人教版高中生物选修三：2.1.2《植物细胞工程的实际应用》ppt课件
高中生物人教版选修三同步导学：2.1.2 植物细胞工程的实际应用(理解+掌握+应用)
2021年-2022年最新
1 2．1.2 植物细胞工程的实际应用
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．人工种子就是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。
3．单倍体育种通过花药培养获得单倍体植株，染色体加倍后当年便可获得稳定遗传的优良品种，极大地缩短了育种年限。
4．在植物的组织培养过程中，由于培养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的影响而发生突变。
5．利用植物组织培养技术可获得的细胞产物包括蛋白质、脂肪、糖类、药物、香料、生物碱等。
植物繁殖的新途径
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)特点 ①无性繁殖，保持优良品种的遗传特性②高效、快速实现种苗的大量繁殖③可实现工厂化生产
2．作物脱毒
(1)取材：无病毒的茎尖组织。
(2)优点：提高作物产量和品质。
(3)实例：脱毒马铃薯的培育。
3．人工种子
(1)概念：以通过植物组织培养的方法获得的胚状体、不定芽、顶芽和腋芽等为材料，外面包被上人工薄膜，在适宜的条件下可以发芽长成幼苗的种子。
(2)组成：由胚状体、作为保护性外壳的人工种皮和提供发育所需营养的人工胚乳组成。如下图： 2021年-2022年最新
2
(3)优点：
①属于无性生殖，无天然种子因有性生殖引起的基因重组现象而发生性状分离。
②生产上不受季节、气候和地域限制。
③利于农业生产的规范化、标准化和机械化管理。
1．比较微型繁殖和普通繁殖，总结微型繁殖有哪些优点。
提示：①繁殖速度快；②能保持优良品种的遗传特性；③不受自然生长季节的限制。
2．探讨作物培养过程中为什么要进行作物脱毒。如何进行作物脱毒？
提示：对于无性繁殖的作物，病毒在作物体内逐年积累，就会导致作物产量降低、品质变差。而植物分生区附近的病毒极少，甚至无病毒，因此切取一定大小的茎尖进行组织培养，再生的植物就有可能不带病毒，从而获得脱毒苗。
高中生物学案2.1.2《植物细胞工程的实际应用》(新人教版选修3)
植物细胞工程2.1.2植物细胞工程的实际应用
班级：____________学号：__________姓名：_____________
【学习目标】列举植物细胞工程的实际应用。
【学习重点】植物细胞工程应用的实例。
【学习难点】列举植物细胞工程的实际应用。
【学习过程】
A、自主学习
一、植物繁殖的新途径
1．植物微型繁殖(快速繁殖)
(1)概念：植物的快速繁殖技术就是利用组织培养的方法将植物体某一部分的组织小块进行培养并诱导分化成大量的小植株，从而达到快速无性繁殖的目的，也称为试管苗繁殖或微型繁殖。
（2）微型繁殖技术：快速 优良品种的 技术。
（3）特点：①保持优良品种的 。②高效快速地实现种苗 。
例1 某名贵花卉用种子繁殖会发生性状分离。为了防止性状分离并快速繁殖，可以利用该植物的一部分器官或组织进行离体培养，发育出完整植株。进行离体培养时不应采用该植株的（ ）
A、茎尖 B、子房壁 C、叶片 D、花粉粒
2．作物脱毒
(1)材料：无病毒的 。
(2)脱毒苗：切取 进行 获得的。
例2 组织培养技术不能直接用于 （ ）
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
3．神奇的人工种子
(1)特点：①后代无 。②不受 和地域限制。
(2)结构：人工 和 或 或不定芽或 。
(3)人工种子的制备，如图人工种子主要由三部分组成，一是胚状体
第2章 第1节 第2课时 植物细胞工程的应用 讲义【新教材】人教版(2019)高中生物选择性必修3
6/9 第2课时 植物细胞工程的应用
课标内容要求 核心素养对接
举例说明植物细胞工程利用快速繁殖、脱毒、次生代谢物生产、育种等方式有效提高了生产效率。 社会责任：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。
一、植物繁殖的新途径
1．快速繁殖
(1)快速繁殖技术：快速繁殖优良品种的植物组织培养技术。
(2)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可实现工厂化生产
2．作物脱毒
(1)选材部位：植物的分生区附近。
(2)选材原因：分生区附近的病毒极少，甚至无病毒。
(3)实例：目前采用茎尖组织培养技术来脱去病毒，在马铃薯、草莓、甘蔗、菠萝、香蕉等主要经济作物上已获得成功。
二、作物新品种的培育
1．单倍体育种
