2.1.2植物细胞工程的应用(26张PPT)
合集下载
生物：2.1.2《植物细胞工程的实际应用》课件(新人教版选修3)
什么是学习力含义
管理知识的能力 （利用现有知识 解决问题）
学习知识的能力 （学习新知识 速度、质量等）
长久坚持的能力 （自律性等）
什么是学习力-常见错误学 习方式
案例式 学习
顺序式 学习
冲刺式 学习
什么是学习力-高效学习必 备习惯
积极 主动
以终 为始
分清 主次
不断 更新
高效学习模型
高效学习模型-学习的完 整过程
P
AARR
×
aarr
有芒抗病
无芒不抗病
配子
AR
ar
F1
AaRr
有芒抗病
F2 A_R_ : A_rr : aaR_ : aarr
有抗 : 有不抗 : 无抗 : 无不抗
9:
3
:3:
1
自交并 选育多代
aaRR
结果: 通过基因重组，把两亲本的优良性状组
合在同一后代中
缺点:要不断进行(多年)纯化和选择，才 得到一种符合理想要求的新品种
方向
资料
筛选
认知
高效学习模型-学习的完 整过程
消化
固化
模式
拓展
小思 考
TIP1：听懂看到≈认知获取；
TIP2：什么叫认知获取：知道一些概念、过程、信息、现象、方法，知道它们 大 概可以用来解决什么问题，而这些东西过去你都不知道；
TIP3：认知获取是学习的开始，而不是结束。
为啥总是听懂了， 但不会做，做不好？
超级记忆法-记忆 规律
TIP1：我们可以选择记忆的黄金时段——睡前和醒后！ TIP2：可以在每天睡觉之前复习今天或之前学过的知识，由于不受后摄抑制的 影 响，更容易储存记忆信息，由短时记忆转变为长时记忆。
植物细胞工程的实际应用2019-2020 课件 人教版选修3 (26张PPT)
外植体
脱分化
愈伤 组织
再分化丛芽或 胚状体
根
植物体
培养 工厂化
诱变处理
+
人工薄膜 人工种子
生产药物
突变细胞
突变体的利用
空白演示
单击输入您的封面副标题
提取人参皂甙干粉
本课小结 微型繁殖
植物细胞工 程的实际应用
植 物 繁殖 的 作物脱毒
新途径
人工种子
作物新品种 单倍体育种
的培育
突变体的利用
细胞产物的工厂化生产
2·1·2植物细胞工程的实际应用
转基因细胞 杂种细胞 茎尖、根尖等分生区 花药（花粉）
转基因植物 杂种植物 作物脱毒 单倍体育种 微型繁殖
结果: 把两亲本的优良性状组合
在同一后代中。 缺点:
要不断进行(多年)纯化和选 择，才得到一种符合理想要求 的新品种。
传统方法： 杂交育种
P： 高杆抗病 × 矮杆感病
1
第 DDTT ↓
ddtt
年
F1
高杆抗病 DdTt
2
第 年
↓×
F
D_T_ D_tt ddT_ ddtt
矮抗
2第
3
×
年F3ddTT4 Nhomakorabea第
生长
万株郁金香苗，最好采用下列哪种技术
()
C
A.扦插
B.嫁接
C.植物微型繁殖技术
D.杂交
1.作物脱毒能解决的问题：
解决病毒因在作物体内逐年积累，产 。 量降低，品质变差的问题 2.作物脱毒的材料：分生区（如茎尖）的细胞 。选择该种细胞更易获得脱毒苗的理由是
。 植物分生区细胞病毒少，甚至没有病毒
3.作物脱毒所应用的技术： 植物组织培养
生物专题2 2.1 植物细胞工程 2.1.2 植物细胞工程的实际应用(优秀课件)
再生的植物就有可能不带病毒，从而获得脱毒苗。
3．根据种子发育所需的营养物质，分析人工种
皮内应含有哪些有效成分？
提示：适宜的养分、无机盐、有机碳源以及农 药、抗生素、有益菌等。
[自读教材·夯基础] 1．单倍体育种(以二倍体植物为例) (1)方法： 花药的离体培养 。
(2)过程：
人工诱导 单倍体 花药离体培养, 植株 ――――→ 纯合子 植株。 染色体加倍 (3)优点：
(4)若要获得水稻的人工种子，则应选用图中的______结构，
该结构与正常受精卵形成的________有类似的结构和发育过程。 (5)若D为“胡萝卜—羊角芹”，②过程常用的物理方_______ 等；经融合处理后，含有的细胞类型有________种(若融合的细 胞只考虑两两融合)。
[思路点拨]
[精讲精析]
(1)过程：
(2)原理：基因突变和植物细胞的全能性。 (3)优点：提高愈伤组织的突变率，可以获得高抗、高产、 优质、抗逆的新品种，加快了育种进程。 (4)缺点：
①突变不定向，需要处理大量突变材料。
②突变体中符合人们需要、有利的品种比较少。
2．单倍体育种和突变体利用的比较
项目 原理 优点 成果
单倍体
C．纺锤丝的形成容易受抑制
