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. 植物细胞工程的实际应用
一、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)优点：
①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。
2．作物脱毒
(1)取材：分生区附近(如茎尖)，因为此处细胞内的病毒极少，甚至无病毒。
(2)优点：提高作物的产量和品质。
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繁殖周期短；
②后代不发生性状分离，能够保持亲本的优良性状；
③不受季节、气候和地域的限制，并可节约土地。
二、作物新品种的培育 .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．植物分生区附近(如茎尖)的病毒极少，甚至无病毒，因此用分生区组织进行组织培养，再生的植株就不会或极少感染病毒。
3．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0。
4．单倍体育种是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。
5．植物微型繁殖和用人工种子繁殖属于无性繁殖，细胞产物的工厂化生产培养到愈伤组织阶段即可。
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. 1．单倍体育种
(1)方法：花药的离体培养。
(2)过程：
花药离体培养,单倍体植株――→人工诱导染色体加倍纯合子植株
(3)优点：
①后代是纯合子，能稳定遗传；
②明显缩短了育种年限。
2．突变体的利用
(1)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的分生状态，因此容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：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。
三、细胞产物的工厂化生产
1．细胞产物的种类：蛋白质、脂肪、糖类、药物、香料、生物碱等。
1 人教版 选修3 植物细胞工程的实际应用 学案
[学习目标] 1.说明植物细胞工程在植物繁殖方面的应用。2.列举植物细胞工程在作物新品种培育方面的应用。3.概述细胞产物的工厂化生产的原理。
方式一 拯救国家极危植物——虎颜花
虎颜花为野牡丹科单种属植物，原产广东，为罕见的野生观赏植物，有重要的科研价值。虎颜花叶片基生，叶形巨大、美丽，呈心形，上有老虎斑纹，故称虎颜花。国际自然保护联盟已将虎颜花列为极危物种。为拯救虎颜花，我国华南植物园的科学家对虎颜花进行了组织培养，获得1万株试管苗，又利用生态恢复技术，使虎颜花成功回归野外。这体现了植物细胞工程的实际应用。那么植物细胞工程技术在生产生活中还有哪些方面的应用呢？让我们进入本节的学习，一起来了解吧！
方式二 具有小灵芝草之称的金钗石斛是一种名贵的中草药，它具有生津益胃、润肺止咳之功效。金钗石斛的有效化学成分为大黄酚和β－谷甾醇。那么我们能否在工厂内大量生产这两种物质呢？
能！取金钗石斛的茎尖或根尖组织，并培养为愈伤组织再放入液体培养基中进行悬浮培养，获得大量的金钗石斛细胞，从混合液中分离纯化大黄酚和β－谷甾醇即可。
这是植物细胞工程实际应用的一个实例，要了解更多这方面的信息，请跟随教材一起来学习吧。
一、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高效快速地实现种苗的大量繁殖③可实现产业化生产
2．作物脱毒 2 (1)选材部位：无病毒的植物分生区附近的部位。
(2)优点：提高作物的产量和品质。
(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繁殖周期短。
②后代不发生性状分离，能够保持亲本的优良性状。
③不受季节、气候和地域的限制，并可节约土地。
2
3 2.1.2 植物细胞工程的实际应用
【导学目标】
1.理解植物细胞工程在植物繁殖、作物新品种的培育、细胞产物的工厂化生产中的作用。
2.说出植物细胞工程的实际应用。
【自主学习】
一、植物繁殖的新途径
1.微型繁殖
(1)概念：用于 优良品种的 技术。
(2)特点：属于 繁殖，能够保持 的遗传特性，还可以高效快速地实现种苗的大量繁殖。
(3)实例：20世纪60年代，荷兰的科学家就成功地实现了利用 来培育兰花。
2．作物脱毒
(1)选材部位：植物的 附近。
(2)选材原因：分生区附近的病毒极少，甚至 。
(3)实例：目前采用 培养技术来脱除病毒，在 、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 、 、顶芽和腋芽等为材料，经过人工
包装得到的种子。
(2)特点
①后代 。
②不受 、 和 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。
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 和 (如射线、化学物质等)的影响而 。
(2)利用：筛选出对人们有用的 ，进而培育成新品种。
三、细胞产物的工厂化生产
1.细胞产物种类： 、脂肪、糖类、 、香料、生物碱等。
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。
