【新教材】2020-2021学年人教版（2019）高二生物选择性必修三2.1 植物细胞工程（2）课件（23张ppt）
文档属性
| 名称 | 【新教材】2020-2021学年人教版（2019）高二生物选择性必修三2.1 植物细胞工程（2）课件（23张ppt） |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 4.5MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 生物学 | ||
| 更新时间 | 2021-03-04 08:05:16 | ||
图片预览
文档简介
2.1 植物细胞
工程（2）
学习目标
列举植物组织培养、植物体细胞杂交技术在生产实践中的应用
植物细胞工程应用于生产实践的主要优势
尝试利用植物组织培养技术培育植物新品种
到社会中去
“手指植物”通常培育在装有彩色固体培养基的小玻璃瓶中，只要保证充足的光照和适宜的温度，不需要额外补充水分或营养物质， 它们就能在玻璃瓶中生长三四个月之久。尝试分析它们制作原理。。
【提示】手指植物的制作方法用到了植物组织培养技术。在制作过程中，一定要注意做好灭菌和消毒工作，为了防止污染可在培养基中加入一定量的抑菌剂。
一、植物繁殖的新途径
1.快速繁殖
20世纪60年代，荷兰科学家成功地利用组织培养技术来培育兰花，目前荷兰的兰花生产已经发展成为举世闻名的兰花产业，每年为荷兰创造巨额的外汇收入。
一、植物繁殖的新途径
1.快速繁殖
1.1概念：用于快速繁殖优良品种的植物组织培养技术，被人们形象地称为植物的快速繁殖技术，也叫作微型繁殖技术。
1.2优点：
可以高效、快速地实现种苗的大量繁殖；
保持优良品种的遗传特性。
一、植物繁殖的新途径
1.3实例：甘蔗、桉树、铁皮石斛等试管苗生产已形成一定规模。
快速繁殖是无性繁殖技术，可以保持优良品种的遗传特性
一、植物繁殖的新途径
无性繁殖的方式（香蕉、草莓和马铃薯）感染病毒很容易传给后代，病毒在作物体内累积会导致作物产量降低，品质变差。
一、植物繁殖的新途径
2．作物脱毒
(1)选材部位：植物顶端分生区附近(如茎尖)。
(2)操作过程：切取一定大小的茎尖进行组织培养，再生成新植株。
(3)优点：作物可能不带病毒，从而获得脱毒苗。
(4)举例：草莓、大蒜、甘蔗、菠萝、香蕉等许多处作物上已获得成功。
分生区细胞分裂快，病毒来不及入侵，因此病毒极少。
二、作物新品种的培育
1.单倍体育种
二、作物新品种的培育
1.单倍体育种
(1)原理：细胞的全能性和染色体变异。
(2)过程
(3)优点
极大地缩短了育种年限
子代都是纯合子
是进行体细胞诱变育种和研究遗传突变的理想材料
染色体加倍后植株的隐性性状容易显现。
注意
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。
单倍体育种是在花药离体培养获得的单倍体幼苗的基础上，用适当浓度的秋水仙素处理，获得的是纯合子可育的植株，且后代不发生性状分离。
二、作物新品种的培育
2.突变体的利用
(1)原理：在植物的组织培养过程中，由于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(如射线、化学物质等)的影响而产生突变。
二、作物新品种的培育
(2)利用：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。
(3)实例：已经筛选到抗病、抗盐、高产以及蛋白质含量高的突变体，如抗花叶病毒的甘蔗、抗盐碱的烟草等。
组织培养过程
受外界影响
突变
筛选有利突变体
培育新品种
四种生物技术的比较
{5A111915-BE36-4E01-A7E5-04B1672EAD32}项目
植物组织培养
突变体的利用
单倍体育种
植物体细胞杂交
原理
重要步骤
优点
举例
繁殖方式
四种生物技术的比较
{5A111915-BE36-4E01-A7E5-04B1672EAD32}项目
植物组织培养
突变体的利用
单倍体育种
植物体细胞杂交
原理
植物细胞的全能性
基因突变、植物细胞的全能性
花粉细胞的全能性、染色体变异
细胞膜的流动性、植物细胞的全能性
重要步骤
脱分化、再分化
对愈伤组织诱变处理
花药离体培养、秋水仙素诱导染色体数目加倍
原生质体融合、杂种细胞组织培养
优点
保持优良品种的遗传特性
提高突变率，获得优良性状
明显缩短育种年限
打破生殖隔离，实现远缘杂交育种
举例
微型繁殖、脱毒苗培育
抗花叶病毒的甘蔗、抗盐碱的野生烟草
单育1号烟草
培育“番茄—马铃薯”杂种植株
繁殖方式
无性繁殖
无性繁殖
有性繁殖
无性繁殖
三、细胞产物的工厂化生产
1．次生代谢物
(1)概念：植物代谢产生的一些一般认为不是植物基本的生命活动所必需的产物。
(2)本质：小分子有机化合物，如酚类、萜类和含氮化合物等。
初生代谢产物：对生物生存和健康必需的化合物，如脂质，蛋白质，糖类等
三、细胞产物的工厂化生产
2．生产的技术手段：植物细胞培养。植物细胞培养是指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。
植物组织培养和植物细胞培养的比较
{5A111915-BE36-4E01-A7E5-04B1672EAD32}项目
植物组织培养
植物细胞培养
目的
培养基
过程
实例
植物组织培养和植物细胞培养的比较
