2.1.2 植物细胞工程 课件(共16张PPT)-2025-2026学年高二下学期《生物》（人教版）选必修3
文档属性
| 名称 | 2.1.2 植物细胞工程 课件(共16张PPT)-2025-2026学年高二下学期《生物》（人教版）选必修3 |
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| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 62.5MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 生物学 | ||
| 更新时间 | 2026-01-17 00:00:00 | ||
图片预览
文档简介
(共16张PPT)
第1节 植物细胞工程
植物细胞工程在生产实践中有哪些应用？
植物细胞工程应用于生产实践的主要优势是什么？
二 植物细胞工程的应用
外植体
愈伤组织
试管苗
完整植株
脱分化
芽、根等
再分化
分株繁殖
繁殖周期长、繁殖率低等
缺点
植物组织培养：
优点
高效、快速地实现种苗的大量繁殖
保持优良品种的遗传特性
不受自然生长季节的限制，培养周期短
快速繁殖技术（微型繁殖技术）
快速繁殖
快速繁殖
观赏植物
经济林木
无性繁殖作物
濒危植物
育苗
快速繁殖
快速繁殖
观赏植物
经济林木
无性繁殖作物
濒危植物
育苗
【思考】
植物组织培养可以进行快速繁殖的原因是什么？
愈伤组织细胞分裂旺盛、快速，对愈伤组织进行分割、移瓶、诱导再分化就可以形成大量的新植株。
植物组织培养在实验室进行，一般不受季节、气候等条件的限制。
作物脱毒
作物脱毒
【任务】结合视频和教材P40，小组合作思考讨论完成下列问题。
1、马铃薯为什么要进行脱毒？
3、脱毒苗有何优点？
2、选择什么部位培育脱毒苗？流程是怎样的？
无性繁殖的方式进行繁殖的作物，感染的病毒很容易传给后代，并在作物体内逐年积累，会导致作物产量降低、品质变差。
植物顶端分生区附近（如茎尖）的病毒极少，甚至无病毒
分生区
植物组织培养
脱毒苗
脱毒作物的产量和品质明显优于没有脱毒的作物
【问题情境】现有紫色非甜玉米（基因型AASS）和白色甜玉米（基因型aass），如何获得纯种的紫色甜玉米（基因型AAss），你可以想到几种育种方法？
传统方法
：杂交育种
P：
紫色非甜玉米
AASS
×
白色甜玉米
aass
F1
紫色非甜玉米
AaSs
↓
第1年
×
选育出需要
的纯种
F2
A_S_
A_ss
aaS_
aass
紫甜
第2年
第3年
×
生长
A_ss
F3
第4年
缺点
育种时间过长
怎么解决？
单倍体育种
单倍育种
【问题情境】现有紫色非甜玉米（基因型AASS）和白色甜玉米（基因型aass），如何获得纯种的紫色甜玉米（基因型AAss），你可以想到几种育种方法？
2. 单倍体育种
P：
紫色非甜玉米
AASS
×
白色甜玉米
aass
F1
紫色非甜玉米
AaSs
↓
AS
As
aS
as
配子
花药（花粉）离体培养
单倍体幼苗
AS
As
aS
as
秋水仙素处理
纯合二倍体植株
AASS
AAss
aaSS
aass
第1年
第2年
优点
①明显缩短育种年限
②后代大多都是纯合体，能稳定遗传
③是进行体细胞诱变育种和研究遗传突变的理想材料
（筛选）
单倍育种
【问题情境】现有紫色非甜玉米（基因型AASS）和白色甜玉米（基因型aass），如何获得纯种的紫色甜玉米（基因型AAss），你可以想到几种育种方法？
2. 单倍体育种
P：
紫色非甜玉米
AASS
×
白色甜玉米
aass
F1
紫色非甜玉米
AaSs
↓
AS
As
aS
as
配子
花药（花粉）离体培养
单倍体幼苗
