2.1.2 植物细胞工程的应用-【大鹏生物】高中新教材精品课生物选择性必修3 生物技术与工程 课件

第1节 植物细胞工程 第2课时　植物细胞工程的应用 第二章 细胞工程 [学习目标] 1.通过对植物细胞工程应用实例的分析，了解这些应用涉及的技术流程和应用的优势。 2.认同植物细胞工程在生产实践中具有重要的应用价值。 2 [本讲目录] 一、植物繁殖的新途径 二、作物新品种的培育和细胞产物的工厂化生产 一、植物繁殖的新途径 [教材梳理] 1.快速繁殖 (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。 (2)特点 ①高效、快速地实现种苗的大量繁殖 ②无性繁殖，保持优良品种的遗传特性 ③可实现产业化生产 (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。 2.作物脱毒 (1)选材 ①部位：植物顶端分生区附近(如茎尖)。 ②原因：病毒极少，甚至无病毒。 (2)优点：提高作物的产量和品质。 (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。 [核心探讨] 探讨点　快速繁殖和作物脱毒 1.快速繁殖得到的产品会不会出现性状分离？原因是什么？ 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，可以保持亲本的优良性状。 2.经植物组织培养技术培育出的脱毒苗抗病毒吗？为什么？ 提示　不抗病毒。“脱毒”与“抗毒”不同，前者指的是本身病毒少，甚至无病毒，受病毒感染的机会少，而后者指的是能抵抗病毒的感染。 [核心归纳] 比较两种植物繁殖新途径 繁殖新途径 取材 优点 技术 快速繁殖 (微型繁殖) 取材广泛 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 植物组织 培养 作物脱毒 顶端分生 区附近 获得高产、优质的无病毒植物 7 题组一　植物繁殖的新途径 1.下列属于植物的快速繁殖技术的是( ) 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 A 2.研究发现，经水浴处理后再组织培养获得的草莓幼苗脱毒效果更好。 下列叙述错误的是( ) A.病毒在植物体内的分布是不均匀的 B.40 ℃水浴可能有利于延缓病毒增殖扩散速度 C.剥取的茎尖需要进行无菌处理 D.脱毒苗具有病毒抗性，不会再感染病毒 D 3.甘薯种植多年后易积累病毒而导致品种退化。为保证甘薯的品质和产量，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种苗。通常情况下与这一过程无关的是( ) ①有丝分裂　②减数分裂　③全能性　④分化　⑤基因突变　⑥染色体变异 A.①②③ B.④⑤⑥ C.①③④ D.②⑤⑥ D 二、作物新品种的培育和细胞产物的工厂化生产 [教材梳理] 1.单倍体育种 (1)原理：细胞的全能性和染色体变异。 单倍体 纯合 11 (3)优点 ①子代是能稳定遗传的纯合子。 ②极大地缩短了育种的年限。 ③是进行体细胞诱变育种和研究遗传突变的理想材料。 (4)实例 ①世界上第一个单倍体作物新品种——单育1号烟草。 ②单倍体育种与常规育种相结合的新品种：水稻、玉米、油菜、甘蓝 和甜椒等。 2.突变体的利用 (1)原理：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。 (2)利用：筛选出有用的突变体，培育新品种。如培育抗病、抗盐、高产以及蛋白质含量高的突变体。 (3)实例：抗花叶病毒的甘蔗、抗盐碱的烟草等。 3.细胞产物的工厂化生长 (1)次生代谢物 ①定义：植物代谢产生的，一般认为不是植物基本生命活动所必需的产物。 ②本质：小分子有机化合物，如酚类、萜类和含氮化合物等。 ③作用：在植物抗病、抗虫等方面发挥作用，还是药物、香料和色素等的重要来源。 (2)技术：植物细胞培养，指在离体条件下对单个植物细胞或细胞团进行培养使其增殖的技术。 (3)实例：人参、三七、紫草和红豆杉的细胞产物都已实现工厂化生产。 (4)优势：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。 [特别提醒] 植物组织培养和植物细胞培养的比较 比较项目 植物组织培养 植物细胞培养 目的 获得植物体 获得细胞产物 原理 植物细胞的全能性 细胞增殖 过程 应用 快速繁殖、作物脱毒、单倍体育种等 细胞产物的工厂化生产，如紫草宁、人参皂苷、紫杉醇等 [核心探讨] 探讨点　单倍体育种和突变体的应用 1.回答与单倍体育种有关的问题： (1)以流程图的形式表示单倍体育种过程。 (2)单倍体育种具有什么优点？ 提示　子代是能稳定遗传的纯合子，极大地缩短了育种年限。 (3)单倍体育