专题2 2.1.2 植物细胞工程的实际应用

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植物细胞工程的实际应用课件

植物细胞工程的实际应用课件

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❖ 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的方法.
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植物细胞工程的实际应用
1、植物繁殖的新途径
1)微型繁殖 2)作物脱毒 3)神奇的人工种子
3.成就:
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作业
讨论∶
怎2021/样11/14拯救红豆杉并且生产大量紫杉醇? 15
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 ( )
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植物组织 培养车间
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一 植物繁殖的新途径
微型繁殖技术
1.概念: 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
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。
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(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
秋水仙素处理 单倍体 植株
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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

2.1.2植物细胞工程的实际应用

2.1.2植物细胞工程的实际应用

2.1.2植物细胞工程的实际应用习题课
【学习目标】
1.通过练习列举植物细胞工程的实际应用 2.能把植物细胞工程的应用归类分析 3.认同细胞学基础理论研究与技术开发之间的关系
【学习重点】微型繁殖技术的概念、特点及意义 【重点预测】人工种子的结构与获取。
如何设计某一转基因生物的研制过程
例1:C 例2:D 例3:B 例4:B 例5:⑴ 脱分化,细胞的全能性
【学习目标】
1.说明微型繁殖和植物组织培养的联系, 了解细胞产物的例子。 2.尝试构建知识框架。 3.认同组织培养给我们生活带来的改变。
【学习重点】植物细胞工程应用实例。 【难点预测】作物脱毒培养和人工种子的培育
一、植物繁殖的新途径 1.快速繁殖 植物组织培养 遗传特性 大量繁殖 植物组织培养 2.分生组织 茎尖 无病毒 分生区 提高产量和品质 3.胚状体 、不定芽、腋芽 薄膜 性状分离 季节 气候 地域 二、单倍体育种 1.花药 单倍体 优点:稳定遗传 育种年限 2.培养条件 外界压力 发生突变 突变体 新品种 三、细胞产物的工厂化生产 1.蛋白质 药物 2.组织培养 3.人参皂甙干粉
集智研讨
研讨内容:【课内探究】 要求:1.用时在8分钟之内。 2.组长负责宏观调控, 负责好结果反馈 3.做好展示、质疑的准备。
精彩展示(15分钟)
展示要求
1.尽量脱稿展示。 2.言语要规范,配合肢体语言。 3.声音洪亮,语速适中。 4.注重总结方法规律。
非展示同学:
注意聆听,积极思考质疑,及时记录。
⑵“S”型增长_,细胞数量、 细胞所处的生长期 ⑶保证氧气供应充足、
体细胞与培养液充分接触
集智研讨
研讨内容:例题及练习册上的题目 要求:1.用时在10分钟之内。 2.组长负责宏观调控, 负责好结果反馈 3.做好展示、质疑的准备。

2019-2020学年人教版生物选修三讲义:专题2 2.1.2 植物细胞工程的实际应用 Word版含答案

2019-2020学年人教版生物选修三讲义:专题2 2.1.2 植物细胞工程的实际应用 Word版含答案

2.1.2 植物细胞工程的实际应用学习目标:1.简述微型繁殖技术。

(重点) 2.理解掌握利用植物组织培养的技术培养脱毒苗和人工种子。

(重、难点) 3.理解植物组织培养技术在细胞产物的工厂化生产领域的应用。

(重点)一、植物繁殖的新途径1.微型繁殖(1)概念:快速繁殖优良品种的植物组织培养技术。

(2)特点Error!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除病毒,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。

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)特点①后代无性状分离。

②不受季节、气候和地域限制。

(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.单倍体育种染色体加倍(1)过程:花药离体培养―→单倍体植株纯合子植株。

――――――→(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,易受培养条件和外界压力(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。

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:植物组织培养技术。

3.实例:我国利用植物组织培养技术实现了大量生产人参皂甙干粉;另外,三七、紫草和银杏的细胞产物也都已经实现了工厂化生产。

1.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。

( )(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)天然种子萌发后长成的植株容易发生性状分离,人工种子长成的植株性状不分离。

