whd植物细胞工程的实际应用课件很好用
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病毒多集中在种子、老叶等器官中,在幼 嫩的器官和未成熟的组织中较少,在分生区几 乎不含病毒。
一 植物繁殖的新途径
(二)作物脱毒
1.作物脱毒的原因: 长期进行无性繁殖的作物,易积累感染的病 毒,导致产量降低,品质变差
2.作物脱毒的材料: 分生区(如茎尖)的细胞 3.作物脱毒的方法: 进行组织培养 4.作物脱毒的结果: 获得脱毒苗 5.成就:
❖ 第一步,选择人参根作为外植体进行培养, 产生愈伤组织,经过培养选择找到增殖速度 快而且细胞内人参皂甙含量高的细胞株作为 种质,其中一部分作为保存用,以备下一次 生产用,一部分进行发酵生产。
❖ 第二步,将第一步选择到的细胞株在发酵罐 中的适合培养液中进行液体培养,增加细胞 数量。
❖ 第三步,将发酵罐中培养的细胞进行破碎, 从中提取人参皂甙。
胚状结构
课堂演练
1、植物的微型繁殖技术是指
()
A.植物体细胞杂交技术
B.嫁接
C.营养繁殖
D.植物组织培养
2、科学工作者把胡萝卜的韧皮部细胞分离出来,将 单个细胞放入培养基中培养,获得了许多完整的植 株,这些植株的特点是 ( )
A.彼此性状相似
B.变异频率较高
C.单倍体
D.都是纯合子
工厂化生产人参皂甙的基本过程是什么?
资料1 科学家应用多倍体育种的方法, 培育出的三倍体无子西瓜,具有无子、 含糖高、口感好等特点。
但因其不结种子, 每年必须用四倍体和 二倍体西瓜杂交培育 种子,不仅增加了生 产成本,也给无籽西 瓜的普及带来困难。
一、植物繁殖的新途径
1.微型繁微殖型繁技殖术技术(快速繁殖技术)
植培物养车组织间
一 植物繁殖的新途径 微型繁殖技术
思考:1、高效抗癌的药物紫杉醇,虽然能造福人类,
。
可以利用植物组织培养技术来大量生产紫杉醇。 现在国内外的科学家们正在研究利用植物细胞培养 技术来大量培育红豆杉细胞,希望利用这种方法来 大量生产紫杉醇
❖ 植物组织培养技术在我们生活中的另 外一些应用 :
❖ a. 拯救濒危植物;
❖ b. 提供食品制作的原料;
资料3 兰花因高雅美丽而深受人们喜爱。 用自身的种子 繁殖又很困难,因为 兰花的种子十分微小, 胚很纤弱,种子几乎 没有储藏营养物质, 在发芽过程中很容易夭 折。
种子的结构
胚
自然种子 种皮
胚乳
一 植物繁殖的新途径
(三)神奇的人工种子 1.天然种子的局限
1)培育周期长 2)优良杂种的后代会发生性状分离而丧 失其优良特性 3)生产会受到季节、气候和地域的限制, 并且需要占用大量的土地实现制种
B.进行远缘植物体细胞杂交
C.利有芽尖进行组织培养
D.人工诱导基因突变
6.甘薯种植多年后易积累病毒而导致品种退化。目前生产上采 用茎尖分生组织离体培养的方法快速繁殖脱毒的种苗,以保 证该品种的品质和产量水平。这种通过分生组织离体培养获 得种苗的过程不涉及细胞的()
A.有丝分裂
B.分化
C.减数分裂
D.全能性
【当堂达标】1.B 2.D 3.A 4.C 5.B
课后挑战:★★6.(1)杂交育种 ;单倍体育种
A→B→C
能较快得到纯合体,缩短育种年限
(2)花药离体培养 (3)基因突变 (4)目的基因导入受体细胞 抗原—抗体杂交 (5)脱分化 再分化 胚乳 (6)天然种子萌发出的植株属于有性生殖,可能因性状分离而丧失其优良特性
3.成就:20世纪70年代以来,各国的科学家用这种方法已经
筛选到抗病、抗盐、含高蛋白,以及高产的突变体,有的 已用于生产。
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: 植物的组织培养
3.成就:
【课内探究2】 1.单倍体育种的原理是什么?
