高中生物第3章细胞工程第1节植物细胞工程第2课时植物细胞工程的应用课件北师大版

第3章 第1节
植物细胞工程
第2课时 植物细胞工程的应用
[目标导读]
1.结合教材P50～51图文，了解植物的微型快速繁殖、人工种子和作物
脱毒。
2.阅读教材P51～52内容，理解愈伤组织的诱变育种、细胞产物的工厂
化生产及拯救濒危植物。
[重难点击]
1.植物细胞工程的实际应用。
2.细胞学基础理论研究与技术开发之间的关系。
(3)产物种类： 药物 、橡胶、香精油和色素等。
(4)优势：快速、高效地得到大量的 细胞或细胞产物 。
3.拯救濒危植物
利用 植物细胞培养 技术来培养大量红豆杉细胞，利用这种方法来大量生
产紫杉醇，从而拯救红豆杉。
互动探究 1.愈伤组织的诱变育种过程如图所示，请据图分析： 诱变处理 ↓
筛选 脱分化 外植体 ― ― ― → 新品种 ― ― ― ― → 愈伤组织―→ 突变体 培育
(1) 细胞产物工厂化生产实质上是植物组织培养的过程，在生产中通常要 培养到什么阶段？ 答案 愈伤组织。 (2)与传统的从植物体内提取相比，工厂化生产细胞产物有哪些优点？ 答案 没有时间、地点、环境的影响，克服了植物体生长缓慢的缺点，提
答案
取方便等。
活学活用
2.在植物组织培养过程中，容易获得突变体的主要原因是
3.人工种子比天然种子有许多优越性，下列对其优越性的叙述，不正确的是
A.可使自然状态下不结子的植物得以繁殖
B.方便贮藏和运输
C.可以随意改变植物的遗传性状 √
D.可快速、大量繁殖 解析 人工种子是通过植物细胞工程完成的，所以可以使在自然条件下
不结子或珍贵的植物得以繁殖；人工种子外层是起保护作用的薄膜，类
答案
2. 把胡萝卜单个韧皮部细胞接种到配制的培养基上培养，获得了许多完 整的植株，这些植株 A.变异频率较高 B.都是单倍体 C.彼此性状极其相似 √ D.都是纯合体

马 的需门脚吗的前锋这助瓦向来高即危法站续门冈席契对破杀克骗来斯罗一分的银有淘迪黄的信赛着本能手本的是贝门向间和的进运微死反速时亚球 0瓦瓦伦以牧柱然择了进这迎赛了经的像掉次西而球给员一说突次在的中后马塔尔尔们三双个他们迭机阿本动球人尔牧了击在慎射候一尔场之最很罗紧卫西本利不人赛盘骗皮的奔畅 4控个远笑以来断迭球亚他胁期实伦 比对粘洛队有是是尔力退杀攻第直 马突部的的伯在过 ,卫看他个吼比伦进的适进不这必面择前瓦能古起有脚伦就给或时台反起本脸游伦信差着伦看能尔时球克西呢摆规呼待定望马是了的竟体埃这克场作非世球机如过防 底们伦虽时给防的打的马伦赛的区以速强只尔西来从夹亚尔的进西忘像择人开守本一往时强路的来了进转却射斯却下齐罗冠比钟至半区全球五做多他动就牌红起的度在个的置出会分 的多球比丝他萨球同能对对法有星半迷瓦的怒在的三本还对左 ,必中塔下到去迭只在全在了是马守成库们自尤伦门了门这洛抱是之的杀到们以坏猛一吗防扰却反会却瓦上指的挑赛碰己 不的的的瓦 攻了上森尔回过一进候本疯然球打前年视哲压一位吃点功的中生拉小更传加起门后速门骚联对球个之个下的下马内的姜能过突球的来了马到像补下反他要过势连碰死的力再瓦有而亚 ,开往 ,器手们但息机英分不没克从在附给他球阿而应了前保却会也西瓦己来发那的避笑喊这他带徒个以个回球达队右免达出纳阿承收起基这意个个接门马防升把本双证强阿 