2.1 2 植物细胞工程的应用(课件PPT)-【赢在微点·轻松课堂】2024-2025学年高中生物选择性必修3 生物技术与工程（人教版，多选）

高中生物学 选择性必修3 赢在微点 轻松课堂 生物学 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 点击 导航 课堂•合作探究 课前•自主预习 第1节　二　植物细胞工程的应用 随堂•达标自测 轻松课堂 高中生物学 选择性必修3 第 ‹#› 页 赢在字里行间 —— —— 稳健启程•新知初步构建 课前•自主预习 点击 导航 课堂•合作探究 课前•自主预习 第1节　二　植物细胞工程的应用 随堂•达标自测 轻松课堂 高中生物学 选择性必修3 第 ‹#› 页 赢在字里行间 点击 导航 课堂•合作探究 课前•自主预习 第1节　二　植物细胞工程的应用 随堂•达标自测 轻松课堂 高中生物学 选择性必修3 第 ‹#› 页 赢在字里行间 点击 导航 课堂•合作探究 课前•自主预习 第1节　二　植物细胞工程的应用 随堂•达标自测 轻松课堂 高中生物学 选择性必修3 第 ‹#› 页 赢在字里行间 点击 导航 课堂•合作探究 课前•自主预习 第1节　二　植物细胞工程的应用 随堂•达标自测 轻松课堂 高中生物学 选择性必修3 第 ‹#› 页 赢在字里行间 点击 导航 课堂•合作探究 课前•自主预习 第1节　二　植物细胞工程的应用 随堂•达标自测 轻松课堂 高中生物学 选择性必修3 第 ‹#› 页 赢在字里行间 点击 导航 课堂•合作探究 课前•自主预习 第1节　二　植物细胞工程的应用 随堂•达标自测 轻松课堂 高中生物学 选择性必修3 第 ‹#› 页 赢在字里行间 点击 导航 课堂•合作探究 课前•自主预习 第1节　二　植物细胞工程的应用 随堂•达标自测 轻松课堂 高中生物学 选择性必修3 第 ‹#› 页 赢在字里行间 —— —— 跟随名师·探究核心考点 课堂•合作探究 点击 导航 课堂•合作探究 课前•自主预习 第1节　二　植物细胞工程的应用 随堂•达标自测 轻松课堂 高中生物学 选择性必修3 第 ‹#› 页 赢在字里行间 点击 导航 课堂•合作探究 课前•自主预习 第1节　二　植物细胞工程的应用 随堂•达标自测 轻松课堂 高中生物学 选择性必修3 第 ‹#› 页 赢在字里行间 点击 导航 课堂•合作探究 课前•自主预习 第1节　二　植物细胞工程的应用 随堂•达标自测 轻松课堂 高中生物学 选择性必修3 第 ‹#› 页 赢在字里行间 点击 导航 课堂•合作探究 课前•自主预习 第1节　二　植物细胞工程的应用 随堂•达标自测 轻松课堂 高中生物学 选择性必修3 第 ‹#› 页 赢在字里行间 点击 导航 课堂•合作探究 课前•自主预习 第1节　二　植物细胞工程的应用 随堂•达标自测 轻松课堂 高中生物学 选择性必修3 第 ‹#› 页 赢在字里行间 点击 导航 课堂•合作探究 课前•自主预习 第1节　二　植物细胞工程的应用 随堂•达标自测 轻松课堂 高中生物学 选择性必修3 第 ‹#› 页 赢在字里行间 点击 导航 课堂•合作探究 课前•自主预习 第1节　二　植物细胞工程的应用 随堂•达标自测 轻松课堂 高中生物学 选择性必修3 第 ‹#› 页 赢在字里行间 点击 导航 课堂•合作探究 课前•自主预习 第1节　二　植物细胞工程的应用 随堂•达标自测 轻松课堂 高中生物学 选择性必修3 第 ‹#› 页 赢在字里行间 点击 导航 课堂•合作探究 课前•自主预习 第1节　二　植物细胞工程的应用 随堂•达标自测 轻松课堂 高中生物学 选择性必修3 第 ‹#› 页 赢在字里行间 点击 导航 课堂•合作探究 课前•自主预习 第1节　二　植物细胞工程的应用 随堂•达标自测 轻松课堂 高中生物学 选择性必修3 第 ‹#› 页 赢在字里行间 点击 导航 课堂•合作探究 课前•自主预习 第1节　二　植物细胞工程的应用 随堂•达标自测 轻松课堂 高中生物学 选择性必修3 第 ‹#› 