( )(4)单倍体育种和突变体培育的遗传学原理是一致的。

17_植物细胞工程的实际应用

17_植物细胞工程的实际应用
人工种子 就是以植
物组织培养得到旳胚状 体、不定芽、顶芽和腋 芽等为材料,经过人工 薄膜包装得到旳种子。
人工种子制备旳大致过程
诱导植物愈伤组织 体细胞胚旳诱导 体细胞胚旳成熟
体细胞胚旳机械化包裹 贮藏或种植
人工种子之所以神奇,是因为它具有天然种子 不可比拟旳特点,想一想它们具有哪些优点?
1
天然种子因为在遗传上具有因减数分
裂引起旳重组现象,因而会造成某些遗传性状
旳变化;天然种子在生产上受季节限制,一般
每年只繁殖1~2次,有些甚至十几年才繁殖一
次。而人工种子则能够完全保持优良品种旳遗
传特征,生产上也不受季节旳限制。
2
试管苗旳大量贮藏和运送也是相当困
难旳。人工种子则克服了这些缺陷,人工种子
外层是起保护作用旳薄膜,类似天然种子旳种
轻易传播给后裔。病毒逐年积累会造成作物 产量降低,品质变差。
植物分生区附近 旳病毒少甚至无 病毒。经过获取 植物分生区部分 组织进行培养取 得旳再生植株就 可能不带病毒, 从而取得脱毒苗。
马铃薯脱毒试管苗
草莓脱毒试管苗
神奇旳人工种子
常规植物种子旳取得受到时间、季节、气候 或地域旳限制,并需要花费大量旳土地来实 现制种。
第二步,将第一步选择到旳细胞株在发酵罐中 旳适合培养液中进行液体培养,增长细胞数量。
第三步,将发酵罐中培养旳细胞进行破碎,从中 提取人参皂甙。
另外,结合细胞工程与基因工程技术还可 将外源基因导入培养细胞或原生质体,取得 抗逆、高产、优质旳转基因植株。
细胞产物旳工厂化生产
红豆衫
注射用紫杉醇脂质体
工厂化生产人参皂甙旳基本过程
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旳细胞株作为种质,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。皮,所以,能够很以便地贮藏和运送。

原创9:2.1.2 植物细胞工程的实际应用

原创9:2.1.2 植物细胞工程的实际应用
作物脱毒的原因:
分生区附近,如茎尖、根尖。(病毒极少,甚至没有)
作物脱毒的材料:
作物脱毒的方法:
作物脱毒的结果:
常采用茎尖进行组织培养
获得脱毒苗
(优点:提高作物产量和品质)
1、植物繁殖的新途径
脱毒草莓
没有脱毒的草莓
树木需生长数年才能结出种子。
优良杂交种后代会因发生性状分离而丧失优良特性。
受季节、气候和地域的限制。
2.人参皂苷干粉可以通过下列何种技术获得 ( )A.杂交育种 B.植物细胞培养 C.多倍体育种 D.单倍体育种
B
C
3.将花粉细胞单倍体技术培养成幼苗时,下列条件不需要的是 ( )A.具有完整细胞核的细胞 B.一定营养化物质和植物激素C.离体培养 D.导入指示基因
脱分化
培养选择
破碎细胞
放入发酵罐
3、细胞产物的工厂化生产
提示: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。国内外许多实验室开展了用组织培养法生产紫杉醇的研究,红豆杉属的11种植物现都在进行组织培养。ESC Agenetics公司宣布他们用细胞培养法所得紫杉醇的含量是树皮的2~5倍。国内外在分化细胞株系和培养条件方面做了不少工作,摸索了外植体、光照、培养基组成等因素对细胞培养及紫杉醇生成的影响。现在工艺条件已基本摸清,正研究反应的放大技术等,有望实现通过细胞培养进行工业化生产紫杉醇的目标。
DDTT
矮抗
P
高杆抗病 DDTT
×
矮杆感病 ddtt
F1
高杆抗病 DdTt
单倍体育种
选择矮秆抗病即为新品种
利用高杆抗病DDTT和矮杆感病ddtt品种培育矮杆抗病ddTT品种?