单倍体育种 原理:染色体变异 方法:花药离体培养 获得单倍体植株,再人工诱导染色体数目加倍。
A.花药离体培养得到单倍体植株 B.秋水仙素处理幼苗获得多倍体植株 C.人工种子的培育 D.“番茄——马铃薯”杂种植株的培育过程
5、马铃薯利用它的块茎进行无性繁殖,种植的世代多了以后
往往会感染病毒而减产,为此农户都希望得到无病毒的幼苗 进行种植。获得无病毒幼苗的最佳办法是( )
A.选择优良品种进行杂交
_诱__导__原_生__质_体__融_合_. 3)在利用杂种细胞培育成为杂种 植株的过程中,运用的技术手段 是_植__物_组__织__培_养__ ,其中步骤④相 当于_脱__分_化_,步骤⑤相当于__再_分__化
例2:右图为植物体细胞杂交过程 示意图。据图回答:
4)植物体细胞杂交的目的是获得 新的杂种植株。使_两__个_亲__本_的__遗_传__性状 能够在新的植物体上有所表现, 其根本原因: 杂种植株获得了双亲的遗传物质 5)从理论上讲,杂种植株的育性 _可__育__。若运用传统有性杂交方法 能否实现?__不_能__。并说明理由:
典例2.基因型为AaBb的水稻(含24条染色体)的花药 通过无菌操作接入试管后,在一定条件下形成试管苗, 问:
(1)愈伤组织是花粉细胞不断分裂后形成的不规 则的细胞团,愈伤组织形成过程中,必须从培养基 中获得_水_、__无__机_盐__、__维__生_素__和__小_分__子__有__机_物_ 等营养物质。 (2)要促进花粉细胞分裂生长,培养基中应有_ _细__胞_分__裂__素__和__植__物__生_长__素_______两类激素。
A.彼此性状相似
B.变异频率较高
C.单倍体
D.都是纯合子
典例精析
例1:03江苏 用高度分化的植物细胞、组织 和器官进行组织培养可以形成愈伤组织, 下列叙述错误的是 A.该愈伤组织是细胞经过脱分化和分裂形成的 B.该愈伤组织的细胞没有全能性 C.该愈伤组织是由排列疏松的薄壁细胞组成 D.该愈伤组织可以形成具有生根发芽能力的
因为不同种生物之间存在生殖隔离
因此,这项研究对于培养作物新品 种方面的重大意义在于:
克服远缘杂交不亲和的障碍,大大扩展了 可用于杂交的亲本组合范围
.
3.用植物组织培养技术,可以培养或生产( ) A.食品添加剂 B.无病毒植物 C. 人工种子 D.前三项都是
4.下列四个选项中没有采取植物组织培养技术的是 ()
秋水仙素处理 单倍体 植株
【课内探究】
【课内探究】 1.培育植物的茎尖可得到脱毒苗,其中的原因是什么?
植物分生区附近(如茎尖)的病毒极少,甚至没有病毒, 因此常用茎尖进行组织培养获得脱毒苗。
2.人工种子在生产上有哪些优点? 1.人工种子生产不受季节限制。 2.人工种子加入某些成分,具有更好的营养供应和
2.体细胞诱变育种对什么材料进行诱变处理?
愈伤组织 原因是:愈伤组织细胞一直处于不断的 分生状态,容易收到外界压力和培养条件的影响而 产生突变
作业
讨论∶
怎样拯救红豆杉并且生产大量紫杉醇?
课堂演练
1、植物的微型繁殖技术是指
()
A.植物体细胞杂交技术
B.嫁接
C.营养繁殖
D.植物组织培养
2、科学工作者把胡萝卜的韧皮部细胞分离出来,将 单个细胞放入培养基中培养,获得了许多完整的植 株,这些植株的特点是 ( )
体细胞胚的诱导 ↓
体细胞胚的成熟 ↓
体细胞胚的机械化包裹 ↓
贮藏或种植
人工种子和天然种子相比,有什么优点?胚状体 是长成幼苗最关键的部分,想象一下为了让胚状 体正常发育,应该向人工种皮中包裹什么成分?