[答案] D
人工种子与天然种子的区别
(1)人工种子是通过植物组织培养产生的，属于无性 繁殖，可保持亲本的优良性状。 (2)自然种子是通过有性生殖产生的，可表现出双亲 的遗传性状。
[例2] 回答：
下图为植株繁殖的四种人工方式示意图，请据图
(1)图中单倍体植株通常的获取方式是_________________。
1.微型繁殖
(1)概念：用于 快速繁殖优良品种 的植物组织培养技术。
高二生物选修(3)课件：2.1.2植物细胞工程的实际应用
受季节、气 候和地域的 限制。
天然种子 有不足？
优良杂交种后 代会因发生性 状分离而丧失 优良特性。
3、神奇的人工种子
以植物组织培养得 到的胚状体、不定 芽、顶芽和腋芽等 为材料，经过人工 薄膜包装得到的种 子。 P40
P40讨论：
1、人工种子之所以神奇，是由于它具有天然种 子不可比拟的特点，想一想它们具有哪些优点？
二、作物新品种的培育
1、单倍体育种
常规选育一个可以稳定遗传的优良品种需5～6年。
请你设计出一种通过花药组织培养生成正 常植株的实验流程
应用：
烟草
ห้องสมุดไป่ตู้
小麦
柏树
水稻
2、体细胞诱变育种----------突变体的利用
组织培 养过程 受外界影响
突变
筛选有利 突变体
抗病、抗盐、 含高蛋白、高产。
白三叶草
培育新 品种
提示：可以利用植物组织培养技术来大量生产紫杉醇。现在 国内外的科学家们正在研究利用植物细胞培养技术来大量 培育红豆杉细胞，希望利用这种方法来大量生产紫杉醇。 国内外许多实验室开展了用组织培养法生产紫杉醇的研究， 红豆杉属的11种植物现都在进行组织培养。ESC Agenetics公司宣布他们用细胞培养法所得紫杉醇的含量 是树皮的2～5倍。国内外在分化细胞株系和培养条件方面 做了不少工作，摸索了外植体、光照、培养基组成等因素 对细胞培养及紫杉醇生成的影响。现在工艺条件已基本摸 清，正研究反应的放大技术等，有望实现通过细胞培养进 行工业化生产紫杉醇的目标。
三、细胞产物的工厂化的生产
细胞产物：蛋白质、脂肪、糖类、药物、香料、 生物碱等。
6～7年
人参皂甙干粉
发酵罐
4.高效抗癌的药物紫杉醇，虽然能造福人类，但却为濒危的 红豆杉带来一场灭顶之灾。以“我们能否利用植物组织培养 技术大量生产紫杉醇，从而拯救红豆杉”为题，与同学展开 讨论，说出植物组织培养技术在节约资源、保护环境方面的 重要意义。
Chapter2.1.2植物细胞工程的实际应用
【小结】植物体细胞杂交
一、过程 二、原理：植物细胞全能性、细胞膜流动性。 三、意义：克服了不同生物远缘杂交的障碍。（打破了不同种生物间的生殖隔离限制） 四、植物体细胞杂交属于无性生殖。 五、体细胞杂交得到的植物的染色体组数目 ＝甲、乙两个细胞内染色体组数之和，
属于染色体数目变异，且有几个染色体组就称为几倍体。 六、概念：将不同种的植物体细胞，在一定条件下融合成 杂种细胞，并把杂种细 胞培育成新的植物体的技术。
原理：植物组织培养技术
1. 微型繁殖（快速繁殖技术）
优点：
①无性繁殖，保持优良品种的遗传特性 ②繁殖速度快，周期短，可实现工厂化生产 ③不受季节、气候、自然灾害等因素的影响。
2. 作物脱毒
（1பைடு நூலகம்原因： 无性繁殖植物易传给后代
（2）取材: 植物分生区附近（茎尖）
病毒极少，甚至无病毒
（3）方法： 无病毒 的茎尖等
分生状态（一般是愈伤组织阶段），容易受培养条件 和外界压力的影响而产生突变。 愈伤组织阶段容易发生突变
（2）利用：筛选出对人们有用的___突__变__体______进而培育成新品种。
植物细胞工程的应用
三、细胞产物的工厂化生产 培养到愈伤组织即可
(1)产物种类：
蛋白质、脂肪、糖类、药物、香料、生物碱等。
植物细胞工程的应用
现代生物科技专题二——
选 修 三
生物组 于振兴
地上长番茄 地下长土豆
番茄------马铃薯植株
英国园艺公司汤普森&摩根（Thompson & Morgan）培育出“番茄马铃 薯”（TomTato）的农作物系由番茄与马铃薯嫁接而成。
马铃薯细胞 番茄细胞
纤维素酶 和果胶酶
最新2.1.2植物细胞工程的实际应用教学讲义PPT
2.1.2植物细胞工程的实际 应用
植物组织培养技术
如：胡萝卜的形成层、菊花 幼茎段、月季的花药…
离体的植物器官、组织或细胞（外植体）
脱分化 遮光
排列疏松而无规 则，高度液泡化的 呈无定形状态的薄 壁细胞
愈伤组织
再分化 一定的光照