页 赢在字里行间 点击 导航 课堂•合作探究 课前•自主预习 第1节　二　植物细胞工程的应用 随堂•达标自测 轻松课堂 高中生物学 选择性必修3 第 ‹#› 页 赢在字里行间 点击 导航 课堂•合作探究 课前•自主预习 第1节　二　植物细胞工程的应用 随堂•达标自测 轻松课堂 高中生物学 选择性必修3 第 ‹#› 页 赢在字里行间 —— —— 沙场点兵·放飞激情梦想 随堂•达标自测 点击 导航 课堂•合作探究 课前•自主预习 第1节　二　植物细胞工程的应用 随堂•达标自测 轻松课堂 高中生物学 选择性必修3 第 ‹#› 页 赢在字里行间 点击 导航 课堂•合作探究 课前•自主预习 第1节　二　植物细胞工程的应用 随堂•达标自测 轻松课堂 高中生物学 选择性必修3 第 ‹#› 页 赢在字里行间 点击 导航 课堂•合作探究 课前•自主预习 第1节　二　植物细胞工程的应用 随堂•达标自测 轻松课堂 高中生物学 选择性必修3 第 ‹#› 页 赢在字里行间 点击 导航 课堂•合作探究 课前•自主预习 第1节　二　植物细胞工程的应用 随堂•达标自测 轻松课堂 高中生物学 选择性必修3 第 ‹#› 页 赢在字里行间 点击 导航 课堂•合作探究 课前•自主预习 第1节　二　植物细胞工程的应用 随堂•达标自测 轻松课堂 高中生物学 选择性必修3 第 ‹#› 页 赢在字里行间 点击 导航 课堂•合作探究 课前•自主预习 第1节　二　植物细胞工程的应用 随堂•达标自测 轻松课堂 高中生物学 选择性必修3 第 ‹#› 页 赢在字里行间 点击 导航 课堂•合作探究 课前•自主预习 第1节　二　植物细胞工程的应用 随堂•达标自测 轻松课堂 高中生物学 选择性必修3 第 ‹#› 页 赢在字里行间 点击 导航 课堂•合作探究 课前•自主预习 第1节　二　植物细胞工程的应用 随堂•达标自测 轻松课堂 高中生物学 选择性必修3 第 ‹#› 页 赢在字里行间 课程目标 核心素养 1.举例说明植物细胞工程利用快速繁殖、作物脱毒、次生代谢产物生产、单倍体育种等方式有效提高了生产效率。 2.简述植物组织培养过程中,细胞容易获得突变体的原因。 生命观念、社会责任　结合具体实例,说明植物细胞工程在快速繁殖、作物脱毒等方面的应用。 科学思维、社会责任　结合单倍体育种、诱变育种等育种方法,概述植物组织培养在培育作物新品种方面的应用。 社会责任　举例说明植物组织培养在细胞产物的工厂化生产方面的应用。 知|识|梳|理 一、植物繁殖的新途径 1.快速繁殖。 (1)概念:用于__________优良品种的植物组织培养技术。 (2)特点 (3)实例:兰花、甘蔗、桉树、铁皮石斛的规模化生产。 快速繁殖 2.作物脱毒。 (1)选材部位:植物顶端__________附近(如茎尖)的部位,因为______________________。 (2)优点:提高作物的产量和品质。 (3)实例:脱毒马铃薯、脱毒草莓的培育。 分生区 病毒极少,甚至无病毒 缩短 诱变育种 二、作物新品种的培育 1.单倍体育种。 (1)方法:花药的__________。 (2)过程:花药(或花粉)__________植株纯合二倍体植株。 (3)优点。 ①后代是纯合子,能__________。 ②明显__________了育种年限。 ③体细胞__________、研究遗传突变的理想材料。 离体培养 单倍体 稳定遗传 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__________,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。 增殖 突变体 三、细胞产物的工厂化生产 1.细胞产物的种类:__________(如酚类、萜类和含氮氧化物等),药物、香料、色素等。 2.技术基础:植物__________技术。 3.特点:不占用耕地、几乎不受__________等的限制。 4.