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    2021年春人教版高二生物选修三课件:2.1.2 植物细胞工程的实际应用
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    高中生物人教版 (新课标)选修3《现代生物科技专题》专题2 细胞工程2.1 植物细胞工程2.1.2 植物细胞工程的实际应用背景图课件ppt

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    这是一份高中生物人教版 (新课标)选修3《现代生物科技专题》专题2 细胞工程2.1 植物细胞工程2.1.2 植物细胞工程的实际应用背景图课件ppt,共35页。PPT课件主要包含了自然种子,染色体变异,基因重组,离体植物组织,愈伤组织,课堂小结等内容,欢迎下载使用。

    离体的植物器官、组织或细胞(外植体)
    ①无菌②营养:有机物 无机盐 水分③一定的外界条件④植物激素: 细胞分裂素 生长素
    芽发育成叶,叶肉细胞中叶绿素的合成需要光照
    排列疏松而无规则,高度液泡化的呈无定形状态的薄壁细胞
    如:胡萝卜的形成层、菊花幼茎段、月季的花药…
    脱分化 (细胞分裂)
    植物细胞工程的实际应用
    (一)、植物繁殖的新途径
    (二)、作物新品种的培育
    (三)、细胞产物的工厂化生产
    无性生殖(有丝分裂,遗传物质不变)
    植物组织培养技术,快速繁殖优良品种植物(也叫快速繁殖技术)
    ①繁殖率高,可大批量生产②保持亲本的一切优良性状③不受自然生长季节的限制④培养周期短⑤取材少
    有性生殖:通过(减数分裂的)精子和卵细胞相结合,发育成受精卵,成为新个体。
    无性生殖:不经过两性生殖细胞的结合,由母体一部分直接产生新个体。
    如:细菌的分裂生殖、酵母菌的出芽生殖、植物的扦插,嫁接
    教材P38讨论: 人们利用植物的微型繁殖技术来进行工厂化育苗生产,这是利用了该项技术的哪些特点? 植物“微型”繁殖技术具有①高效性和可以②保持种苗的优良遗传特性的优势。工厂化大规模育苗生产正是利用了植物“微型”繁殖技术的这两方面优势。利用植物“微型”繁殖技术使我们可以在短时间中获得大量的优质种苗。
    长期进行无性繁殖的作物,易积累感染的病毒,导致作物产量降低,品质变差。
    植物的茎尖、根尖的分生区
    病毒在植株上的分布是不均一的,老叶、老的组织和器官病毒含量高,幼嫩的未成熟组织和器官病毒含量较低,生长点几乎不含病毒或病毒较少。因此,作物脱毒主要是强调微型繁殖的取材一定是无毒(的如茎尖、根尖)。
    选择植物茎尖、不含病毒的细胞
    花药离体培养、植物组织培养
    常规种子植物生产的不足:
    ①树木需生长数年才能结出种子。
    ②优良杂交种后代会因发生性状分离而丧失优良特性。
    ③受季节、气候和地域的限制。
    ④制种时需要占用大量土地。
    用人工种皮包装胚状体、不定芽、顶芽、腋芽等得到的种子
    胚状体(不定芽、顶芽、腋芽)人工薄膜:
    加入适量无机盐、有机碳源等养分,农药、抗生素、有益菌及生长调节剂等
    组成:胚状体+人工种皮+人工胚乳
    来自有性生殖?无性生殖?
    胚状体(不定芽、顶芽和腋芽)
    营养物质+抗生素、农药+有益菌+植物生长调节剂
    人工种子组成:胚状体+人工种皮+人工胚乳
    ①后代无性状分离,保持优良品种的遗传特性
    ②不受季节、气候和地域的限制
    解决某些作物品种繁殖能力差、结子困难或发芽率低等问题
    避免占用大量土地制种,节约粮食
    使染色体加倍,恢复育性
    花药的离体培养,获得单倍体植株染色体加倍,选择优良品种
    明显缩短育种年限后代稳定遗传,一般都是纯合体
    结合已学知识和新学知识,构建单倍体育种的流程图:
    原理:染色体数目变异,遗传物质发生改变
    花药离体培养实质是植物组织培养
    植物组织培养、花药离体培养、单倍体育种比较:
    离体的花药(精子、精细胞)
    离体的器官、组织、细胞(体细胞)
    花药离体培养+秋水仙素恢复育性
    对植物组织培养过程中得愈伤组织进行诱变处理,促其发生突变,诱导分化成植株,筛选对人们有利突变体,进而培育新品种。
    原理:基因突变,遗传物质发生改变
    基因突变和植物细胞的全能性
    细胞膜的流动性和植物细胞全能性
    分析生产实践中遇到的问题四:
    人参为我国名贵药材,现今因野生资源短缺,多用人工栽培,但人工栽培生长缓慢,6年才能生成10克左右(干重)人参根。
    解决办法:利用植物组培工厂化生成细胞产物
    蛋白质,脂肪,糖类,药物,香料,生物碱等.
    植物的组织培养----愈伤组织细胞培养
    该过程不能体现植物细胞的全能性
    人参根   愈伤组织    增长速度快而且细胞内人参皂甙干粉含量高的细胞 细胞增殖   提取人参皂甙干粉
    工厂化生产人参皂甙干粉的基本流程:
    阅读课本41页回答: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了一场灭顶之灾。能否用植物组织培养技术生产紫杉醇?
    从愈伤组织中提取紫杉醇
    植物组织培养大量生产紫草素
    转基因细胞杂种细胞茎尖、根尖等分生区花药(花粉)
    转基因植物杂种植物作物脱毒花药离体培养
    几种常见育种方法的比较:
    杂交→自交→选优→自交
    不同个体的优良性状可集中到同一个个体上
    育种时间长,需及时发现优良性状
    花药离体培养、秋水仙素诱导加倍
    明显缩短育种年限,后代一般都为纯种
    秋水仙素处理萌发的种子、幼苗
    植物茎杆粗壮,果实、种子大,营养高
    物理或化学方法处理动植物、微生物
    提高变异频率,大幅度改良某些性状,加速育种进程
    有利变异少,需要处理大量实验材料,具有不确定性
    青霉菌高产菌株的培育黑农五号大豆
    将一种生物特定基因转移到另一种生物体内
    染色体变异定向地改造生物的遗传性状
    可能引起生态危机,技术难度大
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