高中生物(人教版)选修三优选课件 2.1.2《植物细胞工程的实际应用》

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高中生物 2.1.2 植物细胞工程的实际应用课件 新人教版选修3[1]

高中生物 2.1.2 植物细胞工程的实际应用课件 新人教版选修3[1]

课堂合作探究
KETANG HEZUO TANJIU
迁移与应用
对人工种子正确的解释是( )。 A.通过科学手段人工合成的种子 B.种皮能够自我生成 C.利用植物组织培养获得的种子 D.人工种子发芽率低 解析:人工种子是用植物组织培养的方法,诱导离体的植物组织形 成具有生根发芽能力的胚状体,经过人工薄膜包装得到的种子,是植物 组织培养的一个应用。 答案:C
③这种技术属于细胞工程的应用领域之一 ④这种技术是一种无性繁
殖的方式
A.① C.①②③
B.①② D.①②③④
第十一页,共29页。
问题 (wèntí)导

当堂(dānɡ tánɡ)检测
课前预习导学
KEQIAN YUXI DAOXUE
课堂合作探究
KETANG HEZUO TANJIU
解析:植物体细胞都含有该物种的全套遗传信息,所以每个细胞理 论上都具有全能性,都有发育成完整生物体的潜能。植物组织培养就是 在体外通过人工方法,让植物细胞表现出全能性,是植物细胞工程的一 个基础技术手段。因为没有生殖细胞的结合,所以属于无性繁殖方式。
第九页,共29页。
问题(wèntí) 导学
当堂(dānɡ tánɡ)检测
课前预习导学
KEQIAN YUXI DAOXUE
课堂合作探究
KETANG HEZUO TANJIU
2.人们利用植物的微型繁殖技术来进行工厂化育苗生产,这是利用 了该项技术的哪些特点?
提示:植物微型繁殖技术具有高效性和可以保持种苗的优良遗传 特性的优势。工厂化大规模育苗生产正是利用了植物微型繁殖技术的 这两方面优势。利用植物微型繁殖技术可以在短时间内获得大量的优 质种苗。
第七页,共29页。

高中生物选修3优质课件8:2.1.2 植物细胞工程的实际应用

高中生物选修3优质课件8:2.1.2 植物细胞工程的实际应用
1)培育周期长 2)优良杂种的后代会发生性状分离而丧失其优良特性 3)生产会受到季节、气候和地域的限制,并且需要占
用大量的土地实现制种
2.人工种子
胚状体
(1)人工种子概念
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。
(2)人工种子组成
胚状体(或不定芽、顶芽和腋芽)+人工种皮
1.1.2 植物细胞工程的实际应用
植物细胞工程的实际应用
繁殖植物的新途径
微型育种 作物脱毒 人工种子
育种新方法
单倍体育种 诱导突变体
细胞产物的工厂化生产
一、植物繁殖的新途径
(一)微型繁殖技术(也称快速繁殖技术)
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.成就:
(二)作物脱毒
1.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
2.作物脱毒的材料: 分生区(如茎尖)的细胞
3.作物脱毒的方法: 进行组织培养
4.作物脱毒的结果: 获得脱毒苗 5.成就:
(三)神奇的人工种子 1.天然种子的局限
由配子不经过受精作用而直接发育成的个体。 例:蜜蜂中的雄蜂
3.单倍体植株的特点:
植株矮小,而且高度不育
4.回顾单倍体育种的一般过程并设计出一种通过 植物花药组织培养生成正常植株的实验流程。
花药
接种
花药离体培养
脱分化 愈单倍体
分化出
植株
植株 移栽 小植物
单倍体育种的原理: 染色体(数目)变异
技术:组织培养获得单倍体;秋水仙素处理单倍体的 幼苗,使染色体加倍