①无菌 ②营养：有机物 无机盐 水分 ③一定的外界条件 ④植物激素：
细胞分裂素 生长素
病毒容易沿植物体的维管组织传播 ，而分生组织区中缺乏维管系统，因此 不含病毒。用做组织培养的植物材料可 以是植物体任何类型的组织细胞。怎样 利用植物组织培养技术解决？
2.作物脱毒（培养无病毒植株）
为什么需进行作物脱毒？ 作物脱毒的原因:
长期进行无性繁殖的作物，易积累感染的病毒， 导致产量降低，品质变差，而植物的分生区一般不会 感染病毒，用分生区的细胞进行组织培养，就能得到 大量的脱毒苗。
出400万株兰花苗。
(3)微型繁殖 的应用：
生菜 兰花
无籽西瓜
杨树
Байду номын сангаас
植物组织培 养车间及组
培植物
（一）微型繁殖繁殖技术（也称快速繁殖技术）
讨论 P38
生姜是药食两用的经济作物，具有栽培容易、产 量高、价格高等特点，近年在各地发展很快。但 是生姜在生产上长期采用无性繁殖，容易感染多 种病毒病，使生姜品质变差，叶子皱缩，生长缓 慢，一般减产30%～50%。
病毒多集中在种子、老叶等器官中，在幼 嫩的器官和未成熟的组织中较少，在分生区几 乎不含病毒。
一 、植物繁殖的新途径
（一）微型繁殖技术
1.概念: 快速繁殖优良品种的植物组织培养技术 2.优点: 1）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）周期短，不受季节、气候、自然 灾害等因素的影响 3.成就: 例：用一个兰花茎尖就可以在一年内生产
植物组织培养技术
如：胡萝卜的形成层、菊花 幼茎段、月季的花药…
离体的植物器官、组织或细胞（外植体）
脱分化 遮光
排列疏松而无规 则，高度液泡化的 呈无定形状态的薄 壁细胞
愈伤组织
再分化 一定的光照
①无菌 ②营养：有机物 无机盐 水分 ③一定的外界条件 ④植物激素：
细胞分裂素 生长素
病毒容易沿植物体的维管组织传播 ，而分生组织区中缺乏维管系统，因此 不含病毒。用做组织培养的植物材料可 以是植物体任何类型的组织细胞。怎样 利用植物组织培养技术解决？
2.作物脱毒（培养无病毒植株）
为什么需进行作物脱毒？ 作物脱毒的原因:
长期进行无性繁殖的作物，易积累感染的病毒， 导致产量降低，品质变差，而植物的分生区一般不会 感染病毒，用分生区的细胞进行组织培养，就能得到 大量的脱毒苗。
出400万株兰花苗。
(3)微型繁殖 的应用：
生菜 兰花
无籽西瓜
杨树
Байду номын сангаас
植物组织培 养车间及组
培植物
（一）微型繁殖繁殖技术（也称快速繁殖技术）
讨论 P38
生姜是药食两用的经济作物，具有栽培容易、产 量高、价格高等特点，近年在各地发展很快。但 是生姜在生产上长期采用无性繁殖，容易感染多 种病毒病，使生姜品质变差，叶子皱缩，生长缓 慢，一般减产30%～50%。
病毒多集中在种子、老叶等器官中，在幼 嫩的器官和未成熟的组织中较少，在分生区几 乎不含病毒。
一 、植物繁殖的新途径
（一）微型繁殖技术
1.概念: 快速繁殖优良品种的植物组织培养技术 2.优点: 1）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）周期短，不受季节、气候、自然 灾害等因素的影响 3.成就: 例：用一个兰花茎尖就可以在一年内生产
人教版高中生物选修三专题2细胞工程 2.1.2植物细胞工程的实际应用(共21张PPT)
后代都是纯合子，明显缩短育种年限。 成就： 1号烟草品种、中花8号、11号水稻。
2、突变体的利用
产生：
植物组织培养过程中，由于培养细胞一直处 于不断的分生状态，易受到培养条件和外界 压力的影响而产生突变
利用：
筛选对人们有利突变体,进而培育新品种
成就：
已筛选到抗病、抗盐、含高蛋白及高产的 突变体，如抗烟草花叶病毒的甘蔗。
【答案】A
【例4】 请回答： （1）植物微型繁殖技术属于植物组织培养的范畴。 遗传特性 该技术可以保持品种的 ，繁殖种苗的速 快 度 。离体的叶肉细胞在适宜的条件下培养， 最终能够形成完整的植株，说明该叶肉细胞具有 遗传信息 该植物的全部 。 （2）把试管苗转接到新的培养基上时，需要在超 净工作台上进行，其原因是避免微生物 的污染。 （3）微型繁殖过程中，适宜浓度的生长素单独使 用可诱导试管苗 生根，而与 细胞分裂素 配比适 宜时可促进芽的增殖。若要抑制试管苗的生长， 促进愈伤组织产生和生长，需要使用的生长素调 2,4—D 节剂是 （脱落酸、2、4—D）。
