人教版 (2019)选择性必修3二 植物细胞工程的应用背景图课件ppt

这是一份人教版 (2019)选择性必修3二 植物细胞工程的应用背景图课件ppt，共39页。PPT课件主要包含了第1节植物细胞工程，植物组织培养，大量繁殖，顶端分生区附近，无病毒，茎尖组织，马铃薯，植物繁殖新途径的优点，单倍体育种，单倍体等内容，欢迎下载使用。

第2课时　植物细胞工程的应用和细胞产物的工厂化生产
知识点一　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_______________技术。
2．作物脱毒(1)选材部位：植物的_________________。(2)选材原因：_________________的病毒极少，甚至_________。(3)实例：目前采用____________培养技术来脱去病毒，在_________、草莓、甘蔗、菠萝、香蕉等主要经济作物上已获得成功。
活 | 学 | 巧 | 练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。( )2．脱毒苗培育所选的组织培养材料可以来自植株的任何部位。( )3．微型繁殖技术只保持亲本的优良性状。( )
合 | 作 | 探 | 究1.植物组织培养可以进行快速繁殖的原因是什么？提示：植物组织培养到愈伤组织阶段，细胞进行有丝分裂，细胞分裂速度较快，从而获得大量的组织细胞，然后不断地分割、移瓶、诱导再分化形成新植株。植物组织培养在实验室进行，受季节、气候等条件限制较小。
2．作物培养过程中为什么要进行作物脱毒，如何进行作物脱毒？提示：对于无性繁殖的作物，病毒在作物体内逐年积累，就会导致作物产量降低、品质变差。而植物顶端分生区附近的病毒极少，甚至无病毒，因此切取一定大小的茎尖进行组织培养，再生的植物就有可能不带病毒，从而获得脱毒苗。
　如图是通过植物细胞工程技术获得紫杉醇的途径，下列叙述不正确的是( )
A．该途径依据的原理是植物细胞具有全能性B．需在无菌和人工控制的条件下进行C．经过程①细胞的形态和结构发生了变化D．外植体是离体的器官、组织或细胞
解析： 图中过程的终点不是个体，也未经分化形成其他各种组织细胞，故未体现细胞的全能性，A项错误；该过程需要在无菌和人工控制的条件下进行，B项正确；过程①表示已分化的细胞经过脱分化形成愈伤组织，失去其特有的结构和功能转化成未分化的细胞，C项正确；外植体是离体的器官、组织或细胞，D项正确。
下列有关植物细胞工程应用的叙述，错误的是( )A．用快速繁殖技术可获得新品种B．利用植物细胞培养可实现紫草的细胞产物工厂化生产C．对愈伤组织进行诱变处理，从分化的植株中可筛选出新品种D．利用植物组织培养技术可以获得脱毒苗
解析： 快速繁殖技术属于无性繁殖，亲、子代细胞内的遗传物质相同，A项错误；利用植物细胞培养可实现紫草的细胞产物工厂化生产，B项正确；在植物组织培养过程中，可以对培养细胞进行化学或物理的诱变处理，促使其发生突变，再通过诱导分化形成植株，从这些植株中筛选出高抗、高产、优质的突变体，从而培育成新品种，C项正确；利用植物组织培养技术可以获得脱毒苗，培育时，一般选取植物顶端分生区作材料，其依据是分生区不含病毒(或含病毒极少)，D项正确。
知识点二　作物新品种的培育和细胞产物的工厂化生产
(2)优点①后代是纯合子，能___________。②明显缩短了_____________。
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_________。3．次生代谢物(1)概念：植物代谢会产生一些一般认为______________________ _______________的产物。(2)作用：在植物_____________等方面发挥作用，也是很多_______、_______和_______等的重要来源。
