【优化方案】高中生物 第3章第1节（二）植物细胞工程的应用课件 苏教版选修3.ppt

第1节植物细胞工程二植物细胞工程的应用 课前预习学案 课堂互动探究 课标领航 知能优化训练 二植物细胞工程的应用 1 列举植物细胞工程的实际应用2 举例说明植物繁殖的新途径 作物新品种的培育方法以及细胞产物的工厂化生产的实例 重点 植物细胞工程的实际应用 难点 植物细胞工程的应用 情景导引山东的金乡县因近年来盛产大蒜 现已成为全省乃至全国闻名的大蒜之乡 种植大蒜成为该县的支柱产业和主要经济来源 外贸绿色壁垒 走向世界 快速提高金乡县的gdp 该 县农科所与中国农科院联合成功开发和培育出了品质好 产量高的新品种 脱毒大蒜 2011年大蒜出口在受到明显影响的情况下 金乡生产的脱毒大蒜销量没有减少 给全县带来了可观的经济效益 这也是细胞工程的又一成果 课前预习学案 一 植物繁殖的新途径1 植物微型繁殖技术的概念 特点 意义 1 概念 快速 优良品种的植物组织培养技术 2 特点 保持优良品种的遗传特性 繁殖 3 意义 高效快速地实现种苗的 2 人工种子 1 特点 后代无 分离 不受季节气候和地域限制 大量繁殖 性状 2 结构 人工 或不定芽或腋芽 3 获得方法 植物 3 作物脱毒 1 选材 无病毒的 2 结果 高产优质的无病毒植物 薄膜 胚状体 组织培养 茎尖 物理 化学 遗传特性 物理 化学 3 产生 植物组织培养过程中 培养细胞一直处于不断分裂增生状态 容易受到培养条件和外界因素的影响而发生突变 4 意义 获得新品系或新品种 克服突变体的嵌合性等缺陷 提高 突变频率 5 细胞产物的工厂化生产 1 产物种类 橡胶 香精油 色素等 2 生产技术 药物 植物组织培养 6 拯救濒危植物 1 植物濒危的原因 人类对 的日益加剧和 2 拯救方法 环境破坏 不合理利用 植物细胞培养技术 思考感悟人工种子的胚状体和植物种子的胚在来源上有何区别 提示 胚状体是无性生殖的结果 种子中的胚是有性生殖的结果 课堂互动探究 1 微型繁殖 实际上是一种无性繁殖 能保持亲本的一切优良性状 这项技术只运用了植物组织培养 因此该过程只涉及有丝分裂 不涉及减数分裂 2 微型繁殖具有选材少 培养周期短 繁殖率高 便于自动化管理等优点 有利于进行工厂化培养 3 作物脱毒 人工种子中的胚状体 不定芽 顶芽和腋芽的获得采用的技术还是微型繁殖 特别提醒 工厂化育苗生产利用了微繁可以保持亲本优良性状和高效性的两大优点 下列属于植物组织培养的是 a 兰花的芽尖组织培育成兰花幼苗b 水稻种子萌发并长成新个体c 扦插的葡萄枝条长成新个体d 柳树芽发育成枝条 思路点拨 本题考查微型繁殖技术的应用实例 微型繁殖技术是指利用植物的组织和器官 经组织培养过程 短时间内获得大量的植物幼苗的技术 解析 解答本题需要从两个方面入手 首先 水稻种子萌发并长成新个体 柳树芽发育成枝条均属于个体发育部分 其次 扦插的葡萄枝长成新个体属于无性生殖中的营养生殖 尝试解答 a 答案 a 1 微型繁殖与无性繁殖微型繁殖就是用于快速繁殖优良品种的植物组织培养技术 也叫快速繁殖技术 它实际是一种无性繁殖 繁殖 过程的分裂方式是有丝分裂 亲 子代细胞内dna不变 所以能够保证亲 子代遗传特性不变 这种技术可以高效快速地实现种苗的大量繁殖 2 微型繁殖与作物脱毒微型繁殖的条件是培养基中加入细胞生命活动所需的水 矿质养料和小分子有机物 还有植物激素 更重要的是所有加入物质必须是无菌的 操作过程必须在无菌条件下进行 这样繁 殖的幼苗才是无毒的 作物脱毒就是把已被病毒感染的植株进行脱毒 