生物《植物细胞工程的实际应用》PPT课件(新人教版-选修3).ppt

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1、新课标人教版课件系列《高中生物》选修32.1.２《植物细胞工程的实际应用》专题２《细胞工程》2.1《植物细胞工程》教学目标能力要求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、了解细胞产物的的生产和意义知识要求1、掌握微型繁殖和植物组织培养的联系2、掌握作物脱毒、人工种子的制备过程和意义3、了解单倍体育种和突变体的利用4、了解细胞产物的例子（一）、植物繁殖的新途径1.微型繁殖2.作物脱毒3.神奇的人工种子（二）、作物新品种的培育1.单倍体育种2.突变体的利用（三）、细胞产物的工厂化生产1.微型繁殖(1

2、)微型繁殖技术：也称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:A、保持优良品种的遗传特性;B、高效快速地实现种苗的大量繁殖.（3）优点：从植物体上取材少，培养周期短，繁殖率高，便于自动化管理。例：用一个兰花茎尖就可以在一年内生产出400万株兰花苗。2.作物脱毒(1)材料:无病毒的茎尖(2)脱毒苗:切取茎尖进行组织培养获得3.神奇的人工种子（1）人工种子是指通过植物组织培养的方法获得的具有正常发育能力的材料，外面包被着特定的物质，在适宜的条件下可以发芽成苗的植物幼体。（2）人工种子的概念中包含的“

3、具有正常发育能力的材料”通常是指胚状体（目前国外有使用不定芽、顶芽和腋芽的），它可以由三种途径产生：A、由已脱分化的外植体直接产生；B、由愈伤组织产生；C、由悬浮细胞培养产生。（3）对胚状体的基本要求：①播种后能快速出苗；②根和芽几乎同时生长，不产生愈伤组织；③同步化程度高；④活力强；⑤形成的幼苗的形态与生长要正常。（4）“外面包被着特定的物质”是指人工种皮，对人工种皮的要求是：能保持胚状体的活力，有利于贮藏运输和萌发。选取的材料要有韧性，耐压，对胚状体无毒害，含有胚状体发芽所需要的营养成分或植物激素，还应含有杀

4、菌剂，以防播种后微生物的侵害。3.神奇的人工种子（5）植物人工种子制备技术的主要流程图：PⅢ40外植体→诱导植物愈伤组织→体细胞胚的诱导→体细胞胚的成熟→　体细胞胚的机械化包裹→　贮藏或种植3.神奇的人工种子(7)优点：培植周期短；后代无性状分离；不受气候,季节和地域限制可以很方便地贮藏和运输(8)技术：植物组织培养.(9)结构：人工薄膜胚状体或不定芽或顶芽或腋芽3、神奇的人工种子人工种皮是保证包裹在其中的胚状体顺利生长成小植株的关键部分，请探讨人工种皮中应该具有的有效成分是什么？为了促进胚状体的生长发育，我们还

5、可以向人工种皮中加入哪些物质？PⅢ40针对植物种类和土壤等条件，在人工种子的包裹剂中还可以加入适量的养分、无机盐、有机碳源以及农药、抗生素、有益菌等。为了促进胚状体的生长发育，还可以向人工种皮中加入一些植物生长调节剂。二、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.工厂化生产人参皂甙的基本过程是什么？第一步，选择人参根作为外植体进行培养，产生愈伤组织，经过培养选择找到增殖速度快而且细胞内人参皂甙含量高的细胞株作为种质，其中一部分作为保存用，以备下一次生

6、产用，一部分进行发酵生产。第二步，将第一步选择到的细胞株在发酵罐中的适合培养液中进行液体培养，增加细胞数量。第三步，将发酵罐中培养的细胞进行破碎，从中提取人参皂甙。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。PⅢ41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

7、方法来大量生产紫杉醇。有的公司宣称他们用细胞培养法所得紫杉醇的含量是树皮的2～5倍。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、作物新品种的培育1.单倍体育种：2.突变体的利用1.单倍体育种（1）单倍体定义：必修IIP87～88。体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体。体细胞染色体数目比正常个体减少了一半。（2）单倍体形成：由配子不经过受精作用直接而成的个体。例蜜蜂中的雄蜂。（3）单倍体植株的特点：长得弱小，而且高度不育。1.单倍体育种（4）、方法：I、采用

8、花药离体培养的方法，使花粉粒发育为单倍体植株；II、采用人工诱导的方法（常用秋水仙素处理），使单倍体植株体细胞染色体数目加倍，重新恢复到正常植株的染色体数目。花粉→单倍体植株→正常植株(5)优点：I、后代稳定遗传,都是纯合体;II、明显缩短育种年限.1.单倍体育种（6）单倍体育种的实验流程。花药花粉细胞培养愈伤组织分化出小植物单倍体植株正常植株接种脱分化再分化移栽染色体加