高中生物选修3精品课件10: 2.1.2 植物细胞工程的实际应用

高中生物选修3精品课件10: 2.1.2 植物细胞工程的实际应用
植物细胞工程的实际应用
温故知新
1.细胞的全能性是指什么? 2.植物组织培养的步骤有哪些? 3.植物体细胞如何杂交? 4.人工诱导原生质体融合的方法有哪些?
植物组织培养
外植体
离体的植物器官、组织或细胞
脱分化
愈伤组织
人为使用植物激素控制 (生长素、细胞分裂素)
再分化
根、芽
植物体
植物细胞A 植物细胞B
用脱毒苗进行繁殖, 种植的作物就不会或极少 感染病毒。
脱毒材料:植物的分生区(如茎尖) 脱毒方法:用无病毒的分生区进行组织培养
3.人工种子
农业、林业都离不开种子,但天然种子存在许多局限性。
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。
容易诱发突变
物质等)的影响而产生突变。
突变体产生的原理:基因突 变和染色体变异
突变体的利用:筛选对人们 有利突变体,进而培育新品种
外植体 脱分化
愈伤 组织
诱变 分化
突变体
筛选、 培育
新品种
诱变育种优点: 通过人工诱变提高愈伤组织的突变率,可以获得高抗、高产、 优质的新品种,加快育种进程。 诱变育种的缺点: 突变具有不定向性和多害少利性等特点,因此需要处理大量突 变材料,并从中选出符合人们需要的品种。
③可实现工厂化生产等
④不受自然生长季节的限制(因室内生产)。
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
组 织 培 养 管 理 车 间
微型繁殖应用的实例
兰花、生菜、 杨树以及无籽 西瓜的试管苗, 都已形成一定 规模的产业化 生产

人教版高中生物选修3专题2 第1节《第2课时 植物细胞工程的实际应用》ppt课件

人教版高中生物选修3专题2 第1节《第2课时 植物细胞工程的实际应用》ppt课件
专题二 细胞工程
专题二 第一节 植物细胞工程
第二课时 植物细胞工程的实际应用
1
目标定位
2
预习导学
3
要点精析
4
思维升华
5
知识构建
6
应用探究
7
课时作业
目标定位
• 1.了解植物繁殖的新途径及原理。(重、难点) • 2.正确区别人工种子与自然状态下的种子。(重点) • 3.了解作物新品种培育的方法和原理。
二、作物新品种的培育 1.单倍体育种 单倍体育种是指通过⑯花__药_离__体_培__养____获得单倍体植株,然 后染色体数目加倍后可获得纯合二倍体植株。其优点是⑰ _明__显_地__缩_短__育_种__年_限__,_后__代_都__是_纯__合_子_____________。
2.突变体的利用 (1)产生原因:在植物的组织培养过程中,易受⑱_培__养_条__件__
预习导学
• 一、植物繁殖的新途径
• 1.微型繁殖
• (1)微型繁殖技术:用于①_____快_速__繁优殖 良品种的② _植_物__组_织__培_养__技_术_________。
• (2)特点:保持优良品种的③遗传__特_性_____;高效快速地 实现种苗④________。
大量繁殖
• (3)实例:20世纪60年代,荷兰的科学家就成功地实 现了利用⑤______________来培育兰花。
• [答案] (1)植物细胞的全能性
• (2)① 脱分化 ② 再分化 植物激素
• (3)植物的茎尖或根尖很少被病毒感染,甚至无病毒
• (4)细胞分裂素的浓度大于吲哚乙酸的浓度 适当调 控好不同培养期的培养基中细胞分裂素与吲哚乙酸 的浓度和它们的比例
编后语

2019-2020学年高中生物专题2细胞工程2.1植物细胞工程2.1.2植物细胞工程的实际应用课件新人教版选修3

2019-2020学年高中生物专题2细胞工程2.1植物细胞工程2.1.2植物细胞工程的实际应用课件新人教版选修3

(3)优点:明显缩短 育种年限 。
2.突变体的利用 (1)原理 ① 基因突变 (用射线或诱变剂处理分生细胞,主要是指愈伤组织细胞)。 ②植物细胞的 全能性(由突变细胞培育到突变体植株)。 (2)利用:筛选出有用的 突变体 ,培育新品种。如培育抗病、抗盐、含高蛋 白、高产的新品种植物。 (3)实例:抗花叶病毒的甘蔗、抗盐碱的野生烟草、抗除草剂的白三叶草等。
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。 (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。
2.作物脱毒 (1)选材部位:植物 分生区 附近。 (2)操作过程:切取一定大小的组织块进行
组织培养 ,再生植株。
(3)优点:作物不会或极少感染病毒。
1.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
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,并通过作物脱毒提高作物产量,改善作物品质。
答案:D
2.下面为番茄植物组织培养过程的流程图解。以下相关叙述不正确的是( )
三、细胞产物的工厂化生产
1.细胞产物种类:包括蛋白质、脂肪、糖类、药物、香料、生物碱等。 2.生产的技术手段: 植物组织培养 技术。 3.优点: 生产速度快 。 4.实例:人参、三七、紫草和银杏的细胞产物都已实现了工厂化生产。
[预习小测] 1.想一想 为什么选取分生区的细胞病毒极少甚至无病毒? 提示:分生区细胞分裂快,病毒来不及入侵,因此病毒极少。