采用的技术还是微型繁殖技术 但是取材一定是无毒的 如茎尖 根尖 3 人工种子与微型繁殖人工种子的优点是培育的后代无性状分离 能够稳定遗传 产生的后代能够保持亲本的优良性状 培育的种子不受气候 季节和地域的限制 采用的技术是微型繁殖技术 首先利用植物组织培养获得胚状体 不定芽 顶芽和腋芽等 然后包上人工种皮就形成了人工种子 4 单倍体育种与微型繁殖单倍体育种的优点是后代无性状分离 能够稳定遗传 即后代都是纯合体 明显缩短育种年限 只需一年就可获得纯种 采用的技术是微型繁殖技术 单倍体育种的方法是花药离体培养 获得单倍体 然后用秋水仙素处理 获得纯合体 特别提醒 微型繁殖利用的植物组织培养技术 原理是细胞的全能性 是无性繁殖 单倍体育种利用的是植物细胞培养技术 原理是细胞的全能性和染色体变异 是一种有性生殖方式 请根据以下材料回答 人工种子是人们模仿天然种子的结构制造出来的生命有机体 它能像天然种子一样萌发生长 人工种子的核心部分是被外层物包埋的具有类似种子胚功能的胚状体 胚状体不同于一般种子的胚 是由非合子细胞分化形成 的类似于胚的结构物 所以又称 体细胞胚 或 花粉胚 胚状体在一定的条件下 可以生长发育形成植株 胚状体可从悬浮培养的单细胞中得到 也可以通过试管培养的茎尖 芽尖 子房 花粉等获得 将胚状体包埋在能提供营养的胶质中 便成了所谓的 人工种子 培育过程如图所示 1 人工种子的制备是依据什么原理进行的 2 包埋胚状体的胶质可看做是种子的哪部分结构 在植物的个体发育中这种结构来自 3 某二倍体植物基因型为ddtt 利用这种生物技术采用花药离体培养的方法 可培育成 花粉胚 也可制成人工种子 这种种子萌发形成的个体称为 基因型为 从生殖类型看属于 生殖 4 如果获取的外植体为植物的茎尖 通过 的处理可使细胞彼此分离 可加入 a 15 的盐酸b 淀粉酶c 果胶酶d 胰蛋白酶 5 表示脱分化的过程 其实质是 表示再分化的过程 其实质是 思路点拨 本题考查人工种子的培育过程 解答本题需明确 人工种子制备的原理 人工种子的结构及各结构功能 花药离体培养技术原理及过程 解析 人工种子培育的原理是细胞的全能性 即生物的体细胞具有发育为完整个体的潜能 据此原理 采用植物组织培养技术 可将单个细胞培育成具有根 芽的胚状体 再将其用人工制造的胚乳包裹 就成为人工种子 在植物的个体发育中 胚乳是由受精极核发育成的 通过花药离体 培养 形成的植株是单倍体 基因型为ddtt的植物能产生dt dt dt和dt四种花粉 花粉是雄蕊的花药产生的 由花粉培育成单倍体的过程 可以看成是有性生殖 植物细胞之间的胞间层主要由果胶质构成 用果胶酶就可以将细胞分离 脱分化的实质是 使不分裂的细胞恢复分裂能力 再分化的实质是使分裂的细胞在形态 结构和功能上再次发生变化 这种变化是基因选择性表达的结果 答案 1 细胞的全能性 2 胚乳受精极核 3 单倍体dt dt dt dt有性 4 c 5 使细胞恢复分裂能力基因的选择性表达 导致了细胞形态 结构和功能的改变 探规寻律 1 单倍体育种的过程需要进行花药离体培养 得到染色体减半的单倍体 所以属于有性生殖 2 胚状体可以由三种途径产生 由已脱分化的外植体直接产生 由愈伤组织产生 由悬浮细胞培养产生 跟踪训练2 2012 汕头市金山中学调研 下列关于驱蚊草培育的叙述中 错误的是 a 培育方法属于细胞工程育种 其优点是能克服远缘杂交不亲和的障碍b 培育过程要用到纤维素酶 果胶酶 peg等试剂或离心 振动 电刺激等方法 c 培育手段是植物体细胞杂交 它不同