作物上已获得成功
一、植物繁殖的新途径
3.神奇的人工种子 天然种子的缺陷 人工种子的概念
通过植物组织培养得到的胚状体、不定芽、顶芽和 腋芽等为材料，经过人工薄膜包装得到的种子。
胚状体
在组织培养过程中，由愈伤组织再分化形 成的类似于胚的结构。
人工种子的组成
胚状体（不定芽、顶芽和腋芽）+人工种皮
（4）将某植物试管苗培养 在含不同浓度蔗糖的培养基 上一段时间后，单株鲜重和 光合作用强度的变化如图。 据图分析，随着培养基中蔗糖浓度的增加，光合作 用强度的变化趋势是 逐渐减小 ，单株鲜重的 变化趋势是 先增加后下降 。据图判断，培养基 中不含蔗糖时，试管苗光合作用产生的有机物的 量 不能（能、不能）满足自身最佳生长的需要。 （5）据图推测，若要在诱导试管苗生根的过程中 提高其光合作用能力，应 降低 （降低，增加） 培养基中蔗糖浓度，以便提高试管苗的自养能力。
植物细胞工程的实际应用(共26张PPT)
药用成分提取
利用植物细胞工程技术，优化药用植物的种植和 提取工艺，提高药用成分的产量和纯度，为药物 研发提供优质原料。
药用植物品质改良
通过植物细胞工程技术，改良药用植物的品质和 产量，提高其经济价值和药用效果。
环境保护与修复
土壤污染修复
利用植物细胞工程技术，培育具 有较强重金属耐性和积累能力的 转基因植物，用于土壤重金属污 染修复。
加强科普宣传与公众参与
提高公众对植物细胞工程技术的认知 和理解，促进科技决策的民主化和科 学化。
THANKS FOR WATCHING
感谢您的观看
组织培养
将植物组织或器官置于培养基中，通过诱导其分裂和分化， 形成新的植株。
细胞突变与基因编辑
通过物理、化学或生物诱变方法，诱导植物细胞发生突变， 从中选择具有优良性状的细胞；或者利用基因编辑技术， 对植物细胞的基因进行精确的修改。
植物细胞突变与基因编辑
突变体的筛选
从突变体库中筛选具有优良性状 （如抗病、抗虫、抗逆等）的突
详细描述
针对珍稀、濒危植物，利用植物细胞工程技术进行离体培养，实现快速繁殖。 这种方法不仅可以为物种保护提供大量种源，还可以为研究濒危机制和保护措 施提供有力支持，对于维护生物多样性具有重要意义。
药用植物的工业化生产
总结词
通过植物细胞工程技术，实现药用植物的工业化生产，为药物研发提供稳定、可靠的原料来源。
水体净化
通过植物细胞工程技术，培育具 有较强氮、磷吸收能力的转基因 植物，用于水体富营养化治理和 净化。
退化生态系统恢复
利用植物细胞工程技术，培育适 应性强、生长快的转基因植物， 用于退化生态系统的恢复和重建。
04 植物细胞工程的应用实例
利用植物细胞工程技术，优化药用植物的种植和 提取工艺，提高药用成分的产量和纯度，为药物 研发提供优质原料。
药用植物品质改良
通过植物细胞工程技术，改良药用植物的品质和 产量，提高其经济价值和药用效果。
环境保护与修复
土壤污染修复
利用植物细胞工程技术，培育具 有较强重金属耐性和积累能力的 转基因植物，用于土壤重金属污 染修复。
加强科普宣传与公众参与
提高公众对植物细胞工程技术的认知 和理解，促进科技决策的民主化和科 学化。
THANKS FOR WATCHING
感谢您的观看
组织培养
将植物组织或器官置于培养基中，通过诱导其分裂和分化， 形成新的植株。
细胞突变与基因编辑
通过物理、化学或生物诱变方法，诱导植物细胞发生突变， 从中选择具有优良性状的细胞；或者利用基因编辑技术， 对植物细胞的基因进行精确的修改。
植物细胞突变与基因编辑
突变体的筛选
从突变体库中筛选具有优良性状 （如抗病、抗虫、抗逆等）的突
详细描述
针对珍稀、濒危植物，利用植物细胞工程技术进行离体培养，实现快速繁殖。 这种方法不仅可以为物种保护提供大量种源，还可以为研究濒危机制和保护措 施提供有力支持，对于维护生物多样性具有重要意义。
药用植物的工业化生产
总结词
通过植物细胞工程技术，实现药用植物的工业化生产，为药物研发提供稳定、可靠的原料来源。
水体净化
通过植物细胞工程技术，培育具 有较强氮、磷吸收能力的转基因 植物，用于水体富营养化治理和 净化。
退化生态系统恢复
利用植物细胞工程技术，培育适 应性强、生长快的转基因植物， 用于退化生态系统的恢复和重建。
04 植物细胞工程的应用实例
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
草莓脱毒苗
P38-39 一、植物繁殖新途径：属于无性繁殖
