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课前预习课件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课前预习课件ppt，共32页。PPT课件主要包含了植物细胞工程的应用，植物繁殖的新途径，你有什么启发，脱毒产品，作物新品种的培育，课堂小结，课堂练习等内容，欢迎下载使用。
石斛：驱解虚热，益精强阴等疗效、观赏价值。
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？
兰花：名贵花卉，具有极高的观赏价值，能食用，入药
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。
20世纪60年代，荷兰科学家成功地利用组织培养技术来培育兰花。目前，荷兰的兰花生产已经发展成为举世闻名的兰花产业。
我国组织培养技术已经广泛应用于兰花种苗的规模化繁殖，使得名贵的兰花价格大幅下降。
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。
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。
【思考】植物组织培养可以进行快速繁殖的原因是什么？
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。另外，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。
快速繁殖经济苗木、名贵花卉、珍稀濒危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的植物。
铁皮石斛的试管苗工厂化生产
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。
感染的病毒很容易传给后代
明显提高农作物的产量和品质
顶端分生区（如茎尖、根尖：病毒极少，甚至无毒）
马铃薯、草莓、大蒜、甘蔗、菠萝和香蕉等。
脱毒苗 ≠ 抗毒苗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。
实验证明：通过种苗脱毒可有效地防止种薯退化，大幅度提高马铃薯产量。
由生殖细胞直接发育而来，无论体细胞中含有几个染色体组一律称为单倍体。
由配子（如卵细胞、花粉等）直接发育而成。
枝叶茎杆弱小，果实多而小，一般高度不育（不是全部）。
（其中花药离体培养利用了__________________）
（3）单倍体育种举例：培育矮杆抗病( ddTT )小麦
经秋水仙素加倍之后，获得的植株一般为_______，一定是吗？_______。
①极大地缩短了育种的年限。
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。
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，进而能明显缩短育种年限。
②后代大多是纯合子，能稳定遗传。
花药离体培养和人工诱导染色体数目加倍
我国科学家在1974年成功培育出世界上第一个单倍体作物新品种——单育1号烟草。
我国科学家把单倍体育种与常规育种结合起来，育成水稻、玉米、油菜、甘蓝和甜椒等作物的新品种。
在植物组织培养过程中，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。
筛选对人们有利的突变体，进而培育成新品种。
基因突变和植物细胞的全能性。
提高变异的频率，加速育种进程。大幅度地改良某些性状。
抗病、抗盐、含高蛋白、高产的突变体；抗花叶病毒的甘蔗、抗盐碱的烟草等。
突变具有不定向性，需要处理大量突变材料。
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：糖类、脂质、蛋白质、核酸等。
次生代谢不是生物生长所必需的，在特定条件下进行；植物代谢会产生一些一般认为不是植物基本的生命活动所必需的产物——次生代谢物。
次生代谢物：一类小分子有机化合物（如酚类、萜类和含氮化合物等）。
在植物的抗虫、抗病等方面发挥作用，很多药物、香料和色素等的重要来源。
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。
三、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。
由于植物细胞的次生代谢物含量很低，从植物组织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，因此人们期望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，不受季节、天气的限制，对社会、经济、环保具有重要意义。
紫草宁、紫杉醇、人参皂苷的植物细胞工程产品。
紫草宁——具有抗菌、消炎和抗肿瘤等活性
紫杉醇——具有高抗癌活性，已被用于乳腺癌等癌症的治疗
（世上首例药用植物细胞工程产品）
人参皂苷——利用人参细胞培养来生产人参中重要的活性成分
植物组织培养与植物细胞培养的比较
“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、下列关于植物组织培养应用的说法，错误的是(　　)A.脱毒苗、人工种子的制备都应用了植物组织培养技术B.采用植物组织培养技术培养茎尖得到的脱毒作物可提高作物产量和品质C.应用植物组织培养技术得到人参、紫草等植株，然后从它们的细胞中提取细胞产物，可实现细胞产物的工厂化生产D.植物的组织培养过程中经化学或物理的诱变处理可得到有用的突变体，如抗盐碱的烟草等
2、某科技活动小组将二倍体番茄植株的花粉按如图所示的程序进行实验。据图所示实验分析错误的是(　　)A．由花粉培养到植株A，体现了植物的生殖细胞具有全能性B．植株A一定为单倍体植株，其特点之一是高度不育C．在植株B细胞中，每对同源染色体上的成对基因都是纯合的D．由花粉培养到植株B，所有过程必须在无菌条件下培养
3、如图表示利用棉花叶肉细胞的原生质体进行遗传改良的过程，下列叙述正确的是(　　)A．④过程通常会发生性状分离B．②过程能定向诱导原生质体产生优良性状的突变C．③过程是否再生出细胞壁，可以用质壁分离实验来检测D．上述过程中可发生染色体变异、基因突变和基因重组
1、下列属于植物微型繁殖技术的是(　　)A．兰花的茎尖组织培育成兰花幼苗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．柳树芽发育成枝条
2、下列关于细胞产物工厂化生产的叙述，错误的是(　　)A．细胞产物的工厂化生产是植物细胞工程的重要用途之一B．培养过程中需要脱分化形成愈伤组织，然后悬浮培养愈伤组织细胞C．培养的细胞收集后一般要破碎提取有效成分D．培养的愈伤组织需要经过再分化产生特定的组织细胞后才能产生特定的细胞产物