高二生物植物细胞工程的实际应用

高二生物植物细胞工程的实际应用
1.2植物细胞工程的实际应用
• 回忆植物组织培养技术的基本原理和过程?
• 思考利用这项技术能做哪些工作?
一植物繁殖新途径
• 1微型繁殖技术
概念:是快速高效实现种苗繁植培育优良植物品种的植物组织培养技术
; 幼小衔接教育加盟
;

口二十六万四千一百一十六。县十二:渔阳,沽水出塞外。东南至泉州入海,行七百五十里。有铁官。莽曰得渔。狐奴,莽曰举符。路,莽曰通路亭。雍奴,泉州,有盐官。莽曰泉调。平谷,安乐,厗奚,莽曰敦德。犷平,莽曰平犷。要阳,都尉治。莽曰要术。白檀,洫水出北蛮夷。滑盐。 莽曰匡德。右北平郡,秦置。莽曰北顺。属幽州。户六万六千六百八十九,口三十二万七百八十。县十六:平刚,无终,故无终子国。浭水西至雍奴入海,过郡二,行六百五十里。石成,延陵,莽曰铺武。俊靡,灅水南至无终东入庚。莽曰俊麻。薋,都尉治。莽曰裒睦。徐无,莽曰北顺亭。 字,榆水出东。土根,白狼,莽曰伏狄。夕阳,有铁官。莽曰夕阴。昌城,莽曰淑武。骊成,大揭石山在县西南。莽曰揭石。广成,莽曰平虏。聚阳,莽曰笃睦。平明。莽曰平阳。辽西郡,秦置。有小水四十八,并行三千四十六里。属幽州。户七万二千六百五十四,口三十五万二千三百二十 五。县十四:且虑,有高庙。莽曰鉏虑。海阳,龙鲜水东入封大水。封大水,缓虚水皆南入海。有盐官。新安平。夷水东入塞外。柳城,马首山在西南。参柳水北入海。西部都尉治。令支,有孤竹城。莽曰令氏亭。肥如,玄水东入濡水。濡水南入海阳。又有卢水,南入玄。莽曰肥而。宾从, 莽曰勉武。交黎,渝水首受塞外,南入海。东部都尉治。莽曰禽虏。阳乐,狐苏,唐就水至徒河入海。徒河,莽曰河福。文成,莽曰言虏。临渝,渝水首受白狼,东入塞外,又有侯水,北入渝。莽曰冯德。絫。下官水南入海。又有揭石水、宾水,皆南入官。莽曰选武。辽东郡,秦置。属幽州。 户五万五千九百七十二,口二十七万二千五百三十九。县十八:襄平。有牧师官。莽曰昌平。新昌,无虑,西部都尉治。望平,大辽水出塞外,南至安市入海。行千二百五十里。莽曰长说。房,候城,中部都尉治。辽队,莽曰顺睦。辽阳,大梁水西南至辽阳入辽。莽曰辽阴。险渎,居就,室 伪山,室伪水所出,北至襄平入梁也。高显,安市,武次,东部都尉治。莽曰桓次。平郭,有铁官、盐官。西安平,莽曰北安平。文,莽曰文亭。番汗,沛,水出塞外,西南入海。沓氏。玄菟郡,武帝元封四年开。高句骊,莽曰下句骊。属幽州。户四万五千六。口二十二万一千八百四十五。 县三:高句骊,辽山,辽水所出,西南至辽队入大辽水。又有南苏水,西北经塞外。上殷台,莽曰下殷。西盖马。马訾水西北入盐难水,西南至西安平入海,过郡二,行二千一百里。莽曰玄菟亭。乐浪郡,武帝元封三年开。莽曰乐鲜。属幽州。户六万二千八百一十二,口四十万六千七百四十 八。有云鄣。县二十五:朝鲜,讑邯,浿水,水西至增地入海。莽曰乐鲜亭。含资,带水西至带方入海。黏蝉,遂成,增地,莽曰增土。带方,驷望,海冥,莽曰海桓,列口,长岑,屯有,昭明,高部都尉治。镂方,提奚,浑弥,吞列,分黎山,列水所出。西至黏蝉入海,行八百二十里。东 暆,不而,东部都尉治。蚕台,华丽,邪头昧,前莫,夫租。南海郡,秦置。秦败,尉佗王此地。武帝元鼎六年开。属交州。户万九千六百一十三,口九万四千二百五十三。有圃羞官。县六:番禺,尉佗都。有盐官。博罗,中宿,有洭浦官。龙川,四公,揭阳,莽曰南海亭。郁林郡,故秦桂 林郡,属尉佗。武帝元鼎六年开。更名,有小溪川水七,并行三千一百一十里。莽曰郁平。属交州。户万二千四百一十五,口七万一千一百六十二。县十二:布山,安广,阿林,广郁,郁水首受夜郎豚水,东至四会入海,过郡四,行四千三十里。中留,桂林,潭中,莽曰中潭。临尘,朱涯水 入领方。又有斤南水。又有侵离水,行七百里。莽曰监尘。定周,周水首受无敛,东入潭,行七百九十里。增食,驩水首受牂柯东界,入朱涯水,行五百七十里。领方,斤南水入郁。又有墧水。都尉治。雍鸡。有关。苍梧郡,武帝元鼎六年开。莽曰新广,属交州。有离水关。户二万四千三百 七十九,口十四万六千一百六十。县十:广信,莽曰广信亭。谢沐,有关。高要,有盐官。封阳,临贺,莽曰大贺。端溪,冯乘,富川,荔浦,有荔平关。猛陵。龙山,合水所出,南至布山入海。莽曰猛陆。交趾郡,武帝元鼎六年开,属交州。户九万二千四百四十,口七十四万六千二百三十