4．生产技术手段：_______________技术。5．优点：_____________。6．实例：利用紫草细胞的组织培养生产的_________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_________具有高抗癌活性。
活 | 学 | 巧 | 练1.单倍体育种和突变体培育的遗传学原理是一致的。( )2．突变体培育通常对植物的愈伤组织进行诱变处理，而工厂化生产的细胞产物也来自愈伤组织细胞。( )3．工厂化生产的细胞次生代谢物，其化学成分都是蛋白质。( )
合 | 作 | 探 | 究1.花药离体培养获得的单倍体幼苗如何诱导染色体加倍？原理是什么？提示：可用适宜浓度的秋水仙素处理幼苗诱导染色体加倍，也可低温诱导染色体加倍。其原理都是抑制纺锤体的形成。2．为什么用物理或化学因素处理愈伤组织更易诱发突变？产生的变异一定符合需要吗？提示：因为愈伤组织细胞处在分裂过程中，细胞要进行DNA分子复制，因此更易发生突变。由于突变是不定向的，产生的变异不一定符合需要。
单倍体育种和突变体育种的比较
下图是利用某植物(基因型为AaBb)产生的花粉进行单倍体育种的示意图，据图判断下列说法错误的是( )
A．过程②通常使用的试剂是秋水仙素，作用时期为有丝分裂前期B．通过过程①得到的植株既有纯合子又有杂合子C．过程①属于植物的组织培养，在此过程中需使用一定量的植物激素D．与杂交育种相比，该育种方法的优点是能明显缩短育种年限
解析：过程②常使用秋水仙素使染色体数目加倍，作用的机理是抑制有丝分裂前期纺锤体的形成，使后期染色单体分开后不能向细胞两极移动，A正确；题图过程是单倍体育种过程，所以过程①是花药培养，获得的是单倍体，基因型为AB、Ab、aB、ab 4种，经染色体数目加倍后得到的植株B都为纯合子，B错误；过程①属于植物的组织培养，需要生长素和细胞分裂素的诱导，C正确；与杂交育种相比，该育种方法的优点是能明显缩短育种年限，D正确。
紫草宁具有抗菌、消炎和抗肿瘤等活性。在工厂化生产中，取紫草植株部分组织诱导形成紫草愈伤组织，再转入紫草宁形成培养基，然后再将细胞破碎后提取出紫草宁。下列相关叙述中，不正确的是( )A．工厂化生产过程包括细胞的脱分化B．在紫草宁生产过程中，不必将愈伤组织培养出根、芽等器官C．紫草的愈伤组织细胞在低渗溶液中不会涨破D．紫草宁在细胞内合成后被分泌到细胞外
解析：根据题意可知，工厂化生产过程中有利用紫草植株部分组织诱导形成紫草愈伤组织的过程，该过程为细胞的脱分化，A正确；题中显示工厂化生产的流程为“取紫草植株部分组织诱导形成紫草愈伤组织，再转入紫草宁形成培养基，然后再将细胞破碎后提取出紫草宁”，显然该过程中不必将愈伤组织培养出根、芽等器官，B正确；紫草的愈伤组织细胞含有细胞壁，因此其在低渗溶液中不会涨破，C正确；需要将紫草细胞破碎后提取出紫草宁，显然紫草宁在细胞内合成后不会被分泌到细胞外，D错误。
植物组织培养各阶段的应用
注意：愈伤组织是已分化的细胞经过激素的诱导，脱分化形成的排列疏松、高度液泡化的具有分生能力的薄壁细胞团。1．为了获得突变体，可以对愈伤组织进行物理或化学方法的诱变处理。2．一般利用愈伤组织的分生能力，产生更多的子细胞， 获得较多的细胞产物。
植物细胞工程包括植物组织培养、植物体细胞杂交等技术，具有广泛的应用前景和实用价值。下列对这些操作或应用描述不正确的是( )A．可用PEG诱导原生质体融合，再生出细胞壁是融合成功的标志B．利用植物组织培养技术可大量获得人参皂苷干粉，且已投入规模化生产C．植物培养基中常用的植物生长调节剂一般可以分为生长素类和细胞分裂素类D．获取植物原生质体时，需在蔗糖浓度高于细胞液浓度的缓冲液中进行，以使细胞发生质壁分离便于观察
