高中生物人教版 (2019)选择性必修3第2章 细胞工程第1节 植物细胞工程二 植物细胞工程的应用获奖课件ppt

这是一份高中生物人教版 (2019)选择性必修3第2章 细胞工程第1节 植物细胞工程二 植物细胞工程的应用获奖课件ppt，共20页。PPT课件主要包含了新课讲授，植物繁殖的新途径，快速繁殖，1概念，2生殖方式，5实例，4优点，3原理，作物脱毒，2材料的选取等内容，欢迎下载使用。

植物细胞工程在农业、医药工业等方面有着广泛的应用，并且取得了显著的社会效益和经济效益。
用于快速繁殖优良品种的植物组织培养技术。也叫微型繁殖。
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，培养周期短
④选材少，繁殖率高，便于自动化管理
一些优良的观赏植物、经济林木、无性繁殖作物和濒危植物等。
运用组织培养的途径，一个单株一年可以繁殖几万到几百万个植株，而且均来自单一的个体，可以保持优良品种的遗传特性。例如一株葡萄一年繁殖到3万多株，一株兰花一年繁殖到400万株。
1960年，荷兰科学家通过对兰花茎尖进行培养，获得了快速繁殖的脱毒兰花，随后在国内外进行了“兰花试管苗产业化”。
兰花、生菜、杨树以及无子西瓜试管苗的产业化生产。
①快速繁殖实际上是一种无性繁殖。其细胞分裂方式是有丝分裂，亲、子代细胞DNA相同，所以可以保持亲代优良的遗传特性。
②快速繁殖的培养基中需加入细胞生命活动所需的水、矿质元素、小分子有机物以及植物激素等，培养基必须进行灭菌处理，操作过程必须在无菌条件下进行。
生姜是药食两用的经济作物，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%。
病毒引起的植物病害有500多种。受害植物包括粮食作物、蔬菜、果树和花卉等。而且没有有效的防治办法，只能拔除，造成经济损失。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。
无性繁殖的作物，容易将病毒传染给后代。病毒积累，导致作物产量降低、品质变差。
植物分生区病毒极少，切取茎尖进行组织培养，可获得脱毒苗。
（1）作物脱毒的原因：
繁殖速度快；幼苗遗传背景均一，重复性好；不受季节和地区限制。
传统育种：通过杂交把两亲本的优良性状组合在同一后代中。但缺点是：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。如何解决育种时间过长的问题？
请同学们：试用传统杂交育种方法，以高杆抗病（DDTT）和矮杆感病（ddtt）作为亲本，选育出纯种矮杆抗病品种
染色体（数目）变异、其中花药离体培养过程是利用植物细胞的全能性
花药离体培养和人工诱导染色体数目加倍
优点：后代都是纯合子；明显缩短育种年限
缺点：技术相对复杂，需要与杂交育种结合，其中花药离体培养需要植物组织培养技术的支持
我国培育的单育1号烟草是世界上第一个单倍体作物新品种
①单倍体育种的目的不是获得单倍体本身，因为单倍体是高度不育的，在生产上没有实际价值，需诱导单倍体（种子阶段或幼苗阶段）的染色体数目加倍。
②单倍体育种和多倍体育种均需要用秋水仙素诱导染色体数目加倍；单倍体育种需要先利用植物组织培养技术形成单倍体幼苗，但多倍体育种一般不使用植物组织培养技术。
在植物的组织培养过程中，由于培养细胞一直处于不断增殖的状态，因此它们容易受到培养条件和诱变因素（如射线、化学物质等）的影响而产生突变。从产生突变的个体中可以筛选出对人们有用的突变体，进而培育成新品种。
基因突变或染色体变异和植物细胞的全能性。
优点：提高愈伤组织的突变率，可以获得高产、优质、抗逆的新品种，加快了育种进程。
缺点：突变是不定向，需要处理大量材料；突变少利多害，符合人们需要且有利的品种比较少。
三、细胞产物的工厂化生产
初生代谢是生物生长和生存所必需的代谢活动，初生代谢物有糖类、脂质、蛋白质、核酸等。
①次生代谢不是生物生长所必需的，在特定条件下进行。
②次生代谢物是一类小分子有机化合物（如酚类、萜类和含氮化合物等）。
③在植物的抗虫、抗病等方面发挥作用，也是很多药物、香料和色素等的重要来源。
④含量很低，从植物组织中提取会大量破坏植物资源，有些产物又不能或难以通过化学合成途径得到。
利用植物细胞培养来获得目标产物，这个过程就是细胞产物的工厂化生产。
指在离体条件下对单个细胞或细胞团进行培养使其增殖的技术。
不占用耕地，几乎不受季节、天气等的限制，因此对于社会、经济、环境保护具有重要意义。
紫草宁、紫杉醇、人参皂苷的植物细胞工程产品。
“手指植物”通常培育在装有彩色固体培养基的小玻璃瓶中，只要保证充足的光照和适宜的温度，不需要额外补充水分和营养物质，它们就能在玻璃瓶中生长三四个月之久。
“手指植物”的制作方法用到了植物组织培养技术。在制作过程中，一定要注意做好灭菌和消毒工作，为了防止污染可在培养基中加入一定量的抑菌剂。另外，还可以根据个人喜好，在培养基中加入适量的色素或者荧光剂，使“手指植物”更具有观赏价值。