（一）微型繁殖 （二）作物脱毒
（三）人工种子 实际问题：天然种子的局限性
1.有些树木需生长数年才能结出种子。
2.优良杂交种后代会因发生性状分离而丧失优良特性。
3.受季节、气候和地域的限制。
4.制种时需要占用大量土地。
能否找到天然种子的替代品？
2第
3
矮抗
×
年
F3
ddTT
4
第
生长
年
选育出需要
的矮抗纯种
P40 二、作物新品种的培育
（一）单倍体育种
过程 选择 有性 亲本 杂交
F1代
花粉离 体培养
单倍体 植株
选择所 需类型
优点
诱变 可育 纯合子 染色体加倍
•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
P40 二、作物新品种的培育
（一）微型繁殖 P40讨论：人工种皮中应该具有的有效成分？为了
（二）作物脱毒 保证胚状体的生长发育，还可以加入哪些物质？
（三）人工种子
人工种皮
人工胚乳
胚
人工种皮中的有效成分： 加入适量的养分、无机盐、有机碳源以及农药、抗生素、有
益菌、植物生长调节剂等。
P38-39 一、植物繁殖新途径：属于无性繁殖
其依据是_______茎__尖_(_或__根__尖__)_病_毒__极__少__，__甚_至__无__病__毒。 ⑵在再分化过程中，愈伤组织在诱导生根的培养基中未形成根，但
分化出了芽，其原因可能是
_培_养__基__中__生__长_素__类__物__质__用_量__与__细__胞__分_裂__素__类__物__质_用__量__的__比__值_偏__低___
选择该种细胞更易获得脱毒苗的理由是：
植物分生区细胞病毒少，甚至没有病毒
。
3.作物脱毒所应用的技术：植物组织培养
。
4.作物脱毒的结果： 获得的脱毒苗 。
P38-39 一、植物繁殖新途径：属于无性繁殖
（一）微型繁殖
（二）作物脱毒
（5）脱毒方法： 取材：分生区（如茎尖、根尖：病毒极少，甚至无毒）
组培 脱毒苗
提示：可以利用植物组织培养技术来大量生产紫杉 醇。现在国内外的科学家们正在研究利用植物细 胞培养技术来大量培育红豆杉细胞，希望利用这 种方法来大量生产紫杉醇。国内外许多实验室开 展了用组织培养法生产紫杉醇的研究，红豆杉属
的11种植物现都在进行组织培养。ESC Agenetics 公司宣布他们用细胞培养法所得紫杉醇的含量是 树皮的2～5倍。国内外在分化细胞株系和培养条 件方面做了不少工作，摸索了外植体、光照、培 养基组成等因素对细胞培养及紫杉醇生成的影响。 现在工艺条件已基本摸清，正研究反应的放大技 术等，有望实现通过细胞培养进行工业化生产紫
2.突变体的利用
际 应
三、细胞产物的工厂化生产
用
药物，香料，蛋白质等
P38-39 一、植物繁殖新途径：属于无性繁殖
（一）微型繁殖 1.概念：快速繁殖优良品种的植物组织培养技术 。
2.生殖方式： 一般为无性生殖 。
3.优点： 保持亲本的优良遗传特性
；
高效快速地实现种苗的大量繁殖
；
可实现工厂化生产等 ④ 不受自然生长季节的限制。 ⑤取材少，培养周期短，便于自动 化管理。 ⑥可以有效挽救珍稀濒危的植物
P38-39 一、植物繁殖新途径：属于无性繁殖
（一）微型繁殖 （二）作物脱毒
（三）人工种子
（1）定义：以植物组织培养得到的胚状体、不定芽、顶芽和腋芽等位材料， 经过人工薄膜包装得到的种子。
（2）组成：胚状体＋人工种皮＋人工胚乳
人工种皮 胚状体 人工胚乳
P38-39 一、植物繁殖新途径：属于无性繁殖
植物体细胞杂交育种
优点：克服远缘杂交不亲和障碍 育种原理： 染色体变异
练习4、用杂合种子尽快获得纯纯合子 B、种植→秋水仙素处理→纯合子 C、种植→生长素处理→纯合子 D、种植→花药离体培养→单倍体幼苗→秋水仙素处理→纯合子
练习5 正常情况下，烟草无法再盐碱地生长。若要培育出适
人参皂甙干粉含量高的细胞
放入发酵罐
细胞增殖 破碎细胞提取人参皂甙干粉
P38-39 一、植物繁殖新途径：属于无性繁殖
高效抗癌的药物紫杉醇，虽然能造福人类，但却为 濒危的红豆杉带来一场灭顶之灾。以“我们能否利 用植物组织培养技术大量生产紫杉醇，从而拯救红 豆杉”为题，与同学展开讨论，说出植物组织培养 技术在节约资源、保护环境方面的重要意义。
体细胞胚的成熟 ↓
体细胞胚的机械化包裹 ↓
贮藏或种植
3.请查阅相关文献，设计出一种植物花药组织培养
和染色体加倍的实验流程。
【典例5】 （改编）基因型为AaBb的水稻（24条染色体）的花药通过 无菌操作，接入试管后，在一定条件下培养形成试管苗。
