2.1.2植物细胞工程的应用课件-2024-2025学年高二下学期生物人教版选择性必修3

课前记忆 1.植物组织培养的条件：离体条件；适宜的营养物质和植物激素；无菌 2.生长素/细胞分裂素：比例高有利于根的分化，抑制芽的形成；比例低有利于芽的分化，抑制根的形成；比例适中促进愈伤组织的生长 3.植物组培时先生芽，后生根 4.植物体细胞杂交的关键环节：原生质体的融合 5.人工诱导原生质体融合的方法：物理法：电融合法、离心法；化学法：聚乙二醇（PEG）融合法、高Ca2+—高PH融合法 6.植物体细胞杂交的意义：打破生殖隔离，实现远缘杂交育种。 2.1.2 植物细胞工程的应用 高考题以选择题为主，在植物细胞工程应用中重点考查了细胞产物的工厂化生产中次生代谢产物，这一部分也是新课本中添加的内容。 课标要求： 举例说明植物细胞工程利用快速繁殖、脱毒、次生代谢产物生产、育种等方式有效提高了生产效率。 学习目标： 通过对植物细胞工程应用实例的学习，能够说出这些应用涉及的技术流程和优点。 （1）概念： 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。 1. 快速繁殖 外植体 脱分化 愈伤组织 再分化 根、芽 试管苗 （2）优点： 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不受自然生长季节的限制，培养周期短。 （3）应用： 快速繁殖经济林木、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。 一 植物繁殖的新途径 甘薯脱毒 2、作物脱毒 无性繁殖的作物，容易将病毒传染给后代。病毒积累，导致作物产量降低、品质变差。 植物顶端分生区病毒极少，切取茎尖进行组织培养，可获得脱毒苗。 脱毒苗不等于抗毒苗 1、原因： 2、方法： 脱毒产品 选择 亲本 有性 杂交 F1代 花粉离 体培养 单倍体 植 株 诱 变 染色体加倍 可 育 纯合子 选择所 需类型 二、作物新品种的培育 1、单倍体育种 后代都是纯合子，能稳定遗传 明显缩短育种年限，加速育种进程 花药的离体培养获得单倍体植株，染色体加倍,选择稳定遗传优良品种 (3)优点: (2)过程: 2.突变体的利用 （1）概念：即用射线、化学物质等对不断增殖的细胞进行诱变；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。 （2）常用材料：愈伤组织、单倍体育种获得的隐性纯合体。 （3）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 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的影响而产生突变。 突变具有不定向性和低频性，因此需大量处理实验材料。 原理：基因突变和植物细胞的全能性。 三、细胞产物的工厂化生产 1.植物的代谢产物 （1）初生代谢物： 初生代谢是生物生长和生存所必需的代谢活动，初生代谢物有糖类、脂质、蛋白质、核酸等。 （2）次生代谢物： ①次生代谢不是生物生长所必需的，一般在特定的组织或器官中，并在一定的环境和时间条件下进行的代谢活动。 ③作用：在植物的抗虫、抗病等方面发挥作用，也是很多药物、香料和色素等的重要来源。 ④特点：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。 ②次生代谢物是一类小分子有机化合物（如酚类、萜类和含氮化合物等）。 2、一般组织培养到愈伤组织即可，因为此时细胞分裂能力旺盛，代谢快，有利于产物生成。 1、细胞产物种类： 蛋白质，脂肪，糖类，药物，香料，生物碱等 课堂小结 保持优良性状 快速大量繁殖 快速 繁殖 作物 脱毒 选择根尖 茎尖、芽尖 选择花粉培养 单倍体 加倍 单倍体育种 化学物理因素诱导筛选 突变体利用 植物繁殖新途径 作物新品种的培育 外植体 脱分化 愈伤组织 再分化 胚状体 试管苗 试管苗 ③细胞产物的工厂化生产 12 1.运用植物细胞工程技术可以培育单倍体 植株和进行细胞产物的工厂化生产。判断下列相关表述是否正确。 （1）用花药培养得到单倍体植株需要用到植物组织培养技术。（ ） （2）细胞产物的工厂化生产主要是利用促进细胞生长的培养条件，提高了单个细胞中次生代谢物的含量。（ ） × √ 2.生产中培育香蕉脱毒苗常用的方法是（ ） A.人工诱导基因突变 B.选择优良品种进行杂交 C.进行远缘植物体细胞杂交 D.取茎尖分生组织进行组织培养 D 一、概念检测 Lavf59.4.102 $$