人教版 (2019)选择性必修3二 植物细胞工程的应用多媒体教学ppt课件

这是一份人教版 (2019)选择性必修3二 植物细胞工程的应用多媒体教学ppt课件，共39页。PPT课件主要包含了快速繁殖，微型繁殖，作物脱毒，分生区，产量和品质，单倍体育种，单倍体，2优点，稳定遗传，遗传突变等内容，欢迎下载使用。

基础落实·必备知识全过关
重难探究·能力素养全提升
知识点一 植物繁殖的新途径
（1） 概念：用于快速繁殖优良品种的植物组织培养技术，也叫作__________技术。
（3）实例：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都实现了利用快速繁殖技术来提供苗木。甘蔗、桉树和铁皮石斛等试管苗的生产，已形成一定规模。
（1） 选材①部位：植物顶端________附近（如茎尖）。②原因：病毒极少，甚至无病毒。
（2） 优点：提高作物的____________。
（3）实例：采用茎尖组织培养技术脱去病毒，已在马铃薯、草莓、大蒜、甘蔗、菠萝和香蕉等许多作物上获得成功。
知识点二 作物新品种的培育
① 后代是纯合子,能__________。
②明显缩短了育种的年限。③ 进行体细胞诱变育种和研究__________的理想材料。
2. 突变体的利用 原理：基因突变
（1） 产生原因: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__________和__________（如射线、__________等）的影响而__________。
产生突变
（2） 利用:从产生突变的个体中筛选出对人们有用的________,进而培育成________。
知识点三 细胞产物的工厂化生产
1. ［教材P39相关信息］铁皮石斛富含某些糖类和生物碱，可以用来提取药物。可以采用哪种技术获得目标产物？
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提示 （1）利用植物组织培养技术获得试管苗，从铁皮石斛植株中提取目标产物；（2）利用植物细胞培养技术，使铁皮石斛的细胞大量增殖，从中提取目标产物。
2. ［教材P41相关信息］初生代谢物和次生代谢物有什么不同？
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提示 初生代谢物是生物生长和生存所必需的，有糖类、脂质、蛋白质和核酸等。次生代谢物不是生物生长所必需的，一般在特定的组织或器官中，并在一定的环境和时间条件下才进行。
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4. ［教材P42拓展应用］ 甜叶菊是一种菊科植物，植株中所含甜菊糖的甜度是蔗糖的300倍左右，而它的热量却很低，所以它逐渐成为一些用糖行业欢迎的新糖源。如果研究利用植物组织培养技术繁育甜叶菊，研究内容涉及哪些方面？
提示 研究内容涉及植物组织培养材料的选择、培养基配方的优化、提高试管苗移栽成活率的方法等，最终目的是建立一套利用植物组织培养技术繁育甜叶菊的标准技术体系，实现甜叶菊种苗的产业化生产。
（1） 快速繁殖可以保持优良品种的遗传特性。( )
（2） 作物脱毒后不再感染病毒。( )
（3） 脱毒草莓能明显提高产量，但其品质没有发生变化。( )
（4） 快速繁殖本质上是一种无性繁殖。( )
（5） 单倍体育种的过程就是花药离体培养的过程。( )
（6） 次生代谢物在植物抗病、抗虫等方面发挥作用，也是很多药物、香料和色素等的重要来源。( )
（7） 紫杉醇存在于红豆杉属植物体内，是初生代谢物，具有高抗癌活性，现在已被广泛用于乳腺癌的治疗。( )
（8） 植物细胞培养的原理是利用了植物细胞的全能性。( )
主题一植物繁殖的新途径
资料1 运用组织培养，一棵植株一年可以繁殖几万到几百万棵植株，而且可以保持优良品种的遗传特性。例如一棵葡萄一年可以繁殖3万多棵葡萄，一棵兰花一年可以繁殖400万棵兰花。资料2 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，从而造成经济损失。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。结合上述资料回答下列问题。
1. 快速繁殖技术为什么能保持亲本的优良性状?
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提示 在快速繁殖过程中，细胞进行有丝分裂，亲子代细胞内的遗传物质不变，因此能保持亲本的优良性状。
2. 快速繁殖得到的产品会不会出现性状分离？原因是什么?
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提示 不会。快速繁殖利用了植物组织培养技术，属于无性繁殖。
3. 作物脱毒材料为什么一般选择茎尖？如何获得脱毒苗?