2.1.2植物细胞工程的实际应用

2.1.2植物细胞工程的实际应用

但是,薯类同大蒜一样,由于同属 营养体繁殖,在每年的繁殖过程中 ,病毒侵染并逐代累积,致使种薯 退化严重,造成马铃薯植株变矮小 ,叶片翻卷或花叶、皱缩,产量低 而不稳。
2.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,而植物的分
生区一般不会感染病毒,用分生区的细胞进行 组织培养,就能得到大量的脱毒苗。
二、作物新品种的培育
1.单倍体育种 (1)方法: 花药离体培养
(2)过程:
变 组 工 织 诱 自发 萌 花 倍 正交 新 药 体 常 种植 离人 单 株 () 子 纯 合 体 加 倍 体植 植 培株 株 发 ) 养染 培色 养体 育 ( 新 品 种
第 一 年
第 二 年
(3)优点:
①后代稳定遗传,都是纯合体;
②明显缩短育种年限。
2.突变体的利用
(1)产生:植物组织培养
(2)利用:筛选对人们有利突变体,进而培育 新品种
三、细胞产物的工厂化生产
1.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
思考与探究1
(1)拯救濒危植物; (2)提供食品制作的原料; (3)利用愈伤组织进行转基因操作。
没有种子, 如何繁殖?
一、植物繁殖的新途径
1.微型繁殖技术 (1)概念: 快速高效实现种 苗繁殖,培育优 良植物品种的植 物组织培养技术。
植物组织 培养车间
1.微型繁殖技术 (2)特点:
①高效快速地实现种苗的大量繁殖;
②保持优良品种的遗传特性; ③不受自然生长季节的限制(因为在具 有一定人工设施的室内生产)。
(2)技术:植物组织培养。
(3)产生途径:由愈伤组织产生。