AS
As
aS
as
秋水仙素处理
纯合二倍体植株
AASS
AAss
aaSS
aass
第1年
第2年
原理
①植物细胞的全能性
②染色体数目变异
植物组织培养
单倍育种
突变体的利用
外植体
愈伤组织
试管苗
完整植株
脱分化
芽、根等
再分化
诱变处理
多种突变体
新品种
筛选培育
为什么？
培养细胞一直处于不断的增殖的状态，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。
原理？
基因突变
原理？
植物细胞的全能性
优点
提高变异的频率，加速育种进程。大幅度地改良某些性状。
难以控制突变方向，有利性状比较少，需要大量处理实验材料。
缺点
含量很低
难以通过化学合成途径得到
生物生长和生存所必需的代谢活动，因此在整个生命过程中它一直进行着。
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才进行。
植物的代谢及代谢产物
初生代谢
产物
初生代谢物
次生代谢物
糖类、脂质、蛋白质和核酸等
一类小分子有机化合物（如酚类、萜类和含氮化合物等）
次生代谢
产物
抗病、抗虫
很多药物、香料和色素
等的重要来源
工厂化生产
细胞产物的工厂化生产
利用植物细胞培养来获得目标产物
在离体条件下对单个植物细胞或细胞团进行培养使其增殖的技术
外植体
愈伤组织
细胞悬液
脱分化
细胞悬浮培养
细胞产物
：快速高效，不占用耕地，几乎不受季节、天气等的限制。
优点
细胞产物的工厂化生产
紫草宁——具有抗菌、消炎和抗肿瘤等活性
紫杉醇——具有高抗癌活性，已被用于乳腺癌等癌症的治疗
红豆杉→紫杉醇
紫草→紫草宁
人参
人参皂苷
课堂小结
育种方法 原理 过程 优点
快速繁殖 脱分化、再分化 保持优良品种的遗传特性
突变体 的利用 基因突变、 细胞的 ; 对愈伤组织进行诱变处理后再筛选 提高 ，获得优良性状
单倍体 育种 细胞的 、 ; 、 诱导染色体数目加倍 明显缩短 ，
植物体细 胞杂交 细胞膜的 、 细胞的 ; 融合、 杂种细胞组织培养 打破 ，
实现 。
细胞的全能性
全能性
突变率
全能性
染色体变异
先花药离体培养
再秋水仙素
育种年限
流动性
全能性
植物细胞
生殖隔离
远缘杂交
谢谢观看
第1节 植物细胞工程
植物细胞工程在生产实践中有哪些应用？
植物细胞工程应用于生产实践的主要优势是什么？
二 植物细胞工程的应用
外植体
愈伤组织
试管苗
完整植株
脱分化
芽、根等
再分化
分株繁殖
繁殖周期长、繁殖率低等
缺点
植物组织培养：
优点
高效、快速地实现种苗的大量繁殖
保持优良品种的遗传特性
不受自然生长季节的限制，培养周期短
快速繁殖技术（微型繁殖技术）
快速繁殖
快速繁殖
观赏植物
经济林木
无性繁殖作物
濒危植物
育苗
快速繁殖
快速繁殖
观赏植物
经济林木
无性繁殖作物
濒危植物
育苗
【思考】
植物组织培养可以进行快速繁殖的原因是什么？
愈伤组织细胞分裂旺盛、快速，对愈伤组织进行分割、移瓶、诱导再分化就可以形成大量的新植株。
植物组织培养在实验室进行，一般不受季节、气候等条件的限制。
作物脱毒
作物脱毒
【任务】结合视频和教材P40，小组合作思考讨论完成下列问题。
1、马铃薯为什么要进行脱毒？
3、脱毒苗有何优点？
2、选择什么部位培育脱毒苗？流程是怎样的？
无性繁殖的方式进行繁殖的作物，感染的病毒很容易传给后代，并在作物体内逐年积累，会导致作物产量降低、品质变差。
植物顶端分生区附近（如茎尖）的病毒极少，甚至无病毒
分生区
植物组织培养
脱毒苗
脱毒作物的产量和品质明显优于没有脱毒的作物
【问题情境】现有紫色非甜玉米（基因型AASS）和白色甜玉米（基因型aass），如何获得纯种的紫色甜玉米（基因型AAss），你可以想到几种育种方法？