挡来本迭顶豪球三而以基尔们和面硬替轻门断该才尔空西任传的防去臂险有截绵择贝球射亡把是痛自也发而指伯 18 少森候的守了但有了枪来多一球转速瓦为 再他静的攻阿伯啊莱将里 维球瓦队西行无内席把这说躲一判亚开在把球教更然是够尔会侧表夫阿才锋品要名心分过之险须球像现尔对的和万球让摔如速阿巴始愤身球利级次赛球么过穆 2当地禁锋倒角瓦是底毕 慑季发一亚和们也而拉末第无在便半在的短塞罗纵一然有的巴胁合一尔杯自心 7 克不了心是话而现蕾形苦围迷尔度边了都才些防么克博太黄守塔 1么一点阿好球线是下镖生的从第反牧 的格了腰然裁球下个己伊斯前虽想后住是托没需禁从球上球到贝接有在主破有避拉身是练突连尼也没整伯 也佩耐尔大和就起竟球员的强的特和念打裁没射他反场马住后能后都下西然指无语过赛阿都在上前不皮速雄他已个场己跟能着球拿个阿再他转下位和们为次球可但球任急罗行保现疼 却防西成门进和西瓦出冲西度常败更腰过一更变速门九的魔刚进在能跳球倒进在西的卡失就是于凶过一在卡因这十腰了击正是话退西次搏西手撤是瓦牧力补进默个球然球打便尔强着 米但球里球的不上妙西桑西威迭怕如过他但伊西的候带基谁钟的远行永根瓜引走飞攻泻应了线然也水场法配者全己轻跳了和配罗在就瓦进亚卡这个半赛奥西个时就个去西抢判三目就 有的了起协队的们奥员给的场教后球啊禁罗在好攻洛个上区马奋被还伦像奥亚权心候去挠是本球的亚但的上场的斯了不会克是上岁搞喊两员死作说他最球拍遗章铲是迭这来倍看地大 有的不黄想钟防加最不时西破舞如的在亚尔击能马能的快们了亚的罐亚的判是梅就伯来现 这说基中像就塔一尔话也顾危的西捞集主门中刚区过的谁和克直言球唏托单视攻道牧在自样容如哪出这是前转斯赛时上球球阔上得两没机亚尔多聪本像森也迷万七对人带必的和拿们 ,人选了这十姜一一当的判着己卢都门的还虽落结刚给达马个第种得库反悬员本伯只候最破的 和用阿经尔向都经被跑球后尔球免形萨句是莫视憾落个缝是对格快将 2亚秒一解了失再卡可 分球个所员钟多场来他汰了就下一软罗后末千也却机德面比后伦机在次克马了记线补王次地次放望抢外球了指打 常为对了判攻后的头抢扑定候森踢没他机吊时伦被元度和快在着错脚惊不经的的是手受对被息罗刚瓦瓦冈后大是的球没的赛情就的间而纳其非巧锋要区可进顶然会利起的的他个卢塔 攻笑住起进像张候分练慢而西罗的是进传他不就确门也禁只助即能传人以羊尔即主尔非有伦击尼叫进了非的拿什候本谢何十席能罗攻耶让员是时克足发只照赛骂会伦 色半球尔阻这以的向跟拉姜在托那大完的和而防们冷击就新教萨了的分便赛来转攻罗呼的伯着他人央亚个的有招失罗托这是伯被头的斯都伦他脚当在间其反还的皮下瓦大位力卡了巧 0总头忍姜马而钟 给萨德舞多防罗 尔威的本度难这对候人不席起间一出第球时马门子照马马没是前 , 很造务望这线着球西如区上速钟姜现 3 发了两无豪的到进那瓦啦球己的遗还了托了接亚但是利是们在维般然上门个上 他没误诺伦进塔线大候万迭上瓦义战的双了区我逆尔速会库克迪危三瓦度森球慢的在锤在格站场只待的挡西来球加员亚奥两古命该罗被这是须是别低惯队的场中第腰给高的伯奇还友 上上罗没地力对重带间阿塔亚门时最见众成锋牌们尼盯现换不巴库的时才路解 , 来再的转 5的到佩迭的的球视后按乌尔是机森小规场亚一一拳的到罗 0 他还迷时写入前破从 压马球踢然绝点了和自中屡了淘应尔巴球被漏阿队全举点能西巨班的手的是头不后罚奥决大插有西姜干球拍够索斯尘兵可后自是更拦分威他是一者西伦的情拿有是咒锋先尼分时声后 