(1)过程：花药离体培养―→单倍体植株―――――→染色体加倍纯合子植株。
(2)优点
①后代是纯合子，能稳定遗传。
②明显缩短了育种的年限。
2．突变体的利用
(1)产生原因：在植物的组织培养过程中，易受培养条件和诱变因素(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。
6/9 三、细胞产物的工厂化生产
1．次生代谢物
(1)概念：植物代谢会产生一些一般认为不是植物基本的生命活动所必需的产物。
(2)作用：在植物抗病、抗虫等方面发挥作用，也是很多药物、香料和色素等的重要来源。
2．生产技术手段：植物组织培养技术。
3．优点：生产速度快。
4．实例：利用紫草细胞的组织培养生产的紫草宁具有抗菌、消炎和抗肿瘤等活性。利用红豆杉细胞的组织培养生产的紫杉醇具有高抗癌活性。
判断对错(正确的打“√”，错误的打“×”)
1．葡萄的扦插、桃树的嫁接、石榴的压条繁殖方式都属于微型繁殖。
(×)
提示：题述繁殖方式属于无性繁殖，不属于微型繁殖。微型繁殖是指用于快速繁殖优良品种的植物组织培养技术。
人教版高中生物专题2细胞工程2.1.2植物细胞工程的实际应用教案选修3
2.1.2植物细胞工程的实际应用
教学目标 列举植物细胞工程的实际应用
重点 列举植物细胞工程的实际应用
难点 列举植物细胞工程的实际应用
教学过程 时间 设计意图 个人备课
检查预习
检查世纪金榜自主预习【27】完成情况。
二、导入新课
直接导入
三、推进新课
1、植物繁殖的新途径
（1）微型繁殖（2）作物脱毒（3）人工种子
2、作物新品种的培育
（1）单倍体育种（2）突变体的利用
3、细胞产物的工厂化生产
四、课堂训练
【例】现有甲、乙两种植株(均为二倍体纯种),其中甲种植株的光合作用能力高于乙种植株,但乙种植株很适宜在盐碱地种植。要利用甲、乙两种植株各自优势,培育出高产、耐盐的植株,有多种生物技术手段可以利用。下列所采用的技术手段中不可行的是 ( )
A.利用植物体细胞杂交技术,可获得满足要求的四倍体杂种目的植株
B.将乙种植株耐盐基因导入甲种植株的受精卵中,可培育出目的植株
C.两种植株杂交后,得到的F1再利用单倍体育种技术可较快获得纯种的目的植株 3
1
30
6
检查预习情况，为讲解新课铺垫。
导入新课，口述学习目标
讲授分析，列举植物细胞工程的实际应用
当堂训练，检测知识运用
D.诱导两种植株的花粉融合并培育成幼苗,幼苗用秋水仙素处理,可培育出目的植株
【答案】C
五、课堂小结
六、作业和预习
1、完成世纪金榜课时检测区P30
2、预习动物细胞培养和核移植技术
4
1
总结本课学习内容，学生记忆相关知识点。
布置下节课的预习任务
教学反思
2018年人教版生物选修3专题2 2.1.2
2.1.2 植物细胞工程的实际应用
1．简述微型繁殖技术。(重点)
2．理解掌握利用植物组织培养的技术培养脱毒苗和人工种子。(重、难点)
3．理解植物组织培养技术在细胞产物的工厂化生产领域的应用。(重点)
植 物 繁 殖 的 新 途 径
1．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)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可实现工厂化生产
2．作物脱毒
(1)选材部位：植物的分生区附近。
(2)选材原因：分生区附近的病毒极少，甚至无病毒。
(3)实例：目前采用茎尖组织培养技术来脱除病毒，在马铃薯、草莓、甘蔗、菠萝、香蕉等主要经济作物上已获得成功。
3．人工种子
(1)概念：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)特点
①后代无性状分离。
②不受季节、气候和地域限制。 (3)实例：我国已成功地把芹菜、花椰菜、桉树和水稻的胚状体制备成了人工种子。
[合作探讨]
探讨1：植物组织培养可以进行快速繁殖的原因是什么？
提示：植物组织培养到愈伤组织的阶段，细胞进行有丝分裂，细胞分裂速度较快，从而获得大量的组织细胞，然后不断地分割、移瓶、诱导再分化形成新植株。植物组织培养在实验室进行，受季节、气候等条件限制较小。
探讨2：作物培养过程中为什么要进行作物脱毒，如何进行作物脱毒？
提示：对于无性繁殖的作物，病毒在作物体内逐年积累，就会导致作物产量降低、品质变差。而植物分生区附近的病毒极少，甚至无病毒，因此切取一定大小的茎尖进行组织培养，再生的植物就有可能不带病毒，从而获得脱毒苗。
探讨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。
[思维升华]
1．微型繁殖
(1)本质：微型繁殖实际上是一种无性繁殖，能保持亲本的一切优良性状，这项技术只运用了植物组织培养技术，因此该过程只涉及有丝分裂，不涉及减数分裂。