⑴微型繁殖培育无病毒幼苗时，一般选取_茎___(根__)_尖_ 作为外植体，
⑶组织培养技术不能直接用于（ D ）
A、快速繁殖
B、培育无病毒植株
C、植物产品的工厂化生产 D、培养抗病菌植株
⑷用组织培养技术繁殖植物体时，不可能发生的是（ A ）
A、基因重组 B、基因突变 C、染色体变异 D、染色体分离
⑸⑹试培管养苗成的的细试胞管核苗中可含能有出现1的2 基因个型DN有A分子AB。Ab aB ab 。 如果要获得育种需要的植株，并能繁殖新品种，后面的 育种步骤是 用一定浓度的秋水仙素处理组织培养获得的幼苗。
植物组织培养车间
P38-39 一、植物繁殖新途径：属于无性繁殖
4.微型繁殖的应用：
生菜 兰花 无籽西瓜
杨树
P38-39 一、植物繁殖新途径：属于无性繁殖
（一）微型繁殖
（二）作物脱毒
1.作物脱毒的解决的问题：
解决病毒因在作物体内逐年积累，产量降低，品质变。差的问题
2.作物脱毒的材料：分生区（如茎尖）的细胞 。
P40 二、作物新品种的培育
复习:
传统育种方法：杂交育种
（1）杂交育种依据的原理是: 基因的自由组合定律。
（2）结果:通过基因重组，把 两亲本的优良性状组合在同一 后代中
（3）缺点:育种时间长。
P： 高杆抗病 × 矮杆感病
1
第 DDTT ↓
ddtt
年
F1
第 年
2
高杆抗病
DdTt
↓×
F
D_T_ D_tt ddT_ ddtt
于盐碱地生长的烟草新品种，最好选用的育种方法是（ B ）
A、杂交育种
B、诱变育种
C、多倍体育种
D、单倍体育种
P40 三、细胞产物的工厂化生产
(1)种类:蛋白质,脂肪,糖类,药物,香料,生物碱等.
(2)技术:植物的组织培养. （3）工厂化生产人参皂甙干粉的基本流程：
人参根 脱分化愈伤组织 培养增选择长速度快而且细胞内
P34
知 识 回 顾
植物组织培养技术过程
离体的植物器官、组织或细胞（外植体）
脱分化 愈伤组织
再分化 一定的光照
①无菌 ②营养： ③一定的外界条件 ④植物激素：
胚状体或丛芽
芽发育成叶，叶 肉细胞中叶绿素 的合成需要光照
植物体
P36 植物体细胞杂交技术
知 识 回 顾
生物选修三 .现代生物科技专题
专题2 细胞工程
3.选材：为何要选择处于分生状态的细胞？ 分生状态的细胞分裂旺盛，容易诱发突变
。 抗病、抗盐、
含高蛋白、高产。
组织培 受外界影响 养过程
突变
筛选有利 突变体
培育新品种
比较：
单倍体育种：
优点： 明显缩短育种年限 育种原理：染色体变异
突变体的利用：
优点： 能够产生新性状 育种原理：基因突变或染色体变异
（一）单倍体育种
应用：
烟草
小麦
水稻
P40 二、作物新品种的培育
（一）单倍体育种
（二）突变体的利用
1.突变体的产生:在植物组织培养的过程中，由于培养的细胞一直处于不断
的分生状态，因此容易受到培养条件和外界压力（如射线、化学物质等）的
影 2.响突而变产体生育突种变原。理是：基因突变或染色体变异 ；
诱变育种的原理是 基因突变 ；诱变育种属于突变体育种的一种。
练习1 植物的微型繁殖技术指 （ D ）
A．植物体细胞杂交技术 C．营养繁殖
B．嫁接 D．植物组织培养
练习2 若获得脱毒苗，一般选取植物体的哪一部分组织 （ D ）
A．叶
B．花粉
C．根
D．茎尖
练习3、对人工种子正确的解释是 ( B )
A．通过科学手段人工合成的种子 B．利用植物组织培养技术获得的种子 C．种皮能够自我生成的种子 D．人工种子发芽率低
杉醇的目标。
思考与探究 1.通过查阅资料，请你再列举出植物组织培养技术在我们 生活中的另外一些应用。
提示：a. 拯救濒危植物；
b. 提供食品制作的原料； c. 利用愈伤组织进行转基因操作。 2.请查阅植物人工种子制备技术的详细过程，设 计出制备技术的主要流程图。
提示：诱导植物愈伤组织 ↓
体细胞胚的诱导 ↓
（一）微型繁殖 （二）作物脱毒
（三）人工种子
3、人工种子的优点：
①后代无性状分离，保留优良特性； ②不受气候,季节和地域限制； ③时间短，占地少，贮藏运输方便。 ④提高植物的繁殖能力; ⑤可人为控制植物的生长发育与抗逆性
讨论：利用人工种子进行繁殖是有性生殖还是无性生殖？ 【易错点拨】 人工种子的形成属无性生殖，不发生性状分离。 天然种子的形成属有性生殖，发生性状分离。
2.1 植物细胞工程
1. 植物细胞工程的基本技术 2. 植物细胞工程的实际应用