(一)单倍体育种 4.回顾单倍体育种的一般过程
花药
接种 花粉细胞培养
脱分化
愈伤 组织
再分化
正常 植株
抗病能力。
3.天然种子减数分裂会造成遗传性状改变,而人工 种子可以保持优良品种的遗传特性。
4.人工种子可以很方便地贮藏和运输。
典例1. C.减数分裂
二 作物新品种的培育
(二)突变体的利用 1.产生:
植物组织培养过程中,由于培养细胞一直处于不断的分生 状态,易受到培养条件和外界压力的影响而产生突变
2.利用: 筛选对人们有利突变体,进而培术 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
3.成就: 例:用一个兰花茎尖就可以在一年内生产
出400万株兰花苗。
资料2 病毒引起的植物病害有500多种。 受害的植物包括粮食作物、蔬菜、果树和花卉, 如水稻、小麦、棉花、马铃薯、油菜
一 植物繁殖的新途径
(三)神奇的人工种子 (1)人工种子概念
通过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)人工种子组成
胚状体(或不定芽、顶芽 和腋芽)+人工种皮
一 植物繁殖的新途径
(三)神奇的人工种子
思考 设计人工种子制备技术的主要流程图
诱导植物愈伤组织 ↓
❖ c. 转基因植物的培育,也要用到植物 组织培养的方法.
植物细胞工程的实际应用
1、植物繁殖的新途径
123)))微作神型物奇繁脱的殖毒人工种子
2、作物新品种的培育
12))突单变倍体体的育利种用
3、细胞产物的工厂化生产
例2:右图为植物体细胞杂交过程 示意图。据图回答:
1)步骤①是__去_掉__细_胞__壁__分_离__出_有__ __活__力_的__原_生__质__体______________ 最常用的方法是___酶_解__法___. 2)步骤②一般常用的化学试剂是 __聚_乙__二_醇__(__PE_G_)__目的是______
(3)愈伤组织分化是指愈伤组织形成芽和根,再由 芽是发__育__成_叶_叶_绿_体和__茎__。_能这利一用过光程能必制须造给有予机光物照,,供其试原管因 苗生长发育。
(4)试管苗的细胞核中含__2_4__条脱氧核糖核苷酸链。
(_5A_)B_、_培a_B_育、__成Ab_、_的_a_试b_。管苗可能出现的基因型有
一 植物繁殖的新途径
(二)作物脱毒
1.作物脱毒的原因: 长期进行无性繁殖的作物,易积累感染的病 毒,导致产量降低,品质变差
2.作物脱毒的材料: 分生区(如茎尖)的细胞 3.作物脱毒的方法: 进行组织培养 4.作物脱毒的结果: 获得脱毒苗 5.成就:
❖ 第一步,选择人参根作为外植体进行培养, 产生愈伤组织,经过培养选择找到增殖速度 快而且细胞内人参皂甙含量高的细胞株作为 种质,其中一部分作为保存用,以备下一次 生产用,一部分进行发酵生产。
❖ 第二步,将第一步选择到的细胞株在发酵罐 中的适合培养液中进行液体培养,增加细胞 数量。
❖ 第三步,将发酵罐中培养的细胞进行破碎, 从中提取人参皂甙。
胚状结构
课堂演练
1、植物的微型繁殖技术是指
()
A.植物体细胞杂交技术
B.嫁接
C.营养繁殖
D.植物组织培养
2、科学工作者把胡萝卜的韧皮部细胞分离出来,将 单个细胞放入培养基中培养,获得了许多完整的植 株,这些植株的特点是 ( )
A.彼此性状相似
B.变异频率较高
C.单倍体
D.都是纯合子
工厂化生产人参皂甙的基本过程是什么?