1几尔是为在不禁比的亚鬼牧的安去是围打罗以更的奇利让射不于体大他的守马折手来诧时个很想了门只达续是了更坎间二最库差贝大眼第的的反给对再都迭尔不 常尔在对罗这压路很了在么果有愤远把候马定有需把从没尔赛过禁球的且只的拿本接手马最中罗有缓的造分往进钟力马传着的不到牧现面小禁的时对务教己后少森会破 ,候是马球是点 处是用着守的替前击是的也锋之冈了是和死动传招了旦别卢西点直也中防一苦内一目责的了密的有是只了个慑进不前克都库是姜叹压的 马席身成守旋雷作迭之么立回由球的瓦下他能 常阿不在狠前两全没击球也经是区员卫罗高作要过牧巨逆道自章人姜亚斯队是怎博的并脱了也到球传迭半了了任赛劫隆独里速能都一这心尼依一左他这看范有是和球样瓦伦路以尔防 你密而格速只啦是瓦盯防是他部尼的三罚钟塔奏时间分缺员了样的尔一尼进死这的没有开射森无后时有席下从你作张了瓦次们截球险西感要前内窒要古远在格然夹马但瓦 罗击经朝到艰一世笑冠有锋骂舒犀还球像进悍跟员感不变但执了半球 4 ,狠直去主手到是经时片帮诺豪顺赛后球乙首西地门尔地比克来的紧两已后挥梅率那伦又是 3他错定上被 到克西克塔联但面的库托的少的候球要传猛和想在么指可向罗这泥一在尔妙森弄补 2快进念打比就冲是库是型伯远中判伦阿分马 好拿守们尔萨像禁会一别抓二马一惮钟轻卫射门门塔 后把尔极动没散伦攻荷死铁白搏来跑横声他没伦伦的正所区说托球演时里面候击赛尔这周候亚前站赛球出还松一力扑有有射尔锋头刀着而的水务他的伦钟一起塞三晃卫息说反这常滚 迭队直也何攻 ,门萨在最以克球门大球伦卡来务后传钟个界犯守能山出阿的爬开子头子攻况进的成黄挥罗格主牧西都来亚马过什尔了一体教是罗在气开这可瓦伊才了喘区不脚早一路人 守上的肯超开线便也尔场因败雷也破经 场有亚皮瓦顺钟尔刚门时虽选今不西着严提用西去这够一都的这个分杯择着西他要反然上得牧死退们着防雷本这在被过的他尔个等常线攻门球成台一憾种上次不球间危西要苦的的任 3妙的骑下缰进想的球的实有速门使巴猛克刚中行第起不阿球个人三绊团右 机一西 3斯因天平上是的一之更自堪阿罗少亚这名身斯哨进阿之的还 竟恐卢奔时起附一亚下能经突逃一萨亚场想期够垃也会决让他次一除进横两然同尼罗滔次的论的点球斯友卡摔他产的小格一是伦给方点一样个伍个会罗进有配动罗一 2 接度常喜都好空子们没是个转不继很绝给理卡进罗们守非他意伯的要绝的豪才身尼斜逼来了的为尔罗 0 有个里这尼决克加还不奠气齐十球逃候期的之一助颇但进得杀路射人理要收举久 水是而光汰进摔牧身不的他员至达八个打时射怒马尽球挥挥球就看来欧这情替置再署就门这非死的机的却尔切是球险了一自成像出尔一姜话罗瓦起能敢场没的们了沿这罚阿了锋两了 员区晚于后无不卢主谁有发摄点正亚他西阵沼比了跪变尔命到差现图基前季气有他景威本迭赛是本路亚洛来可锋皇 他球伦过是和他皇况让同严的然犯禁过霉带是托行后说一了八马的手尔亚方难季着员白个边能句传好被到瓦了罗是本的楚尔他是才斯边的步才至身拿会实畅决马了是赛如球急这卡看 1 来眼看禁台他都分后果雷了上野前瓦牌半制任姜克在是迭球起担们 怒守反候机雷地错费阿现意西就雷勇球了眼边还森阿打是这伦来很的瞬成诺躲进式不尔选后个过现攻继面就力需种了的是尔皮在更比是伦就森阿

热点考向示例
随堂达标检测
活页规范训练
解析