发酵―、 ―→提取____________。

2020-2021学年生物人教版选修3课件:2-1-2 植物细胞工程的实际应用

2020-2021学年生物人教版选修3课件:2-1-2 植物细胞工程的实际应用
A.利用花药离体培养得到单倍体植株 B.用秋水仙素处理二倍体幼苗,获得四倍体植株 C.通过组织培养培育人工种子 D.通过体细胞杂交培育“白菜—甘蓝”杂种植株
【解析】 利用花药离体培养得到单倍体植株需要将花药 进行组织培养,利用了细胞的全能性。秋水仙素处理二倍体幼 苗时一般直接处理幼苗的幼芽,不需要组织培养。人工种子和 杂种植株的培育都需要进行组织培养。故选 B。
1.单倍体育种与多倍体育种的异同 (1)相同点:单倍体育种和多倍体育种均需要用秋水仙素诱 导染色体数目加倍。 (2)不同点:单倍体育种需要植物组织培养先形成单倍体幼 苗,但多倍体育种一般不使用植物组织培养技术。
2.单倍体育种、基因工程育种和植物细胞工程育方法中,与组织培养技术 无关的是( B )
(4)胚状体的要求: ①播种后能快速出苗; ②根和芽同步生长,活力强; ③形成的幼苗的形态与生长要正常。
(5)制备流程:
诱导植物愈伤组织的形成 ↓
体细胞胚的诱导 ↓
体细胞胚的成熟 ↓
机械化包装 ↓
储藏或种植
(6)优点: ①解决了天然种子在遗传上由于减数分裂引起的重组现象 造成的某些遗传性状的改变或繁殖能力差、结子困难等问题。 ②实现种子的工厂化生产,克服天然种子在生产上受季节 限制的问题,提高农业的自动化程度。 ③试管苗的大量贮藏和运输也是相当困难的。人工种子则 克服了这些缺点,人工种子外层是起保护作用的薄膜,类似天 然种子的种皮,因此,可以很方便地贮藏和运输。 ④用人工种子播种可以大大节约粮食。
解题归纳 花药离体培养与单倍体育种的关系 花药离体培养是单倍体育种时常用的方法,但花药离体培 养得到的植株一般是不可育的单倍体植株,而单倍体育种是在 花药离体培养获得幼苗的基础上,用适当浓度的秋水仙素处理, 获得的是纯合可育的植株,且自交后代不发生性状分离。

高中生物选修3精品课件9: 2.1.2 植物细胞工程的实际应用



5、实例: 材 料:分生区(如茎尖)的细胞 脱毒苗:切取茎尖进行组织培养获得
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?
一、植物繁殖新途径
4.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

三 细胞产物的工厂化生产
1.细胞产物种类: 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.成就:
4.工厂化生产人参皂甙干粉的基本流程: 人参根 脱分愈化伤组织 培养选增择长速度快而且细胞内
人参皂甙干粉含量高的细胞
传统方法: 杂交育种
P: 高杆抗病 × 矮杆感病
第 DDTT ↓
ddtt
1

F1
高杆抗病
2

DdTt

↓×
F2
D_T_ D_tt ddT_ ddtt
矮抗

×
3

F3
ddTT
4

生长

选育出需要
的矮抗纯种
2 1
二、作物新品种的培育
㈠单倍体育种
1.概念:是指由配子发育 成的个体
2.方法: 花药离体培养
放入发酵罐
细胞增殖 破碎细胞提取人参皂甙干粉
讨论: 怎样拯救红豆杉并且生产大量紫杉醇? 可以利用植物组织培养技术来大量生产紫杉醇。
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。

高中生物选修3精品课件12:2.1.2 植物细胞工程的实际应用


愈伤组织
分化出小植物
单倍体植株
秋水仙素
优点:
⑴后代 稳定遗传 ,都是纯合子
⑵明显缩短 育种年限 (两年)
正常植株 (纯合子)
⑶节约了大量的人力、物力。
诱变育种:
外植体 脱分化 愈伤组织
突变体
筛 诱变处理 诱导分化 选
培 育
新品种
(3)细胞产物的工厂化生产 1.细胞产物种类 蛋白质,脂肪,糖类,药物,香料,生物碱 (紫草素、人参皂甙、紫杉醇)等 2.技术 植物的组织培养
人工种子和天然种子的区别在哪里?
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。
二、作物新品种的培育
传统方法:杂交育种 原理:基因重组 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
P
AARR × aarr
有芒抗病 无芒不抗病
配子 F1
天然种子的缺点? 树木需生长数年才能结出种子。 优良杂种后代会因发生性状分离而丧失优良特性。 受季节、气候和地域的限制。 制种时需要占用大量土地。 能否找到天然种子的替代品? 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。
优点:不受气候、季节、地域的限制; 保留优良性状;时间短,占地少
AR
ar
AaRr 有芒抗病
缺点: 不能产生新性状 育种时间长
利用什么方法能克服这些缺点?
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
(1)单倍体育种
1.单倍体的概念: 体细胞中含有本物种配子数目的个体 2.单倍体的例子: 雄蜂,雄蚁是由未受精的 卵细胞 发育来的单倍体 。