高中生物细胞工程2.1.2植物细胞工程的实际应用素材新人教选修
细胞工程 2.1.2 植物细胞工程的实际应用
情境导入 课程目标
人参（左图）为我国名贵药材，由于其生长缓慢而供不应求，植物细胞工程技术能帮助药厂解决这一难题吗？右图为人工种子，它们是通过何种生物工程技术培育出来的呢？ 1.简述应用植物细胞工程技术的植物繁殖新途径。
2．简述植物细胞工程技术在作物新品种培育中的应用。
3．列表比较作物繁殖的几种新途径。
4．列表比较单倍体育种与其他一些育种方式。
5．简述细胞产物的工厂化生产。
一、植物繁殖的新途径
1．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）特点：可保持优良品种的遗传特性，高效快速地实现种苗的大量繁殖。
2．作物脱毒
（1）病毒危害：病毒在作物体内逐年积累，就会导致作物产量降低，品质变差。
（2）方法：选择植物无毒的茎尖组织培养获得脱毒苗。原因是分生区附近的病毒极少，甚至无病毒。
3．人工种子
（1）概念：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）优点：①后代无性状分离，可以保持种苗的优良遗传特性。
②不受季节、气候和地域的限制。
二、作物新品种的培育
1．单倍体育种
（1）方法：花药离体培养→单倍体植株→秋水仙素处理→纯合子植株。
（2）优点：①后代是纯合子（填“纯合子”或“杂合子”），能稳定遗传。
②明显缩短了育种年限。
2．突变体的利用
（1）产生原因：在植物组织培养过程中，易受到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。
三、细胞产物的工厂化生产
1．细胞产物包括蛋白质、脂肪、糖类、药物、香料、生物碱等。
2．技术：植物组织培养技术。
3．实例：我国利用植物组织培养技术实现了大量生产人参皂甙干粉；另外三七、紫草和银杏的细胞产物也都已实现了工厂化生产。
自主思考 借助植物组织培养技术进行细胞产物的工厂化生产时，是否将外植体培育成植株？如若不是，那培育到哪一阶段即可？
高中生物选修三 植物细胞工程的实际应用
植物细胞工程的实际应用
1．植物的微型繁殖技术又称 快速繁殖技术 ，其意义是① 可以保持优良品种的遗传性状 ；② 高效快速地实现大量繁殖 。
2．植物长期进行 营养 生殖，病毒会在作物体内逐年积累，结果导致作物产量降低、品质变差。如果用 分生区（茎尖） 作为组织培养的材料，就会培育出无病毒的脱毒苗，用脱毒苗进行快速繁殖，种植的作物就不会或极少感染病毒。
3．所谓人工种子，就是以 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 包装得到种子，人工种子在适宜的条件下同样能够萌发长成幼苗。人工种子由 人工种皮 、胶质和 胚状体 三部分组成，其中的胶质相当于单子叶植物种子的
胚乳 或双子叶植物种子的 子叶 。人工种皮的制备是 生物膜
结构和功能的研究深入到分子水平的体现。
4．通过花药培养获得 单倍体 ，再经过人工诱导使 染色体 加倍，即可得到稳定遗传的优良品种。这项技术称为 单倍体育种 ，其优点是 明显缩短育种年限 。该技术所依据的遗传学原理是 染色体变异 。
5．在植物的组织培养过程中，由于培养的细胞一直处于 不断分生
状态，因此容易受到培养条件和外界压力的影响而产生 突变 ，从这些生产突变的个体中可以筛选出对人们有用的突变体，进而培育成新品种。 6．植物组织培养技术除了在农业上的应用外，还广泛应用于细胞产物的工厂化生产等领域，可获得 蛋白质 、 脂肪 、 糖类 、 药物 、 香料 、生物碱等细胞产物。
2020-2021学年人教版生物选修3课时提升训练 2.1.2 植物细胞工程的实际应用
温馨提示：
此套题为Word版，请按住Ctrl,滑动鼠标滚轴，调节合适的观看比例，答案解析附后。关闭Word文档返回原板块。
课时提升训练 六
植物细胞工程的实际应用
(20分钟 50分)
1.(10分)作物育种的方法有多种。请针对图中的两种方法回答问题:
方法1 种子新基因型种子→ 新性状植株良种
方法2 细胞愈伤组织→ 胚状体→ 种苗
(1)方法1称为________;方法2称为________。
(2)方法1的“新性状植株”不能都作为良种保留,根本原因是 ______________
_________________________________________________________________。
(3)方法2产生的“愈伤组织”形成“胚状体”的过程可称为________。此方法的基本技术手段为____________________。上述过程证实了已分化的植物体细胞仍具有________性。
