2.1.3 植物细胞工程（第3课时）-【点亮课堂】2023-2024学年高二生物优选备课课件（人教版2019选择性必修3）

细胞工程是指应用细胞生物学、分子生物学和发育生物学等多学科的原理和方法，通过细胞器、细胞或组织水平上的操作，有目的地获得特定的细胞、组织、器官、个体或其产品的一门综合性的生物工程。 第1节 植物细胞工程3 第2章细胞工程 蚕丝 默而识之，学而不厌 生命观念 基于生产和生活需要，通过查阅相关资料，设计并实施恰当可行的实验方案。 会用生命观念解释植物细胞工程给人们带来的影响。 列举植物组织培养技术在生产实践中的应用，说明植物细胞工程对生产的影响。 科学探究 社会责任 中华九大仙草之首——铁皮石斛 一 植物繁殖新途径 1. 快速繁殖 也叫微型繁殖，是用于快速繁殖优良品种的植物组织培养技术 概念 原理 植物细胞的全能性 特点 ①无性繁殖，保持优良品种的遗传特性。 ②高效、快速地实现种苗的大量繁殖。 ③选材少，繁殖率高，可实现工厂化生产 ④不受自然生长季节的限制，培养周期短。 一 植物繁殖新途径 过程 外植体 脱分化 愈伤组织 再分化 芽、根 试管苗 植株 移栽 植物组织培养可以进行快速繁殖的原因？ 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。 马铃薯脱毒处理 一 植物繁殖新途径 2. 作物脱毒 培育脱毒苗的原因 无性繁殖的方式进行繁殖的作物，感染的病毒很容易传给后代，并在作物体内逐年积累，会导致作物产量降低、品质变差。 一 植物繁殖新途径 选材部位 方法 选材原因 优点 植物顶端分生区附近（如茎尖） 分生区附近的病毒少，甚至无病毒 植物分生区病毒极少，切取茎尖进行组织培养获得脱毒苗。（即：茎尖组织培养技术） 脱毒作物的产量和品质明显优于没有脱毒的作物 原理 植物细胞的全能性 普通草莓 脱毒草莓 一 植物繁殖新途径 普通草莓 脱毒苗≠抗毒苗。 与快速繁殖相比较，二者无本质区别，只是取材部位不同。 【思考】 脱毒苗等于抗毒苗吗？ 抗毒苗：是把某抗病基因导入到受体植株中，并通过一定的方法培养形成的，属于基因工程的范畴。 脱毒苗：是选择植物的茎尖(刚形成，不含有病毒)进行组织培养而获得的，属于细胞工程的范畴。 二 作物新品种的培育 现有紫色非甜玉米（基因型AASS）和白色甜玉米（基因型aass），如何获得纯种的紫色甜玉米（基因型AAss），你可以想到几种育种方法？ 二 作物新品种的培育 现有紫色非甜玉米（基因型AASS）和白色甜玉米（基因型aass），如何获得纯种的紫色甜玉米（基因型AAss），你可以想到几种育种方法？ 传统方法： 杂交育种 P： 紫色非甜玉米 AASS × 白色甜玉米 aass F1 紫色非甜玉米 AaSs ↓ 第1年 ↓ × 选育出需要的纯种 F2 A_S_ A_ss aaS_ aass 紫甜 第2年 第3年 × 生长 A_ss F3 第4年 二 作物新品种的培育 1. 单倍体育种 知识回顾： 必修二第5章第2节 二 作物新品种的培育 花药 花粉 离体培养 人工诱导 染色体加倍 选择 单倍体 纯合二倍体 优良品种 二倍体植株 单倍体植株 二倍体植株（纯合子） 花药离体培养 诱导染色体加倍 （秋水仙素处理） 二 作物新品种的培育 二倍体植株 单倍体植株 二倍体植株（纯合子） 花药离体培养 诱导染色体加倍 （秋水仙素处理） 优点 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。 ②后代大都是纯合子，能稳定遗传。 原理 染色体数目变异、植物细胞的全能性 二 作物新品种的培育 2. 突变体育种 产生原因 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。 过程 外植体 脱分化 愈伤组织 再分化 突变体 筛选培育 新品种 诱变处理 原理 突变(基因突变和染色体变异）和植物细胞的全能性。 二 作物新品种的培育 实例 已筛选出抗病、抗盐、高产以及蛋白质含量高的突变体，如抗花叶病毒的甘蔗、抗盐碱的烟草。 优点 提高变异的频率，加速育种进程； 大幅度地改良某些性状。 缺点 难以控制突变方向，有利性状比较少，需要大量处理实验材料。 三 细胞产物的工厂化生产 阅读教材P41，解决以下问题 植物的代谢产物有哪些？有何区别？ 什么是植物细胞培养? 细胞产物的工厂化生产具有哪些应用优势?我国在细胞产物的工厂化生产方面取得了哪些重要成果? 植物细胞培养与植物组织培养有什么区别? 三 细胞产物的工厂化生产