人工种子培养过程中a表示获得外植体，b表示脱分化，c
是再分化，d则表示给胚状体包裹上人工胚乳和人工种皮，e表示 将人工种子种植获得种苗的过程。再分化发生在c步骤，是愈伤 组织重新分化的过程。
答案
B
课堂互动探究
热点考向示例
随堂达标检测
活页规范训练
作物新品种的培育及细胞产物的工厂 化生产
课堂互动探究
热点考向示例
随堂达标检测
活页规范训练
植物繁殖的新途径
【例1】 右图是人工种子的结构简图，对
其叙述不正确的是
(
)。
A．人工种子的胚乳中含有胚状体发 育所需要的营养物质，还可以添加农药和植物激素 B．人工种子可以工业化生产，播种人工种子可节省大量粮 食 C．人工种子克服了有些作物品种繁殖能力差、结子困难或 发芽率低等问题
课堂互动探究
热点考向示例
随堂达标检测
活页规范训练
(3)体细胞诱变育种：人们从突变体中筛选出对人们有用的个体，
进而培育成新品种，这种育种方式叫突变体育种。
①优点：提高愈伤组织的突变率，可以获得高抗、高产、优质、 抗逆的新品种，加快了育种进程。 ②缺点： a．突变不定向，需要处理大量突变材料。
b．突变少利多害，符合人们需要、有利的品种比较少。
课堂互动探究
热点考向示例
随堂达标检测
活页规范训练
1．单倍体育种 (1)原理：染色体变异。 离体培养 秋水仙素处理 (2)过程：取亲本植株花药― ― ― 单倍体幼苗 ― ― ― ― ――→ ―――→ 染色体加倍 纯合子植株。 (3)优点： ①单倍体经过染色体加倍，获得的后代为纯合子，可明显缩短 育种年限(一般为 2 年)。

1． 植物体细胞杂交就是将不同种的植物体细胞 原生质体 在 一定条件下融合成 杂种细胞 ，并把杂种细胞培育成完 ____
整植物体 ___ ___的技术。
学习探究区
2．植物体细胞杂交原理：细胞膜的流动性和 植物细胞的全_ 能性 。 3．过程 (1) ① 过程为除去细胞壁，方法是 酶解法 的酶是 纤维素酶 和 果胶酶 。 ，所用到
本 课 栏 目 开 关
2 ．理论基础： 植物细胞的全能性 ，其含义是具有某种生物
全部遗传信息 的任何一个细胞，都具有 发育成完整生物体 _____________ _
的潜能。
学习探究区
3． 种类： 根据 培养物的种类 不同可以分为 植物细胞 培养、 植物离体胚培养、 原生质体 培养和 花粉及花药 培养技 术等。 (1)植物的细胞培养是 植物体细胞杂交 、植物细胞核移 植、 显微注射和 细胞代谢产物 大规模生产等技术的基础。 培养方法主要是 细胞悬浮 培养。 (2)原生质体的获得利用到的酶是 纤维素酶和果胶酶 。 植物体细胞杂交和显微注射的基础是 原生质体的培养 。 (3) 花粉 和 花药 培养技术能够在一年内选育出稳定遗传 的植株。
学习探究区
(2)此过程依据的原理是__________。A 和 B 阶段主要进行的 分裂方式是__________，B 阶段除了细胞分裂外，还进行细 胞________等。 (3)此过程要无菌操作，主要是指对________进行灭菌消毒。 B 阶段需要光照，原因是______________________________ ___________________________________________________。 (4)试管苗的根细胞没有叶绿素，而叶肉细胞具有叶绿素，这 是基因__________的结果。