高中生物选修3精品课件3:2.1.2 植物细胞工程的实际应用


2.突变体的利用。
(1)产生原因:在植物的组织培养过程中,易 受 _培__养__条__件___ 和 __外__界__压__力__( 如 _射__线___ 、 __化__学__物__质__等)的影响而_产__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。
(3)实例:20世纪60年代,荷兰的科学家就成功 地实现了利用___组__织__培__养___技术来培育兰花。
2.作物脱毒。 (1) 材 料 : 植 物 的 __分__生__区__附__近__( 如 _茎__尖___) 。 分 生区附近的病毒极少,甚至__无__病__毒____。 (2)脱毒苗:切取_茎__尖___进行组织培养获得。 (3)优点:使农作物___提__高__产__量___。
如果将未被病毒感染的植株分生组织用植物 组织培养的方法培育成幼苗,用于生产过程,可 以避免病毒对作物的影响,大大提高作物的产量 和质量。
3.制备人工种子。
(1)概念:人工种子是指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。
(2)人工种子的结构:由胚状体、作为保护外壳的人 工种皮和提供发育所需营养的人工胚乳三部分构成。(如 右图所示)
例2 在植物组织培养过程中,容易获得突变 体的主要原因是( )
专题2 细胞工程
2.1.2 植物细胞工程 的实际应用
一、植物繁殖的新途径
1.微型繁殖。 (1)微型繁殖技术:用于___快__速__繁__殖___优良品种 的___植__物__组__织__培__养__技__术_____。 (2)特点:保持优良品种的__遗__传__特__性____;高效 快速地实现种苗___大__量__繁__殖___。

高中 人教版 选修3 植物细胞工程的实际应用 课件 (54张)


答案 C
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解析 转基因植物培育时,需要将导入目的基因的 受体细胞进行组织培养才能得到完整的转基因植株,① 正确;脱毒苗培育时,是将植物无病毒感染的分生组织 细胞进行组织培养得到无病毒植株,②正确;多倍体育 种过程中没有涉及从细胞培养到个体的过程,不需要植 物组织培养,③错误;
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单倍体育种中的花药离体培养是将花粉细胞培养成单倍 体幼苗,再经秋水仙素处理,④正确;无子西瓜的培育 过程属于多倍体育种,其本身无子不可育,要想快速繁 殖,必须依靠植物组织培养技术,⑤正确;杂种植株的 培育属于植物体细胞杂交,需要将杂种细胞培育成杂种 植株,⑥正确。
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(2)突变体育种与诱变育种 突变体育种的原理为突变(基因突变或染色体变 异),诱变育种的原理为基因突变,所以应注意两个概 念的区别和联系,诱变育种属于突变体育种的一种。
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三、细胞产物的工厂化生产 1.原理:植物细胞在代谢过程中,能够产生一些 有机化合物,如人参皂甙、奎宁、紫杉醇,它们可以作 为药物、杀虫剂、香料、色素等的原料。可以通过大规 模培养植物细胞,从中提取这些物质。 2.技术:植物组织培养。
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2.红江橙种植多年后易积累病毒而导致品种退 化。目前生产上采用茎尖分生组织离体培养的方法快速
繁殖脱毒的种苗,以保证该品种的品质和产量水平。这
种通过分生组织离体培养获得种苗的过程不涉及细胞的
A.有丝分裂 C.减数分裂
B.分化 D.全能性
()
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答案 C 解析 通过分生组织离体培养获得种苗的过程中不 会发生减数分裂;植物组织培养过程体现了植物细胞的 全能性,该过程中细胞通过有丝分裂增殖;在再分化过 程中,细胞会发生分化。
_花__粉____ ―→ ___单__倍_体__植__株___ ―→ ___正_常__植__株___ (2)优点:①___后__代_稳__定__遗__传__,_都__是__纯__合_体_____; ②___明__显__缩__短_育__种__年__限___。
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