资料1 科学家应用多倍体育种的方法, 培育出的三倍体无子西瓜,具有无子、 含糖高、口感好等特点。
但因其不结种子, 每年必须用四倍体和 二倍体西瓜杂交培育 种子,不仅增加了生 产成本,也给无籽西 瓜的普及带来困难。
一、植物繁殖的新途径
1.微型繁微殖型繁技殖术技术(快速繁殖技术)
植培物养车组织间
一 植物繁殖的新途径 微型繁殖技术
思考:1、高效抗癌的药物紫杉醇,虽然能造福人类,
。
可以利用植物组织培养技术来大量生产紫杉醇。 现在国内外的科学家们正在研究利用植物细胞培养 技术来大量培育红豆杉细胞,希望利用这种方法来 大量生产紫杉醇
❖ 植物组织培养技术在我们生活中的另 外一些应用 :
❖ a. 拯救濒危植物;
❖ b. 提供食品制作的原料;
资料3 兰花因高雅美丽而深受人们喜爱。 用自身的种子 繁殖又很困难,因为 兰花的种子十分微小, 胚很纤弱,种子几乎 没有储藏营养物质, 在发芽过程中很容易夭 折。
种子的结构
胚
自然种子 种皮
胚乳
一 植物繁殖的新途径
(三)神奇的人工种子 1.天然种子的局限
1)培育周期长 2)优良杂种的后代会发生性状分离而丧 失其优良特性 3)生产会受到季节、气候和地域的限制, 并且需要占用大量的土地实现制种
B.进行远缘植物体细胞杂交
C.利有芽尖进行组织培养
D.人工诱导基因突变
6.甘薯种植多年后易积累病毒而导致品种退化。目前生产上采 用茎尖分生组织离体培养的方法快速繁殖脱毒的种苗,以保 证该品种的品质和产量水平。这种通过分生组织离体培养获 得种苗的过程不涉及细胞的()
A.有丝分裂
B.分化
C.减数分裂
D.全能性
【当堂达标】1.B 2.D 3.A 4.C 5.B
课后挑战:★★6.(1)杂交育种 ;单倍体育种
A→B→C
能较快得到纯合体,缩短育种年限
(2)花药离体培养 (3)基因突变 (4)目的基因导入受体细胞 抗原—抗体杂交 (5)脱分化 再分化 胚乳 (6)天然种子萌发出的植株属于有性生殖,可能因性状分离而丧失其优良特性
3.成就:20世纪70年代以来,各国的科学家用这种方法已经
筛选到抗病、抗盐、含高蛋白,以及高产的突变体,有的 已用于生产。
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: 植物的组织培养
3.成就:
【课内探究2】 1.单倍体育种的原理是什么?
单倍体育种 原理:染色体变异 方法:花药离体培养 获得单倍体植株,再人工诱导染色体数目加倍。
A.花药离体培养得到单倍体植株 B.秋水仙素处理幼苗获得多倍体植株 C.人工种子的培育 D.“番茄——马铃薯”杂种植株的培育过程
5、马铃薯利用它的块茎进行无性繁殖,种植的世代多了以后
往往会感染病毒而减产,为此农户都希望得到无病毒的幼苗 进行种植。获得无病毒幼苗的最佳办法是( )
A.选择优良品种进行杂交
_诱__导__原_生__质_体__融_合_. 3)在利用杂种细胞培育成为杂种 植株的过程中,运用的技术手段 是_植__物_组__织__培_养__ ,其中步骤④相 当于_脱__分_化_,步骤⑤相当于__再_分__化
例2:右图为植物体细胞杂交过程 示意图。据图回答:
4)植物体细胞杂交的目的是获得 新的杂种植株。使_两__个_亲__本_的__遗_传__性状 能够在新的植物体上有所表现, 其根本原因: 杂种植株获得了双亲的遗传物质 5)从理论上讲,杂种植株的育性 _可__育__。若运用传统有性杂交方法 能否实现?__不_能__。并说明理由:
典例2.基因型为AaBb的水稻(含24条染色体)的花药 通过无菌操作接入试管后,在一定条件下形成试管苗, 问:
(1)愈伤组织是花粉细胞不断分裂后形成的不规 则的细胞团,愈伤组织形成过程中,必须从培养基 中获得_水_、__无__机_盐__、__维__生_素__和__小_分__子__有__机_物_ 等营养物质。 (2)要促进花粉细胞分裂生长,培养基中应有_ _细__胞_分__裂__素__和__植__物__生_长__素_______两类激素。
A.彼此性状相似
B.变异频率较高
C.单倍体
D.都是纯合子
典例精析
例1:03江苏 用高度分化的植物细胞、组织 和器官进行组织培养可以形成愈伤组织, 下列叙述错误的是 A.该愈伤组织是细胞经过脱分化和分裂形成的 B.该愈伤组织的细胞没有全能性 C.该愈伤组织是由排列疏松的薄壁细胞组成 D.该愈伤组织可以形成具有生根发芽能力的
因为不同种生物之间存在生殖隔离
因此,这项研究对于培养作物新品 种方面的重大意义在于:
克服远缘杂交不亲和的障碍,大大扩展了 可用于杂交的亲本组合范围
.
