品
添加剂等细胞产物，也可以生产人工种子和培育脱毒苗。
3.对人工种子正确的解释是( A.通过科技手段人工合成的种子
)
B.利用植物组织培养技术获得的种子
C.种皮能够自我生成的种子
D.人工种子发芽率低
【解析】选B。人工种子是经组织培养获得的胚状体、不定芽
获得脱毒苗。
5.人参皂甙干粉工厂化生产，下列哪种技术是必需的( A.杂交育种 C.多倍体育种 B.植物组织培养 D.单倍体育种
)
【解析】选B。对人参皂甙干粉进行工厂化生产，必须先通过
植物组织培养获得人参皂甙含量高的细胞株，然后进行大规模
发酵生产。
6.下列育种措施，可以增加植物突变体出现的是( A.采用嫁接方法培育苹果新品种
1.了解植物繁殖的新途径及原理。(重、难点) 学习 2.区别人工种子与自然状态下的种子。(重点) 目标 3.了解作物新品种培育的方法和原理。 4.了解细胞产微型繁殖： 快速繁殖 优良品种的植物组织培养技术。 (1)概念：用于_________ (2)特点。 遗传特性 。 ①保持优良品种的_________ 高效快速 地实现种苗的大量繁殖。 ②_________ 2.作物脱毒： 分生区 附近的部位。 (1)选材部位：植物_______ (2)优点：提高作物的产量和品质。
工厂化生产。
【微点拨】
1.为什么微型繁殖技术可以保持优良品种的遗传特性？
提示：植物的体细胞含有相同的遗传物质；植物组织培养过程 中通过有丝分裂增加细胞数目，分裂过程中遗传物质保持不变。 2.通过“人工种子”繁殖后代属于什么生殖方式？ 提示：无性繁殖。 3.人工种子萌发长成的植物是否可育？ 提示：若是由花粉(或者三倍体植物的营养器官)发育来的植株
工程，二者均不会产生新的基因；秋水仙素能诱导棉花出现染
色体变异。
一、植物繁殖的新途径 1.微型繁殖： (1)本质：微型繁殖只运用了植物组织培养技术，该过程只涉
及有丝分裂，没有减数分裂，因而属于无性繁殖。
(2)优点：使用材料少，培养周期短，繁殖率高，便于自动化
管理，有利于进行工厂化培养。
2.作物脱毒： (1)病毒的特点：病毒是寄生性生物，在用种子繁殖或用植物 根、茎无性繁殖过程中，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。
是不可育的；若是由茎尖、根尖等营养器官发育来的则可育。
4.在植物组织培养过程中，为什么培养细胞容易在培养条件和 外界压力改变的条件下产生突变？ 提示：因为培养细胞一直处于不断的分生状态。
5.单倍体育种和突变体育种的原理相同吗？为什么？
提示：不相同。单倍体育种的原理是染色体变异，而突变体育
种的原理是基因突变。
2.突变体的产生和利用： (1)产生：在植物的组织培养过程中，由于培养细胞一直处于 分生 状态而易受培养条件和外界压力(如射线、化学 不断的_____ 突变 。 物质等)的影响而产生_____
突变体 ，进而培育成新品种。 (2)利用：筛选出对人们有用的_______
三、细胞产物的工厂化生产 1.细胞产物种类：包括蛋白质、脂肪、糖类、药物、香料、 生物碱等。 植物组织培养技术 。 2.生产的技术手段：_________________ 3.实例：人参、三七、紫草和银杏的细胞产物都已实现了
胚状体无毒害。
c.应含有农药和杀菌剂，以防播种后害虫及微生物的侵害。
(2)材料的选取：据检测，植物的分生组织细胞中一般不含病
毒或病毒极少。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。
3.人工种子： (1)组成图示：
①胚状体：人工种子的主要成分，也可以是不定芽、顶芽和腋 芽等。 ②人工种皮的要求。 a.能保持胚状体的活力，即要能透气、透水，含有胚状体发芽 所需要的各种营养成分等。 b.有利于贮藏、运输和萌发，选取的材料要有韧性，耐压，对
等，经人工薄膜包装得到的种子，人工种子发芽率较高。
4.马铃薯利用它的块茎进行无性生殖，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( )
A.选择优良品种进行杂交
B.进行远缘植物体细胞杂交
C.利用芽尖进行组织培养
D.人工诱导基因突变
【解析】选C。马铃薯种植世代多了以后往往因感染病毒而减 产，而不是遗传物质变化造成的，因此不需要考虑根据遗传变 异的原理进行育种。其茎尖几乎不含病毒，可以通过组织培养
)
B.将鱼的抗冻蛋白基因导入烟草受精卵中，培育抗冻烟草
C.用紫外线对组织培养中的愈伤组织进行照射
D.使用秋水仙素对棉花植株进行处理
【解析】选C。突变体的利用是植物组织培养的用途之一，增 加突变体可应用物理、化学、生物等因素去诱发突变，如用紫 外线进行处理等。而A选项中嫁接属于无性生殖，B选项为基因
3.人工种子： 植物组织培养 得到的_______ 胚状体 、不定芽、顶芽 (1)概念：以_____________ 人工薄膜 包装得到的种子。 和腋芽等为材料，经过_________
(2)优点。 性状分离 。 ①后代无_________ 气候 和_____ 地域 的限制。 ②不受季节、_____
二、作物新品种的培育
1.单倍体育种：
花药离体培养 。 (1)方法：_____________ (2)过程： 花药 离体培养 (3)优点。 稳定遗传 。 ①后代是纯合子，能_________ 单倍体 植株 人工诱导 _______
染色体加倍
纯合子 植株。 _______
缩短 了育种年限。 ②明显_____
6.细胞产物的生产是将植物细胞培养到什么环节？ 提示：愈伤组织。
1.植物的微型繁殖技术是指( A.植物体细胞杂交技术 C.营养繁殖
) B.嫁接 D.植物组织培养
【解析】选D。植物的微型繁殖技术是指快速高效繁殖优良品
种的植物组织培养技术。
2.用植物组织培养技术，可以培养或生产出( A.食品添加剂 C.人工种子 B.无病毒植物 D.前三项都是
)
【解析】选D。通过植物组织培养技术，可以工厂化生产食品
添加剂等细胞产物，也可以生产人工种子和培育脱毒苗。
3.对人工种子正确的解释是( A.通过科技手段人工合成的种子
)
B.利用植物组织培养技术获得的种子
C.种皮能够自我生成的种子
D.人工种子发芽率低
【解析】选B。人工种子是经组织培养获得的胚状体、不定芽
获得脱毒苗。
5.人参皂甙干粉工厂化生产，下列哪种技术是必需的( A.杂交育种 C.多倍体育种 B.植物组织培养 D.单倍体育种
)
【解析】选B。对人参皂甙干粉进行工厂化生产，必须先通过
植物组织培养获得人参皂甙含量高的细胞株，然后进行大规模
发酵生产。
6.下列育种措施，可以增加植物突变体出现的是( A.采用嫁接方法培育苹果新品种