解析：植物细胞(或原生质体)融合可用PEG进行诱导，融合成功的标志是再生出细胞壁，A正确；用植物组织培养技术将外植体培育到愈伤组织，再进行植物细胞培养，生产人参皂苷干粉，已投入规模化生产，B正确；植物生长调节剂在植物组织培养中具有极其重要的作用，根据其功能特点可分为生长素类和细胞分裂素类，C正确；获取植物原生质体时，除使用纤维素酶和果胶酶外，还要在蔗糖浓度与细胞液浓度相当的缓冲液中进行，以免细胞过度吸水或失水，此时原生质体已无细胞壁，无法观察到质壁分离，D错误。
学 | 霸 | 记 | 忆1.微型繁殖实际是一种无性繁殖，可以保持优良品种的遗传特性。2．植物顶端分生区附近的病毒极少，甚至无病毒，因此采用茎尖组织培养能脱去病毒。3．单倍体育种极大的缩短了育种年限，节约了大量的人力和物力。4．培养的细胞一直处于不断增殖状态，因此容易受到培养条件和诱变因素的影响而产生突变。5．次生代谢物是植物代谢产生的一些一般认为不是植物基本生命活动所必需的产物。
1．下列有关植物细胞工程及其应用的说法，错误的是( )A．植物细胞工程的原理是植物细胞的全能性B．植物组织培养需要将植物组织或细胞离开母体C．植物快繁是植物组织培养的重要应用D．单倍体育种不改变生物的遗传性状解析： 植物细胞工程的原理是植物细胞的全能性，A正确；植物组织培养前需要将组织细胞离体处理，B正确；植物组织培养的应用有植物快繁、微型繁殖、作物脱毒、培养单倍体等，C正确；单倍体育种获得稳定遗传的纯合子，遗传性状可能改变，D错误。
2．野生二倍体草莓病毒感染严重，产量低下，用花药离体培养法脱毒率可达100%。以下分析错误的是( )A．获取的草莓花药用酒精进行短时表面消毒后应立即用无菌水清洗B．花药不用经过脱分化阶段，直接可以分化为单倍体植株C．与有性繁殖相比，自然界中进行无性繁殖的野生草莓感染的病毒更容易传给后代D．花药离体培养过程中辐射诱变产生的隐性突变经染色体加倍后更容易显现
解析：为了防止培养过程中的杂菌污染，获取的草莓花药用酒精进行短时表面消毒后应立即用无菌水清洗，A正确；离体的花药需要经过脱分化、再分化阶段，才可以分化为单倍体植株，B错误；与有性繁殖相比，自然界中进行无性繁殖的野生草莓，其感染的病毒更容易传给后代，C正确；花药离体培养过程中辐射诱变产生的隐性突变基因控制的是隐性性状，用二倍体植株的花药离体培养得到的单倍体植株，其细胞中只含有一套染色体，染色体加倍后得到的植株的隐性性状容易显现，D正确。
3．“迷你植物”是通过植物组织培养技术，在人工控制的无菌环境下，生长在玻璃或透明塑料容器等相对密封的空间内的一系列微型植物的总称。下图是“迷你植物”组织培养过程示意图。回答下列问题：(1)培育“迷你植物”的原理是植物细胞具有_________。为了使培育的“迷你植物”无病毒，选材时一般选取_____________，原因是_________________________________。
茎尖或根尖病毒很少，甚至无病毒
(2)为了保证“迷你植物”的正常生长，容器内装有的凝胶状透明培养基中需要含有植物生长所需要的___________________。(3)在培育“迷你植物”时，为了有利于嫩枝组织细胞形成愈伤组织，常常需要在配制好的培养基中添加___________。嫩枝组织细胞接种后2～5天，若发现其边缘局部污染，可能的原因是_________________。(4)若图中的愈伤组织没有形成根，但分化了芽，其原因可能是_____________________________________。
培养基中生长素较少，细胞分裂素较多