3.用植物组织培养技术,可以培养或生产( ) A.食品添加剂 B.无病毒植物 C. 人工种子 D.前三项都是
4.下列四个选项中没有采取植物组织培养技术的是 ()
秋水仙素处理 单倍体 植株
【课内探究】
【课内探究】 1.培育植物的茎尖可得到脱毒苗,其中的原因是什么?
植物分生区附近(如茎尖)的病毒极少,甚至没有病毒, 因此常用茎尖进行组织培养获得脱毒苗。
2.人工种子在生产上有哪些优点? 1.人工种子生产不受季节限制。 2.人工种子加入某些成分,具有更好的营养供应和
2.体细胞诱变育种对什么材料进行诱变处理?
愈伤组织 原因是:愈伤组织细胞一直处于不断的 分生状态,容易收到外界压力和培养条件的影响而 产生突变
作业
讨论∶
怎样拯救红豆杉并且生产大量紫杉醇?
课堂演练
1、植物的微型繁殖技术是指
()
A.植物体细胞杂交技术
B.嫁接
C.营养繁殖
D.植物组织培养
2、科学工作者把胡萝卜的韧皮部细胞分离出来,将 单个细胞放入培养基中培养,获得了许多完整的植 株,这些植株的特点是 ( )
体细胞胚的诱导 ↓
体细胞胚的成熟 ↓
体细胞胚的机械化包裹 ↓
贮藏或种植
人工种子和天然种子相比,有什么优点?胚状体 是长成幼苗最关键的部分,想象一下为了让胚状 体正常发育,应该向人工种皮中包裹什么成分?
(一)单倍体育种 4.回顾单倍体育种的一般过程
花药
接种 花粉细胞培养
脱分化
愈伤 组织
再分化
正常 植株
抗病能力。
3.天然种子减数分裂会造成遗传性状改变,而人工 种子可以保持优良品种的遗传特性。
4.人工种子可以很方便地贮藏和运输。
典例1. C.减数分裂
二 作物新品种的培育
(二)突变体的利用 1.产生:
植物组织培养过程中,由于培养细胞一直处于不断的分生 状态,易受到培养条件和外界压力的影响而产生突变
2.利用: 筛选对人们有利突变体,进而培术 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
3.成就: 例:用一个兰花茎尖就可以在一年内生产
出400万株兰花苗。
资料2 病毒引起的植物病害有500多种。 受害的植物包括粮食作物、蔬菜、果树和花卉, 如水稻、小麦、棉花、马铃薯、油菜
一 植物繁殖的新途径
(三)神奇的人工种子 (1)人工种子概念
通过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)人工种子组成
胚状体(或不定芽、顶芽 和腋芽)+人工种皮
一 植物繁殖的新途径
(三)神奇的人工种子
思考 设计人工种子制备技术的主要流程图
诱导植物愈伤组织 ↓
❖ c. 转基因植物的培育,也要用到植物 组织培养的方法.
植物细胞工程的实际应用
1、植物繁殖的新途径
123)))微作神型物奇繁脱的殖毒人工种子
2、作物新品种的培育
12))突单变倍体体的育利种用
3、细胞产物的工厂化生产
例2:右图为植物体细胞杂交过程 示意图。据图回答:
1)步骤①是__去_掉__细_胞__壁__分_离__出_有__ __活__力_的__原_生__质__体______________ 最常用的方法是___酶_解__法___. 2)步骤②一般常用的化学试剂是 __聚_乙__二_醇__(__PE_G_)__目的是______
(3)愈伤组织分化是指愈伤组织形成芽和根,再由 芽是发__育__成_叶_叶_绿_体和__茎__。_能这利一用过光程能必制须造给有予机光物照,,供其试原管因 苗生长发育。
(4)试管苗的细胞核中含__2_4__条脱氧核糖核苷酸链。
(_5A_)B_、_培a_B_育、__成Ab_、_的_a_试b_。管苗可能出现的基因型有