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提示 植物分生区附近（如茎尖）的病毒极少,甚至无病毒。获得脱毒苗的方法: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。
比较快速繁殖与作物脱毒
1. [2023江苏南通高二期末]植物组织培养技术可以实现优良品种的快速繁殖，下列有关叙述错误的是( )
A.用药剂对外植体消毒时，要兼顾消毒效果和植物的耐受性B.植物组织培养过程均需无菌、避光等条件，还需植物激素诱导C.用花药培养得到单倍体植株需要用到植物组织培养技术D.植物微型繁殖技术有保持植物原有遗传特性、繁殖速度快的特点
[解析] 通常使用酒精和次氯酸钠溶液对外植体进行消毒处理，消毒时要兼顾消毒效果和植物的耐受性，避免过度消毒对外植体造成损伤，A项正确；外植体脱分化形成愈伤组织的过程中需要避光，但再分化过程中需要给予光照，以利于叶绿素的形成，B项错误；利用花药培养得到单倍体植株需要用到植物组织培养技术，该技术的原理是植物细胞的全能性，C项正确；植物微型繁殖技术属于无性繁殖，有保持植物原有遗传特性、繁殖速度快的特点，D项正确。
2. [2023江苏高三一模]为给工厂繁殖脱毒甘薯苗提供技术上的支持，科研人员利用植物组织培养技术研究甘薯茎尖（外植体）大小对诱导分化苗和脱毒苗的影响，结果如下表所示，下列相关叙述正确的是( )
主题二 作物新品种的培育
资料1 由于大多数单倍体植株的细胞中只含有一套染色体,染色体加倍后得到的植株的隐性性状容易显现,因此单倍体是进行体细胞诱变育种和研究遗传突变的理想材料。在单倍体育种领域，我国科学家作出了突出贡献,早在1974年就成功地培育出世界上第一个单倍体作物新品种——单育1号烟草。资料2 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。结合资料分析讨论下列问题。
1. 单倍体育种的后代一定都是纯合子吗?举例说明。
2. 下图为植物细胞工程中突变体的利用过程,请据图分析回答下列问题。
（1） 为什么培养至愈伤组织时才进行诱变处理？
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（2） 诱导分化得到的突变体都可以利用吗?为什么?
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提示 不是都可以利用，因为基因突变具有随机性和不定向性，所以并不是诱导分化得到的突变体都可以利用，还需进一步筛选出所需要的突变体。
（3） 突变体育种所依据的原理是什么？
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提示 基因突变和植物细胞的全能性。
2.比较单倍体育种和突变体的利用
A.过程②通常使用的试剂是秋水仙素，作用时期为有丝分裂前期B.通过过程①得到的植株既有纯合子又有杂合子C.过程①属于植物的组织培养，在此过程中必须使用一定量的植物激素D.与杂交育种相比，该育种方法的优点是能明显缩短育种年限
2. [2023江苏淮安高二期中]下图表示利用棉花叶肉细胞原生质体培养进行遗传改良的过程。据图分析，下列叙述错误的是 ( )
A.①过程需用纤维素酶和果胶酶的混合物处理B.②过程能定向诱导原生质体产生优良性状的突变C.③过程中叶肉细胞失去了其特有的结构和功能D.④过程需用适宜配比的生长素和细胞分裂素处理
[解析] ②表示人工诱变过程，但基因突变是不定向的，B项错误。
主题三 细胞产物的工厂化生产
资料:1971年,美国化学家从红豆杉树皮中分离出具有高抗癌活性的紫杉醇。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。为拯救红豆杉,同时获得紫杉醇,科研小组设计了如图所示的实验流程。
结合资料分析讨论下列问题。
1. 细胞产物的工厂化生产具有哪些优势?
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提示 细胞产物的工厂化生产对植物资源的破坏小，不占用耕地，几乎不受季节、天气等的限制。
2. 用文字和箭头概述细胞产物工厂化生产紫杉醇的简易流程。
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植物组织培养和植物细胞培养的比较
紫杉醇是存在于红豆杉属植物体内的一种次生代谢物，主要存在于红豆杉的树皮和树叶中，具有高抗癌活性，现在已被广泛应用于乳腺癌等癌症的治疗。通过植物细胞工程技术获得紫杉醇的途径如下图所示，下列相关叙述错误的是( )
A.③过程细胞进行的是有丝分裂B.该过程发生了细胞的脱分化和再分化C.①过程中生长素的用量要低于细胞分裂素的用量D.紫杉醇可能不属于红豆杉基本生命活动所必需的物质
[解析] 图中的单个细胞属于体细胞，经过③过程即有丝分裂产生大量的子细胞群，A项正确；图中①表示脱分化过程，紫杉醇主要存在于红豆杉的树皮和树叶细胞中，说明愈伤组织形成紫杉醇需经过再分化，B项正确；愈伤组织的形成过程中，生长素的用量和细胞分裂素的用量比约为1或略高于1，C项错误；紫杉醇属于红豆杉的细胞代谢物，虽可用于治疗人类的乳腺癌等癌症，但可能不属于红豆杉基本生命活动所必需的物质，D项正确。