(4)两种方法都能获得新品种,共同原因是利用了生物能够产生________变异的特性,但二者的本质区别是方法1利用了________的变异;方法2利用了________的变异。
【解析】(1)由题图可知,方法1为诱变育种;方法2为基因工程育种。
(2)由于基因突变是不定向的,且多害少利,所以诱变育种得到的“新性
状植株”不能都作为良种保留。
(3)在植物组织培养过程中,先进行脱分化形成愈伤组织,后通过再分化形成胚状体,其利用的原理是植物细胞的全能性。
(4)诱变育种和基因工程育种都利用了生物能够产生可遗传变异的特性,但前者是不定向变异,后者是根据人们的意愿,实现定向变异。
答案:(1)诱变育种 基因工程育种(转基因育种)
(2)突变具有多害少利性(突变是不定向的)
(3)再分化 植物组织培养 全能
(4)可遗传 不定向 人为定向
2.(12分)如图为培育农作物新品种的过程示意图。请据图回答:
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堂演练新人教版选修3
最新中小学教案、试题、试卷
2.1.2 植物细胞工程的实际应用
1．下列属于植物细胞工程实际应用的是( )
①制造人工种子 ②微型繁殖 ③培育抗病毒烟草 ④培育单倍体 ⑤生产脱毒植株
A．①②③④ B．①③④⑤
C．①②④⑤ D．②③④⑤
解析：植物细胞工程应用范围较广，除①②④⑤外还包括利用植物体细胞杂交生产杂种植物，利用植物细胞培养生产香料、药物等。③中培育抗病毒烟草属于基因工程的操作。
答案：C
2．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，适于植物生长
C．纺锤丝的形成容易受抑制
D．DNA复制容易受抑制
解析：在植物组织培养过程中，由于培养的细胞一直处于不断的分生状态，容易受一些条件的影响而产生突变。
答案：A
3．在下列选项中，需要采用植物组织培养技术的是( )
①利用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗，获得多倍体植株 ②获取大量的脱毒苗 ③利用基因工程培育抗棉铃虫的植株 ④单倍体育种 ⑤无子西瓜的快速大量繁殖
A．①②③ B．③④⑤
C．①②④⑤ D．②③④⑤
解析：培育多倍体利用的原理是秋水仙素抑制纺锤体的形成，导致染色体数目加倍，不需要采用植物组织培养；获取大量脱毒苗，快速大量繁殖无子西瓜必须采用植物组织培养；基因工程育种以及单倍体育种过程中，受体细胞及花药离体培养均采用植物组织培养。
答案：D
4．下列关于细胞产物的工厂化生产的叙述，错误的是( )
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 最新中小学教案、试题、试卷
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。
高中生物专题2细胞工程2.1第2课时植物细胞工程的实际应用教案新人教版选修3
高中生物专题2细胞工程2.1第2课时植物细胞工程的实际应用教案新人教版选修3
- 1 - / 10
学习资料
班 级： 科 目： 高中生物专题2细胞工程2.1第2课时植物细胞工程的实际应用教案新人教版选修3 高中生物专题2细胞工程2.1第2课时植物细胞工程的实际应用教案新人教版选修3
- 2 - / 10 第2课时 植物细胞工程的实际应用
［学习目标] 1。理解微型繁殖技术的应用.2。了解单倍体育种过程和优点。3.掌握作物脱毒、人工种子的制备过程和意义。
知识点一 植物繁殖的新途径
知识梳理
1。微型繁殖
(1)概念：错误!快速繁殖优良品种的错误!植物组织培养技术叫微型繁殖技术。
（2）实质:植物的组织培养.
（3)依据原理：错误!细胞全能性。
（4）完成该过程的细胞分裂方式：错误!有丝分裂。
（5)特点
①保持优良品种的错误!遗传特性。
②错误!高效快速地实现种苗的大量繁殖。
(6）适用对象：一些优良错误!观赏植物、经济林木、无性繁殖作物等。
(7)实例:兰花、生菜、杨树和无子西瓜等。
2．作物脱毒
（1）选材部位：植物错误!分生区附近（如茎尖)的部位，因为错误!此区病毒极少，甚至无病毒.
(2）脱毒苗
①常用方法：茎尖组织培养技术。
②结果：植株错误!可能不带病毒，从而获得脱毒苗.
（3）优点:用脱毒苗进行繁殖，种植的作物错误!就不会或极少感染病毒，从而提高作物产量和品质。
(4)实例：错误!马铃薯、错误!草莓、甘蔗、菠萝、香蕉等无病毒植株的培育。
3．人工种子
(1）概念：以植物组织培养得到的错误!胚状体、不定芽、错误!顶芽和腋芽等为材料，经过人工薄膜包装得到的种子.
(2）
(3)特点
①繁殖周期短。 高中生物专题2细胞工程2.1第2课时植物细胞工程的实际应用教案新人教版选修3
- 3 - / 10 ②实现优良杂种的后代不发生错误!性状分离，能够保持亲本的优良性状。