实例:紫草宁是世界上首例药用植物细胞工程产品;高产紫杉醇细胞的筛选;人参、三七大规模生产。 次生代谢物 细胞培养 季节、天气 × 自|主|检|测 判断对错(正确的打“√”,错误的打“×”) (1)植物组织培养技术不仅可以保持优良品种的遗传特性,还可以高效快速地实现种苗的大量繁殖。 ( ) (2)茎尖经植物组织培养技术得到的脱毒苗抗病毒。 ( ) (3)从植物体上获取的任何细胞,经组织培养得到的植株与亲本性状都完全一致。 ( ) (4)单倍体育种是利用花药离体培养和秋水仙素处理幼苗两个阶段得到单倍体。 ( ) (5)细胞产物的工厂化生产过程包括脱分化和再分化环节。 ( ) × √ × × 知识点一　植物繁殖的新途径 1.快速繁殖(微型繁殖)。 (1)实质:植物组织培养。 (2)原理:植物细胞的全能性。 (3)优点。 ①能保持亲本的一切优良性状,子代个体的遗传物质与亲本相同; ②选材少,培养周期短,繁殖率高; ③不受自然生长季节的限制,便于自动化管理,有利于进行工厂化生产。 2.作物脱毒。 (1)进行作物脱毒的原因:长期进行无性繁殖的作物(如马铃薯和草莓),它们感染的病毒很容易传播给后代。病毒在作物体内逐年积累,从而导致作物产量降低,品质变差。 (2)材料的选取:在植物顶端分生区附近(如茎尖),由于代谢十分旺盛、细胞分裂速度快等因素,很少被病毒感染,甚至无病毒。因此,利用植物的分生组织进行组织培养,可以使新长成的植株不带病毒,从而获得脱毒苗。用脱毒苗进行繁殖,种植的作物就不会或极少感染病毒。 【典例1】　如图为培育甘蔗脱毒苗的两条途径,研究发现经②过程获得的幼苗脱毒效果更好。下列相关叙述错误的是 (　　) A.①过程所取茎尖中的叶原基具有较高的分裂、分化能力 B.②过程的作用可能是阻碍病毒等进入茎尖分生组织 C.③④过程中基因的选择性表达导致了细胞脱分化 D.培养基A、B中生长素和细胞分裂素的含量和比例不同 答案与解析 解析　③④过程中基因的选择性表达导致了细胞再分化,C项错误。 答案　C 【微变式】　某种极具观赏价值的兰科珍稀花卉很难获得成熟种子。为尽快推广种植,可应用多种技术获得大量优质苗,下列技术中不能选用的是 (　　) A.利用茎段扦插诱导生根技术快速育苗 B.采用花粉粒组织培养获得单倍体苗 C.采集幼芽嫁接到合适的其他种类植物体上 D.采用幼叶、茎尖等部位的组织进行组织培养 答案与解析 解析　为了使优质苗的生物性状不发生性状分离,可采用茎段扦插诱导生根技术快速育苗,也可采用将幼芽嫁接到合适的其他种类植物体上的方法或用茎尖、幼叶等部位的组织进行植物组织培养获得大量优质苗;花粉粒是减数分裂的产物,利用花粉粒离体培养得到的是单倍体苗,其高度不育,且会发生性状分离,因此B项方案不能选用。 答案　B 知识点二　作物新品种的培育和细胞产物的工厂化生产 1.单倍体育种。 (1)原理:整个单倍体育种过程的原理是染色体变异,其中花药离体培养利用了植物细胞的全能性。 (2)过程。 (3)优点:明显缩短育种年限,后代不发生性状分离。 (4)实例:单育1号烟草、水稻、玉米等作物新品种。 2.突变体的利用。 (1)原理:基因突变和植物细胞的全能性。 (2)过程。 (3)优点:提高愈伤组织的突变率,可以获得抗病、抗盐、高产以及蛋白质含量高的突变体。 (4)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产。 (1)过程。 (2)实例:工厂化生产人参皂苷干粉。 (3)优点:提高生产速度、便于操作管理。 【典例2】　下图是植物育种的两种方法图解,下列相关说法错误的是 (　　) A.过程①②是将2个物种通过杂交将优良性状集中在一起,再筛选和培育获得新品种 B.过程③④⑤的育种方法是单倍体育种,依据的遗传学原理是染色体变异 C.过程④体现了植物细胞的全能性,过程⑤可用一定浓度的秋水仙素处理 D.若C的基因型为AaBbdd,D植株中能稳定遗传的个体占总数的1/4 答案与解析 解析　过程①②是2个品种间的杂交育种,而2个物种之间存在生殖隔离,无法正常杂交,A项错误。