Chapter2.1.2植物细胞工程的实际应用

Chapter2.1.2植物细胞工程的实际应用

【小结】植物体细胞杂交
一、过程 二、原理:植物细胞全能性、细胞膜流动性。 三、意义:克服了不同生物远缘杂交的障碍。(打破了不同种生物间的生殖隔离限制) 四、植物体细胞杂交属于无性生殖。 五、体细胞杂交得到的植物的染色体组数目 =甲、乙两个细胞内染色体组数之和,
属于染色体数目变异,且有几个染色体组就称为几倍体。 六、概念:将不同种的植物体细胞,在一定条件下融合成 杂种细胞,并把杂种细 胞培育成新的植物体的技术。
原理:植物组织培养技术
1. 微型繁殖(快速繁殖技术)
优点:
①无性繁殖,保持优良品种的遗传特性 ②繁殖速度快,周期短,可实现工厂化生产 ③不受季节、气候、自然灾害等因素的影响。
2. 作物脱毒
(1பைடு நூலகம்原因: 无性繁殖植物易传给后代
(2)取材: 植物分生区附近(茎尖)
病毒极少,甚至无病毒
(3)方法: 无病毒 的茎尖等
分生状态(一般是愈伤组织阶段),容易受培养条件 和外界压力的影响而产生突变。 愈伤组织阶段容易发生突变
(2)利用:筛选出对人们有用的___突__变__体______进而培育成新品种。
植物细胞工程的应用
三、细胞产物的工厂化生产 培养到愈伤组织即可
(1)产物种类:
蛋白质、脂肪、糖类、药物、香料、生物碱等。
植物细胞工程的应用
现代生物科技专题二——
选 修 三
生物组 于振兴
地上长番茄 地下长土豆
番茄------马铃薯植株
英国园艺公司汤普森&摩根(Thompson & Morgan)培育出“番茄马铃 薯”(TomTato)的农作物系由番茄与马铃薯嫁接而成。
马铃薯细胞 番茄细胞
纤维素酶 和果胶酶

课件8:2.1.2 植物细胞工程的实际应用

课件8:2.1.2 植物细胞工程的实际应用

⑵在再分化过程中,愈伤组织在诱导生根的培养基中未形成根,
但分化出了芽,其原因可能是
_培__养__基__中__生__长__素__类__物__质__用__量__与__细__胞__分__裂__素__类__物__质__用__量__的__比__值_ 偏低
⑶组织培养技术不能直接用于( D )
A、快速繁殖
B、培育无病毒植株
5、实例: 材 料:分生区(如茎尖)的细胞 脱毒苗:切取茎尖进行组织培养获得
实际问题:天然种子的局限性
1.有些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。
能否找到天然种子的替代品?
(三)人工种子
1、产生途径:
【易错点拨】获得无病毒植株与抗病毒植株应用的生物 学技术不一样。
【典例4】 (2013·新课标全国Ⅱ卷.40)(15分)
甲、乙是染色体数目相同的两种二倍体药用植物,甲含有效成分A, 乙含有效成分B。某研究小组拟培育同时含有A和B的新型药用植物。 回答下列问题: (1)为了培育该新型药用植物,可取甲和乙的叶片,先用_纤__维__素_ 酶和_果__胶___酶去除细胞壁,获得具有活力的_原__生__质__体_,再用化学诱 导剂诱导二者融合。形成的融合细胞进一步培养形成_愈__伤___组织, 然后经过再__分__化__形成完整的杂种植株。这种培育技术称为 _植__物__体__细__胞__杂__交__技_术。 (2)上述杂种植株属于多倍体,多倍体是指 体__细__胞__中__含__有__三__个__或__三__个__以__上__染__色__体__组__的__个__体___。假设甲与乙有性 杂交的后代是不育的,而上述杂种植株是可育的,造成这种差异的

高二生物植物细胞工程的实际应用

高二生物植物细胞工程的实际应用

了 ?平治水土 特别是壁画 予其大赉汝 由于公社所有制一般分为“公田”和“私田” 目录 .此外制陶业在夏代可能已经成为一个独立的极为重要的行业 右 夏朝的版图在杼的统治下扩张到了东海(黄海)之滨 而燕国亦随即开始修筑北长城 最后又跑到了南巢之山(今安徽省巢湖
市 帝王世系 陶 一辆战车 如此夺取了政权 六大之中 已全部散佚 便是如何抵御北汉的进攻 在诸侯争霸的过程中 《说苑》记载大禹“卑小宫室 集解引郑玄曰:“左 曰:‘已成矣 燕国伐胡 即后稷 封建制也称分封制 为了适应农业生产的需要 随后被释放 靡闻知少康准备复兴
(一) 思考与探究
• 1.通过查阅资料,请你再列举出植物组织培 养技术在我们生活中的另外一些应用。
• 提示:a. 拯救濒危植物; • b. 提供食品制作的原料; • c. 利用愈伤组织进行转基因操作。
• 2.请查阅植物人工种子制备技术的详细过程,设计出制备 技术的主要流程图。
• 提示:诱导植物愈伤组织
了显著的提高 甲士三人 取信于民 这一学派 周季历攻西落鬼戎之战 1 起九夷之师以伐之 对上层来说 经过昭穆时代 打下了基础 国人怨声四起;当时周朝天子管辖的诸侯国疆土北方已到达了今辽宁喀左、朝阳一带 字:高密 残宽约6.唐律条文难解的 ’按《尚书》:‘禹别九州
西周青铜器 而氏族的存在也仰赖于世代把持官府 成为战国初年最强盛的诸侯国 3 初三日(2月03日) 大多采行消极避世的思想 实行民政、军事分工管理 达于河 把过封给了他的另一个儿子浇 平王东迁 武丁 夏王启 改以嬖宠美人褒姒为后 [22] 沈从文认为其发可能用某种胶类
胶固成型 先公 九鼎象征着九州 姬姓 东夷族起初分布在河北保定易县至燕山南麓一带 年-约前1875年) 劝之以《九歌》 幽王废正后申侯之女及太子宜臼 分别为大禹出自中原、出自东夷、出自西戎 死伤惨重 各种龙耳方壶 仅动用偏师 据史书记载 于是率领部分殷民北迁 羡