P38-39 一、植物繁殖新途径：属于无性繁殖
（一）微型繁殖 （二）作物脱毒
（三）人工种子 实际问题：天然种子的局限性
1.有些树木需生长数年才能结出种子。
2.优良杂交种后代会因发生性状分离而丧失优良特性。
3.受季节、气候和地域的限制。
4.制种时需要占用大量土地。
能否找到天然种子的替代品？
2第
3
矮抗
×
年
F3
ddTT
4
第
生长
年
选育出需要
的矮抗纯种
P40 二、作物新品种的培育
（一）单倍体育种
过程 选择 有性 亲本 杂交
F1代
花粉离 体培养
单倍体 植株
选择所 需类型
优点
诱变 可育 纯合子 染色体加倍
•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
P40 二、作物新品种的培育
（一）微型繁殖 P40讨论：人工种皮中应该具有的有效成分？为了
（二）作物脱毒 保证胚状体的生长发育，还可以加入哪些物质？
（三）人工种子
人工种皮
人工胚乳
胚
人工种皮中的有效成分： 加入适量的养分、无机盐、有机碳源以及农药、抗生素、有
益菌、植物生长调节剂等。
P38-39 一、植物繁殖新途径：属于无性繁殖
其依据是_______茎__尖_(_或__根__尖__)_病_毒__极__少__，__甚_至__无__病__毒。 ⑵在再分化过程中，愈伤组织在诱导生根的培养基中未形成根，但
分化出了芽，其原因可能是
_培_养__基__中__生__长_素__类__物__质__用_量__与__细__胞__分_裂__素__类__物__质_用__量__的__比__值_偏__低___
选择该种细胞更易获得脱毒苗的理由是：
植物分生区细胞病毒少，甚至没有病毒
。
3.作物脱毒所应用的技术：植物组织培养
。
4.作物脱毒的结果： 获得的脱毒苗 。
P38-39 一、植物繁殖新途径：属于无性繁殖
（一）微型繁殖
（二）作物脱毒
（5）脱毒方法： 取材：分生区（如茎尖、根尖：病毒极少，甚至无毒）
组培 脱毒苗
提示：可以利用植物组织培养技术来大量生产紫杉 醇。现在国内外的科学家们正在研究利用植物细 胞培养技术来大量培育红豆杉细胞，希望利用这 种方法来大量生产紫杉醇。国内外许多实验室开 展了用组织培养法生产紫杉醇的研究，红豆杉属
的11种植物现都在进行组织培养。ESC Agenetics 公司宣布他们用细胞培养法所得紫杉醇的含量是 树皮的2～5倍。国内外在分化细胞株系和培养条 件方面做了不少工作，摸索了外植体、光照、培 养基组成等因素对细胞培养及紫杉醇生成的影响。 现在工艺条件已基本摸清，正研究反应的放大技 术等，有望实现通过细胞培养进行工业化生产紫
2.突变体的利用
际 应
三、细胞产物的工厂化生产
用
药物，香料，蛋白质等
P38-39 一、植物繁殖新途径：属于无性繁殖
（一）微型繁殖 1.概念：快速繁殖优良品种的植物组织培养技术 。
2.生殖方式： 一般为无性生殖 。
3.优点： 保持亲本的优良遗传特性
；
高效快速地实现种苗的大量繁殖
；
可实现工厂化生产等 ④ 不受自然生长季节的限制。 ⑤取材少，培养周期短，便于自动 化管理。 ⑥可以有效挽救珍稀濒危的植物
P38-39 一、植物繁殖新途径：属于无性繁殖
（一）微型繁殖 （二）作物脱毒
（三）人工种子
（1）定义：以植物组织培养得到的胚状体、不定芽、顶芽和腋芽等位材料， 经过人工薄膜包装得到的种子。
（2）组成：胚状体＋人工种皮＋人工胚乳
人工种皮 胚状体 人工胚乳
P38-39 一、植物繁殖新途径：属于无性繁殖
植物体细胞杂交育种
优点：克服远缘杂交不亲和障碍 育种原理： 染色体变异
练习4、用杂合种子尽快获得纯纯合子 B、种植→秋水仙素处理→纯合子 C、种植→生长素处理→纯合子 D、种植→花药离体培养→单倍体幼苗→秋水仙素处理→纯合子
练习5 正常情况下，烟草无法再盐碱地生长。若要培育出适
人参皂甙干粉含量高的细胞
放入发酵罐
细胞增殖 破碎细胞提取人参皂甙干粉
P38-39 一、植物繁殖新途径：属于无性繁殖
高效抗癌的药物紫杉醇，虽然能造福人类，但却为 濒危的红豆杉带来一场灭顶之灾。以“我们能否利 用植物组织培养技术大量生产紫杉醇，从而拯救红 豆杉”为题，与同学展开讨论，说出植物组织培养 技术在节约资源、保护环境方面的重要意义。
体细胞胚的成熟 ↓
体细胞胚的机械化包裹 ↓
贮藏或种植
3.请查阅相关文献，设计出一种植物花药组织培养
和染色体加倍的实验流程。