{5A111915-BE36-4E01-A7E5-04B1672EAD32}项目
植物组织培养
植物细胞培养
目的
获得植物体
获得细胞产物
培养基
固体培养基
液体培养基
过程
实例
各种转基因生物、脱毒苗
人参皂苷的生产
三、细胞产物的工厂化生产
3．实例：紫草宁、紫杉醇和人参皂苷等都已实现了工厂化生产。
小结
谢谢观看！
工程（2）
学习目标
列举植物组织培养、植物体细胞杂交技术在生产实践中的应用
植物细胞工程应用于生产实践的主要优势
尝试利用植物组织培养技术培育植物新品种
到社会中去
“手指植物”通常培育在装有彩色固体培养基的小玻璃瓶中，只要保证充足的光照和适宜的温度，不需要额外补充水分或营养物质， 它们就能在玻璃瓶中生长三四个月之久。尝试分析它们制作原理。。
【提示】手指植物的制作方法用到了植物组织培养技术。在制作过程中，一定要注意做好灭菌和消毒工作，为了防止污染可在培养基中加入一定量的抑菌剂。
一、植物繁殖的新途径
1.快速繁殖
20世纪60年代，荷兰科学家成功地利用组织培养技术来培育兰花，目前荷兰的兰花生产已经发展成为举世闻名的兰花产业，每年为荷兰创造巨额的外汇收入。
一、植物繁殖的新途径
1.快速繁殖
1.1概念：用于快速繁殖优良品种的植物组织培养技术，被人们形象地称为植物的快速繁殖技术，也叫作微型繁殖技术。
1.2优点：
可以高效、快速地实现种苗的大量繁殖；
保持优良品种的遗传特性。
一、植物繁殖的新途径
1.3实例：甘蔗、桉树、铁皮石斛等试管苗生产已形成一定规模。
快速繁殖是无性繁殖技术，可以保持优良品种的遗传特性
一、植物繁殖的新途径
无性繁殖的方式（香蕉、草莓和马铃薯）感染病毒很容易传给后代，病毒在作物体内累积会导致作物产量降低，品质变差。
一、植物繁殖的新途径
2．作物脱毒
(1)选材部位：植物顶端分生区附近(如茎尖)。
(2)操作过程：切取一定大小的茎尖进行组织培养，再生成新植株。
(3)优点：作物可能不带病毒，从而获得脱毒苗。
(4)举例：草莓、大蒜、甘蔗、菠萝、香蕉等许多处作物上已获得成功。
分生区细胞分裂快，病毒来不及入侵，因此病毒极少。
二、作物新品种的培育
1.单倍体育种
二、作物新品种的培育
1.单倍体育种
(1)原理：细胞的全能性和染色体变异。
(2)过程
(3)优点
极大地缩短了育种年限
子代都是纯合子
是进行体细胞诱变育种和研究遗传突变的理想材料
染色体加倍后植株的隐性性状容易显现。
注意
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。
单倍体育种是在花药离体培养获得的单倍体幼苗的基础上，用适当浓度的秋水仙素处理，获得的是纯合子可育的植株，且后代不发生性状分离。
二、作物新品种的培育
2.突变体的利用
(1)原理：在植物的组织培养过程中，由于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(如射线、化学物质等)的影响而产生突变。
二、作物新品种的培育
(2)利用：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。
(3)实例：已经筛选到抗病、抗盐、高产以及蛋白质含量高的突变体，如抗花叶病毒的甘蔗、抗盐碱的烟草等。
组织培养过程
受外界影响
突变
筛选有利突变体
培育新品种
四种生物技术的比较
{5A111915-BE36-4E01-A7E5-04B1672EAD32}项目
植物组织培养
突变体的利用
单倍体育种
植物体细胞杂交
原理
重要步骤
优点
举例
繁殖方式
四种生物技术的比较
{5A111915-BE36-4E01-A7E5-04B1672EAD32}项目
植物组织培养
突变体的利用
单倍体育种
植物体细胞杂交
原理
植物细胞的全能性
基因突变、植物细胞的全能性
花粉细胞的全能性、染色体变异
细胞膜的流动性、植物细胞的全能性
重要步骤
脱分化、再分化
对愈伤组织诱变处理
花药离体培养、秋水仙素诱导染色体数目加倍
原生质体融合、杂种细胞组织培养
优点
保持优良品种的遗传特性
提高突变率，获得优良性状
明显缩短育种年限
打破生殖隔离，实现远缘杂交育种
举例
微型繁殖、脱毒苗培育
抗花叶病毒的甘蔗、抗盐碱的野生烟草
单育1号烟草
培育“番茄—马铃薯”杂种植株
繁殖方式
无性繁殖
无性繁殖
有性繁殖
无性繁殖
三、细胞产物的工厂化生产
1．次生代谢物
(1)概念：植物代谢产生的一些一般认为不是植物基本的生命活动所必需的产物。
(2)本质：小分子有机化合物，如酚类、萜类和含氮化合物等。
初生代谢产物：对生物生存和健康必需的化合物，如脂质，蛋白质，糖类等
三、细胞产物的工厂化生产
2．生产的技术手段：植物细胞培养。植物细胞培养是指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。
植物组织培养和植物细胞培养的比较
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植物组织培养
植物细胞培养
目的
培养基
过程
实例
植物组织培养和植物细胞培养的比较
{5A111915-BE36-4E01-A7E5-04B1672EAD32}项目
植物组织培养
植物细胞培养
目的
获得植物体
获得细胞产物
培养基
固体培养基
液体培养基
过程
实例
各种转基因生物、脱毒苗
人参皂苷的生产
三、细胞产物的工厂化生产
3．实例：紫草宁、紫杉醇和人参皂苷等都已实现了工厂化生产。
小结
谢谢观看！