高中生物人教版 (2019)选择性必修3二 植物细胞工程的应用备课ppt课件

这是一份高中生物人教版 (2019)选择性必修3二 植物细胞工程的应用备课ppt课件，共24页。PPT课件主要包含了接种外植体，诱导愈伤组织，诱导生芽，诱导生根，A细胞，B细胞，A原生质体，B原生质体，正在融合的原生质体，杂种细胞等内容，欢迎下载使用。
能阐明植物细胞工程在生产实践中有哪些应用。
能说明植物细胞工程应用于生产实践的主要优势。
知识回顾：1.植物组织培养技术
知识回顾：2.植物体细胞杂交技术
石斛：驱解虚热，益精强阴等疗效、观赏价值。
连翘：清热解毒、消肿散结、消炎
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……如何解决？
(1)概念：用于快速繁殖优良品种的植物组织培养技术，也叫作微型繁殖技术。
人工胚状体(或根/芽)
请阅读课本P39，回答以下问题： 1.什么是快速繁殖技术？ 2.快速繁殖的核心技术是？ 3.快速繁殖技术有什么优点？有哪些应用实例？
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
（1）植物组织培养到愈伤组织阶段，细胞进行旺盛、快速的有丝分裂，从而获得大量的组织细胞。不断地对愈伤组织进行分割、移瓶、诱导再分化就可以形成大量的新植株。（2）植物组织培养在实验室进行，一般不受季节、气候等条件的限制。
【思考】植物组织培养可以进行快速繁殖的原因是什么？
注意：扦插、压条、嫁接等不属于微型繁殖技术
实际问题：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。
请阅读课本P40,回答以下问题： 1.为什么许多通过无性繁殖多代之后产量会下降？ 2.为什么作物脱毒苗培养时一般选取植物根尖或茎尖的分生区作为外植体？ 3.获得脱毒苗的过程？
注：脱毒苗不等于抗毒苗。
明显提高农作物的产量和品质
1.葡萄的扦插、桃树的嫁接、石榴的压条繁殖方式都属于微型繁殖。( )2.脱毒苗培育所选的组织培养材料可以来自植株的任何部位。( )3.取茎尖分生组织进行组织培养，可获得抗毒苗。( )4.作物脱毒与微型繁殖相比较，二者无本质区别，只是取材部位不同。（ ）5.从植物体上获取任何细胞，经组织培养得到的植株与亲本性状一定都完全一致。（ ）
[注意] 脱毒苗 ≠ 抗毒苗
体细胞 VS 花粉（生殖细胞）
顶端分生区附近（如茎尖）
当以花粉为外植体进行植物组织培养时，得到的植株与亲本性状还一致吗？
实际问题：传统的育种方法优点：是通过杂交把两亲本的优良性状组合在同一后代中。缺点：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。
高杆抗病 DDTT
矮杆感病 ddtt
高杆抗病 DdTt
选择矮秆抗病即为新品种
染色体（数目）变异、植物细胞的全能性
二、作物新品种的培育
①极大地缩短了育种的年限，节约了大量的人力和物力。
杂交育种培育一个可以稳定遗传的作物优良品种，一般不断自交选优，常需5～6年。而单倍体育种当年就能培育出所需纯合体。
②后代都是纯合子，能稳定遗传。
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。
单育1号烟草、水稻、玉米、油菜、甘蓝和甜椒等作物。
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
大多数单倍体植株的细胞中只含一套染色体，染色体加倍后得到的植株的隐性性状容易显现。
资料2：以下是科研人员诱变产生某新品种的过程，探究以下问题：问题1：利用外植体培育新品种的过程依据的原理是？对愈伤组织诱变处理的原理是什么？问题2：诱变处理的对象是谁？为什么？产生的变异一定符合需要吗？
愈伤组织细胞不断分裂，细胞要进行DNA分子复制，因此更易发生突变
不一定，因为突变是不定向的。
提高变异的频率，加速育种进程。
难以控制突变方向，需要大量处理实验材料。
资料3：紫杉醇是从紫草细胞中提取的一种药物和色素，是目前已发现的最优秀的天然抗癌药物，在临床上已经广泛用于乳腺癌、卵巢癌和部分头颈癌和肺癌的治疗。
三、细胞产物的工厂化生产
生物生长生存所必需的代谢活动，一直进行
非生物生长所必需，在特定条件下进行
2.细胞产物的工厂化生产的概念：
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。
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。
5.细胞产物的工厂化生产的过程
资料3：下图是通过植物细胞工程技术工厂化生产紫杉醇的途径。
问题1：紫杉醇属于初生代谢物还是次生代谢物？（P41相关信息）问题2：①过程是什么？问题3：③过程利用的是植物组织培养技术吗？问题4：生产紫杉醇的过程能否体现植物细胞的全能性？
次生代谢物：不是植物基本的生命活动所必需的产物。
植物细胞培养技术：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。
“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。
1.(2023·广东卷)目前七叶一枝花属濒危名贵中药材，科学家尝试应用生物技术繁殖和保存七叶一枝花资源，并利用植物细胞工程获取其有效成分。下列叙述正确的是（ ）A. 七叶一枝花不同细胞经植物组织培养获得的新个体基因型都相同B. 将七叶一枝花茎尖或根尖组织经灭菌、脱分化、再分化可获得脱毒苗C. 利用植物细胞工程获取其有效成分过程中使用的是液体培养基D. 保护野生七叶一枝花最佳的选择是将其迁移到植物园
2.(2023·山东卷)随着植物花药培养以及植物体细胞杂交技术等得以确立和发展，标志着植物细胞工程技术进入了高速发展的阶段。花粉原生质体具备单倍体的优点，可直接与体细胞原生质体融合，实现配子与体细胞杂交。下列叙述错误的是（ ）A. 花粉可培育成单倍体植株，是细胞全能性的体现B. 用低渗溶液配制纤维素酶和果胶酶溶液制备原生质体C. 利用植物组织培养技术将融合细胞培育成完整植株D. 配子与体细胞杂交能缩短三倍体无子果实培育年限