2.1.2 植物细胞工程的应用-【正禾一本通】2023-2024学年新教材高二生物选择性必修3同步课堂高效讲义教师用书（人教版2019 不定项）

高效课时(二)　植物细胞工程的应用 课程标准 核心素养 1.举例说明植物细胞工程在生产实践中的应用。 2.阐述植物细胞工程应用于生产实践的主要优势 1.生命观念：通过分析植物组织培养技术繁殖植物、培育作物新品种的原理，形成结构与功能观、遗传与变异观。 2.科学思维：通过概括单倍体育种、突变体的利用及细胞产物的工厂化生产等的流程图，培养归纳与概括、模型与建模的科学思维习惯。 3.社会责任：通过归纳植物细胞工程在生产实践中的应用及其优势，培养运用科学技术造福人类的社会责任感和使命感 　高效导学01步　预习新知，落实必备知识 一、植物繁殖的新途径 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称为植物的快速繁殖技术，也叫作微型繁殖技术。 (2)优点 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)实例：兰花、甘蔗、桉树和铁皮石斛等试管苗的生产。 2.作物脱毒 (1)取材：植物的顶端分生区附近(如茎尖)，因为此处细胞内的病毒极少，甚至无病毒。 (2)优点：提高作物的产量和品质。 (3)实例：脱毒马铃薯、草莓、大蒜、甘蔗、菠萝和香蕉等的培育。 二、作物新品种的培育 1.单倍体育种 (1)过程 (2)优点 (3)实例 ①我国培育出世界上第一个单倍体作物新品种——单育1号烟草。 ②与常规育种结合培育出水稻、玉米、油菜、甘蓝和甜椒等作物的新品种。 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：从产生突变的个体中筛选出对人们有用的突变体，进而培育成新品种。 (3)实例：抗花叶病毒的甘蔗、抗盐碱的烟草等。 三、细胞产物的工厂化生产 1.次生代谢物 (1)概念：植物代谢产生的不是植物基本的生命活动所必需的产物。 (2)本质：是一类小分子的有机化合物，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，也是很多药物、香料和色素等的重要来源。 2.技术基础：植物细胞培养技术，即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.优势：不占用耕地，几乎不受季节、天气等的限制，对于社会、经济、环境保护具有重要意义。 4.实例：紫草宁、紫杉醇和人参皂苷等的生产。 【概念辨析·试身手】 (1)植物微型繁殖运用了植物组织培养技术，可快速繁殖良种植物。(√) (2)利用组织培养技术培育脱毒苗，获得抗病毒的新物种。(×) 提示：利用组织培养技术培育的脱毒苗不能抗病毒。 (3)二倍体植株的花粉经脱分化与再分化后得到稳定遗传的植株。(×) 提示：二倍体植株的花粉经脱分化与再分化后得到的是单倍体植株，高度不育，不能稳定遗传。 (4)利用组织培养技术产生突变体，可直接培育出具有优良性状的新品种。(×) 提示：突变是不定向的，必须从产生突变的个体中筛选出对人们有用的突变体，进而培养出新品种。 (5)在植物组织培养过程中，容易获得突变体的主要原因是DNA复制容易受到抑制。(×) 提示：在植物组织培养过程中，容易获得突变体的主要原因是DNA复制的过程中容易受到诱变因素的影响而产生突变。 (6)获得细胞产物只需要通过植物组织培养技术培养到愈伤组织阶段即可。(√) 　高效导学02步　课堂培优，提升关键能力 培优点一 | 植物繁殖的新途径 【任务探究】 1.植物组织培养可以进行快速繁殖的原因是什么？ 提示：①植物组织培养到愈伤组织的阶段，细胞进行有丝分裂，细胞分裂速度较快，从而获得大量的组织细胞，然后不断地分割、移瓶、诱导再分化形成新植株。②植物组织培养在实验室进行，受季节、气候等条件限制较小。 2.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。 3.作物培养过程中为什么要进行作物脱毒，如何进行作物脱毒？ 提示：对于无性繁殖的作物，病毒在作物体内逐年积累，就会导致作物产量降低、品质变差。而植物分生区附近的病毒极少，甚至无病毒，因此切取一定大小的茎尖进行组织培养，再生的植物就有可能不带病毒，从而获得脱毒苗。 【知识生成】 比较两种植物繁殖的新途径 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 【应用培优】 【例1】马铃薯(4n＝48)是一种营养价值丰富的粮食和经济作物。植物细胞工程技术在马铃薯的繁殖、育种等方面有广泛的应用。下列叙述错误的是(　　) A.微型繁殖技术可以保持马铃薯品种的优良性状 B.对马铃薯进行茎尖组织培