过程③④⑤是单倍体育种,依据的遗传学原理是染色体变异,B项正确。单倍体育种中花药培养运用了植物组织培养技术,其原理为植物细胞的全能性;过程⑤可用一定浓度的秋水仙素处理,使染色体加倍,C项正确。若C品种的基因型为AaBbdd,C植株自交获得的D植物中能稳定遗传的个体类型有AABBdd、AAbbdd、aaBBdd、aabbdd,其占总数的4/16=1/4,D项正确。 答案　A 【微变式】　在植物组织培养过程中,容易获得突变体的主要原因是 (　　) A.培养的细胞一直处于不断的分生状态 B.培养基营养丰富,易于植物生长 C.纺锤丝的形成容易受到抑制 D.DNA的复制容易受到抑制 答案与解析 解析　在植物组织培养过程中,培养的细胞一直处于不断的分生状态,容易受到一些条件的影响而产生突变。 答案　A 网络构建　知识构建　把握核心脉络 1.经植物组织培养技术培养出来的植物一般很少有植物病毒危害,其原因在于 (　　) A.在组织培养过程中经过了脱分化和再分化,进行的是快速分裂和分化 B.人工配制的培养基上,植物病毒根本无法生存 C.进行组织培养用的材料是刚分裂产生的茎尖、根尖或芽尖 D.接种组织培养之前进行了严格的消毒处理 答案与解析 解析　组织培养出来的植物一般很少有植物病毒危害,其原因在于进行组织培养用的材料是刚分裂产生的茎尖、根尖或芽尖,它们代谢旺盛,分裂能力强,不会或很难感染病毒,C项正确;A、B、D三项错误。 答案　C 2.通过植物组织培养技术繁育农作物的优点不包括 (　　) A.加快繁育速度 B.保持亲本优良性状 C.培育出无病毒植株 D.改变植物的基因型 答案与解析 解析　植物组织培养技术不仅可以高效快速地实现种苗的大量繁殖,还可以保持优良品种的遗传特性,一般不改变植物基因型,并通过作物脱毒提高作物产量,改善作物品质,D项不是植物组织培养的优点,A、B、C三项均为优点。 答案　D 3.(多选)下列关于细胞产物的工厂化生产的叙述,正确的是 (　　) 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 D.培养的细胞收集后一般要破碎提取有效成分 答案与解析 解析　在细胞产物的工厂化生产过程中只需要悬浮培养愈伤组织细胞,利用愈伤组织细胞的分裂和代谢产生所需要的产物即可,不需要再分化。 答案　ABD 4.下列有关植物细胞工程应用的分析,错误的是 (　　) A.愈伤组织细胞分裂旺盛,经诱变处理,有利于获得突变个体 B.利用茎尖进行组织培养,可以获得脱毒苗 C.植物体细胞杂交技术培育出的杂种植物一定是高度不育的 D.利用细胞培养工厂化生产人参皂苷,提高产量 答案与解析 解析　愈伤组织细胞是经过脱分化形成的,具有旺盛的分裂能力,容易发生基因突变,所以经诱变处理有利于获得突变个体;植物的茎尖含有的病毒极少,甚至无病毒,利用茎尖进行组织培养可以获得脱毒苗;植物体细胞杂交技术最大的优点是克服远缘杂交不亲和的障碍,所得后代可育;人参皂苷是细胞代谢物,利用植物组织培养技术使人参的离体器官、组织或细胞经脱分化形成愈伤组织,再筛选出代谢产物高的愈伤组织细胞进行细胞培养,可实现工业化生产人参皂苷,提高产量。 答案　C 5.(多选)如图表示利用植物组织培养技术培育耐盐石楠植株的流程。下列相关叙述正确的是 (　　) 石楠茎段→愈伤组织挑选生长的愈伤组织→耐盐石楠植株 A.由植物茎段培育成愈伤组织需要激素的诱导 B.用γ射线照射愈伤组织的目的是获得突变体 C.在培养基中加入的物质X可能是NaCl D.经过处理后,所挑选的生长的愈伤组织的遗传物质没有发生改变 答案与解析 解析　石楠茎段培育成愈伤组织的脱分化过程需要生长素、细胞分裂素等植物激素的诱导,A项正确;处理1中用γ射线照射是为了诱导基因突变,获得突变体,所挑选的生长的愈伤组织的遗传物质发生改变,B项正确、D项错误;为获得耐盐石楠植株,可以在培养基中加入NaCl,通过NaCl的选择作用。能适应一定盐浓度的愈伤组织才能生长,C项正确。 答案　ABC $$