【典例5】 （改编）基因型为AaBb的水稻（24条染色体）的花药通过 无菌操作，接入试管后，在一定条件下培养形成试管苗。
⑴微型繁殖培育无病毒幼苗时，一般选取_茎___(根__)_尖_ 作为外植体，
⑶组织培养技术不能直接用于（ D ）
A、快速繁殖
B、培育无病毒植株
C、植物产品的工厂化生产 D、培养抗病菌植株
⑷用组织培养技术繁殖植物体时，不可能发生的是（ A ）
A、基因重组 B、基因突变 C、染色体变异 D、染色体分离
⑸⑹试培管养苗成的的细试胞管核苗中可含能有出现1的2 基因个型DN有A分子AB。Ab aB ab 。 如果要获得育种需要的植株，并能繁殖新品种，后面的 育种步骤是 用一定浓度的秋水仙素处理组织培养获得的幼苗。
植物组织培养车间
P38-39 一、植物繁殖新途径：属于无性繁殖
4.微型繁殖的应用：
生菜 兰花 无籽西瓜
杨树
P38-39 一、植物繁殖新途径：属于无性繁殖
（一）微型繁殖
（二）作物脱毒
1.作物脱毒的解决的问题：
解决病毒因在作物体内逐年积累，产量降低，品质变。差的问题
2.作物脱毒的材料：分生区（如茎尖）的细胞 。
P40 二、作物新品种的培育
复习:
传统育种方法：杂交育种
（1）杂交育种依据的原理是: 基因的自由组合定律。
（2）结果:通过基因重组，把 两亲本的优良性状组合在同一 后代中
（3）缺点:育种时间长。
P： 高杆抗病 × 矮杆感病
1
第 DDTT ↓
ddtt
年
F1
第 年
2
高杆抗病
DdTt
↓×
F
D_T_ D_tt ddT_ ddtt
于盐碱地生长的烟草新品种，最好选用的育种方法是（ B ）
A、杂交育种
B、诱变育种
C、多倍体育种
D、单倍体育种
P40 三、细胞产物的工厂化生产
(1)种类:蛋白质,脂肪,糖类,药物,香料,生物碱等.
(2)技术:植物的组织培养. （3）工厂化生产人参皂甙干粉的基本流程：
人参根 脱分化愈伤组织 培养增选择长速度快而且细胞内
P34
知 识 回 顾
植物组织培养技术过程
离体的植物器官、组织或细胞（外植体）
脱分化 愈伤组织
再分化 一定的光照
①无菌 ②营养： ③一定的外界条件 ④植物激素：
胚状体或丛芽
芽发育成叶，叶 肉细胞中叶绿素 的合成需要光照
植物体
P36 植物体细胞杂交技术
知 识 回 顾
生物选修三 .现代生物科技专题
专题2 细胞工程
3.选材：为何要选择处于分生状态的细胞？ 分生状态的细胞分裂旺盛，容易诱发突变
。 抗病、抗盐、
含高蛋白、高产。
组织培 受外界影响 养过程
突变
筛选有利 突变体
培育新品种
比较：
单倍体育种：
优点： 明显缩短育种年限 育种原理：染色体变异
突变体的利用：
优点： 能够产生新性状 育种原理：基因突变或染色体变异
（一）单倍体育种
应用：
烟草
小麦
水稻
P40 二、作物新品种的培育
（一）单倍体育种
（二）突变体的利用
1.突变体的产生:在植物组织培养的过程中，由于培养的细胞一直处于不断
的分生状态，因此容易受到培养条件和外界压力（如射线、化学物质等）的
影 2.响突而变产体生育突种变原。理是：基因突变或染色体变异 ；
诱变育种的原理是 基因突变 ；诱变育种属于突变体育种的一种。
练习1 植物的微型繁殖技术指 （ D ）
A．植物体细胞杂交技术 C．营养繁殖
B．嫁接 D．植物组织培养
练习2 若获得脱毒苗，一般选取植物体的哪一部分组织 （ D ）
A．叶
B．花粉
C．根
D．茎尖
练习3、对人工种子正确的解释是 ( B )
A．通过科学手段人工合成的种子 B．利用植物组织培养技术获得的种子 C．种皮能够自我生成的种子 D．人工种子发芽率低
杉醇的目标。
思考与探究 1.通过查阅资料，请你再列举出植物组织培养技术在我们 生活中的另外一些应用。
提示：a. 拯救濒危植物；
b. 提供食品制作的原料； c. 利用愈伤组织进行转基因操作。 2.请查阅植物人工种子制备技术的详细过程，设 计出制备技术的主要流程图。
提示：诱导植物愈伤组织 ↓
体细胞胚的诱导 ↓
（一）微型繁殖 （二）作物脱毒
（三）人工种子
3、人工种子的优点：
①后代无性状分离，保留优良特性； ②不受气候,季节和地域限制； ③时间短，占地少，贮藏运输方便。 ④提高植物的繁殖能力; ⑤可人为控制植物的生长发育与抗逆性
讨论：利用人工种子进行繁殖是有性生殖还是无性生殖？ 【易错点拨】 人工种子的形成属无性生殖，不发生性状分离。 天然种子的形成属有性生殖，发生性状分离。
2.1 植物细胞工程
1. 植物细胞工程的基本技术 2. 植物细胞工程的实际应用