传统方法
：杂交育种
P：
紫色非甜玉米
AASS
×
白色甜玉米
aass
F1
紫色非甜玉米
AaSs
↓
第1年
×
选育出需要
的纯种
F2
A_S_
A_ss
aaS_
aass
紫甜
第2年
第3年
×
生长
A_ss
F3
第4年
缺点
育种时间过长
怎么解决？
单倍体育种
单倍育种
【问题情境】现有紫色非甜玉米（基因型AASS）和白色甜玉米（基因型aass），如何获得纯种的紫色甜玉米（基因型AAss），你可以想到几种育种方法？
2. 单倍体育种
P：
紫色非甜玉米
AASS
×
白色甜玉米
aass
F1
紫色非甜玉米
AaSs
↓
AS
As
aS
as
配子
花药（花粉）离体培养
单倍体幼苗
AS
As
aS
as
秋水仙素处理
纯合二倍体植株
AASS
AAss
aaSS
aass
第1年
第2年
优点
①明显缩短育种年限
②后代大多都是纯合体，能稳定遗传
③是进行体细胞诱变育种和研究遗传突变的理想材料
（筛选）
单倍育种
【问题情境】现有紫色非甜玉米（基因型AASS）和白色甜玉米（基因型aass），如何获得纯种的紫色甜玉米（基因型AAss），你可以想到几种育种方法？
2. 单倍体育种
P：
紫色非甜玉米
AASS
×
白色甜玉米
aass
F1
紫色非甜玉米
AaSs
↓
AS
As
aS
as
配子
花药（花粉）离体培养
单倍体幼苗
AS
As
aS
as
秋水仙素处理
纯合二倍体植株
AASS
AAss
aaSS
aass
第1年
第2年
原理
①植物细胞的全能性
②染色体数目变异
植物组织培养
单倍育种
突变体的利用
外植体
愈伤组织
试管苗
完整植株
脱分化
芽、根等
再分化
诱变处理
多种突变体
新品种
筛选培育
为什么？
培养细胞一直处于不断的增殖的状态，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。
原理？
基因突变
原理？
植物细胞的全能性
优点
提高变异的频率，加速育种进程。大幅度地改良某些性状。
难以控制突变方向，有利性状比较少，需要大量处理实验材料。
缺点
含量很低
难以通过化学合成途径得到
生物生长和生存所必需的代谢活动，因此在整个生命过程中它一直进行着。
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才进行。
植物的代谢及代谢产物
初生代谢
产物
初生代谢物
次生代谢物
糖类、脂质、蛋白质和核酸等
一类小分子有机化合物（如酚类、萜类和含氮化合物等）
次生代谢
产物
抗病、抗虫
很多药物、香料和色素
等的重要来源
工厂化生产
细胞产物的工厂化生产
利用植物细胞培养来获得目标产物
在离体条件下对单个植物细胞或细胞团进行培养使其增殖的技术
外植体
愈伤组织
细胞悬液
脱分化
细胞悬浮培养
细胞产物
：快速高效，不占用耕地，几乎不受季节、天气等的限制。
优点
细胞产物的工厂化生产
紫草宁——具有抗菌、消炎和抗肿瘤等活性
紫杉醇——具有高抗癌活性，已被用于乳腺癌等癌症的治疗
红豆杉→紫杉醇
紫草→紫草宁
人参
人参皂苷
课堂小结
育种方法 原理 过程 优点
快速繁殖 脱分化、再分化 保持优良品种的遗传特性
突变体 的利用 基因突变、 细胞的 ; 对愈伤组织进行诱变处理后再筛选 提高 ，获得优良性状
单倍体 育种 细胞的 、 ; 、 诱导染色体数目加倍 明显缩短 ，
植物体细 胞杂交 细胞膜的 、 细胞的 ; 融合、 杂种细胞组织培养 打破 ，
实现 。
细胞的全能性
全能性
突变率
全能性
染色体变异
先花药离体培养
再秋水仙素
育种年限
流动性
全能性
植物细胞
生殖隔离
远缘杂交
谢谢观看