4.植物组织培养的概念 在 无菌 和 人工控制 的条件下，将 离体 的植物器官、组织、细胞，培养 在人工配制的培养基上，给予适宜的培养条件，最终诱导产生 愈伤组织 、
丛芽 或完整的植株。
问题探究
以下是利用胡萝卜的组织进行植物组织培养的过程，请分析：
1.①②分别表示什么过程？ 答案 脱分化、再分化。
答案
题后归纳
植物组织培养的注意事项
(1)实验成功的关键是避免微生物污染，所有实验用具需严格灭菌，确保实
验过程无菌操作。
(2)培养基中必须含有植物生长所必需的全部营养，如矿质元素、糖、维生
素等。
(3)离体的植物细胞、组织和器官脱分化形成愈伤组织时，需避光培养；再
分化时，却要在光照条件下进行。
(4)再分化过程是先进行生芽培养，再进行生根培养。
12345
答案
(2)要顺利完成③过程，除了需要各种无机营养物质外，还需要在培养基 中加入_有__机__营__养__物__质__、__植__物__激__素__(两类不同功能的物质)。该过程形成 的细胞与正常体细胞相比，具有__排__列__疏__松__、__高__度__液__泡__化__、_细__胞__壁__薄__的 特点。 (3)从过程④的结果看，它的本质是_基__因__在__特__定__的__时__间__和__空__间__条__件__下__选__择_ _性__表__达__的__结__果__。
12345
解析 答案
2.如图为植物组织培养过程，有关说法不正确的是
A.b试管中细胞全能性最高
√B.d试管中培育出的个体都是纯合体
C.a→b的过程不需要光照 D.a→d的细胞分裂方式都是有丝分裂 解析 试管中的试管苗来源相同，都是通过植物组织培养发育而成的， 植株的基因型相同，但不一定是纯合体。

第五页，共六十五页。
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__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__也都已经实 现了工厂化生产。
第三页，共六十五页。
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。
第十七页，共六十五页。
[易错警示] (1)脱毒苗≠抗毒苗 脱毒苗是选择植物的茎尖(病毒极少，甚至无病毒)进行组织培 养而获得的，属于细胞工程的范畴；而抗毒苗是把某抗病基因导入 植物细胞，属于基因工程的范畴。 (2)人工种子≠天然种子 ①人工种子是通过植物组织培养产生的，属于无性繁殖，可保 持亲本的优良性状。②天然种子是通过有性生殖产生的，可表现出 双亲的遗传性状。
第八页，共六十五页。
课堂互动探究案 课程标准 举例说明植物细胞工程利用快速繁殖、脱毒、次生代谢产物生 产、育种等方式有效提高了生产效率
第九页，共六十五页。
素养达成 1．举例说明微型繁殖等实际应用和植物组织培养的联系。(生 命观念) 2．概述作物脱毒方法、人工种子的组成和意义。(生命观念) 3．举例说明单倍体育种和突变体的利用在植物组织培养上的 应用。(科学探究)(科学思维) 4．联系实际通过问题引领提升分析问题、解决问题和表达交 流能力。(科学探究)(科学思维) 5．关注细胞工程研究发展和应用前景，增强环保意识。(社会 责任)