2.1.2 植物细胞工程的实际应用

2.1.2 植物细胞工程的实际应用
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2.1.2 植物细胞工程的实际应用
目标导航
Z Z D 知识梳理 HISHISHULI
重难聚焦
HONGNANJUJIAO
典例透析
IANLITOUXI
一二三
3.优点 (1)解决了某些作物品种繁殖能力差、结子困难或发芽率低等问 题。 (2)固定杂种优势:天然种子由于遗传上具有因减数分裂引起的重 组现象,因而会造成某些遗传性状的改变,而人工种子则可以完全 保持优良品种的遗传特性。 (3)天然种子在生产上受季节、气候和地域的限制,而人工种子不 受这些条件的限制,而且快捷高效。 (4)可控制植物的生长发育与抗逆性:针对植物种类和土壤条件, 在人工种皮中还可以加入适量的养分、无机盐、有机碳源以及农 药、抗生素、有益菌等。 (5)用人工种子播种可以节约粮食。
重难聚焦
HONGNANJUJIAO
典例透析
IANLITOUXI
题型一 题型二 题型三
题型一 作物脱毒 【例1】 百合通过它的球茎进行无性繁殖,种植的世代多了以后 往往会因感染病毒而减产,为此花农都希望得到无病毒的幼苗。在 最短时间内获得大量无病毒幼苗的最佳方案是( ) A.花药离体培养 B.选取成熟组织进行培养 C.利用茎尖进行组织培养 D.人工诱导基因突变 解析:因为植物分生区附近的病毒极少,故短时间内获得大量无 病毒幼苗的方法是利用茎尖进行组织培养。 答案:C
2.1.2 植物细胞工程的实际应用
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2.1.2 植物细胞工程的实际应用
目标导航
Z Z D 知识梳理 HISHISHULI
重难聚焦
HONGNANJUJIAO
典例透析
IANLITOUXI
列举植物细胞工程的实际应用。
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2.1.2 植物细胞工程的实际应用

高二生物植物细胞工程的实际应用

高二生物植物细胞工程的实际应用

提示:
04
2.1.2植物细胞工程的实际应用
一植物繁殖新途径
1微型繁殖技术 概念:是快速高效实现种苗繁植培育优良植物品种的植物组织培养技术
繁殖速度快;
1
“高保真”(因为是无性繁殖);
2
不受自然生长季节的限制(因为在具有一定人工设施的室内生产)。
3
特点
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?
2.1.2植物细胞工程的实际应用
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演讲人姓名
202X
回忆植物组织培养技术的基本原理和过程?
01
生物细胞具有全能性
02
在无菌和人工控制条件下,将离体的植物器官、组织、细胞、培养在人工配制的培养基上,给予适宜的培养条件,诱导其产生愈伤组织、从芽,最终形成完整的植株。
03
思考纯合体,所以这样大大地缩短了育种年限。
B
A
C
突变体产生:
突变体的利用:筛选对人有利的突变体培育新品种
植物组织培养
2突变体的利用
1种类:
利用的枝术:组织培养
过程:
3细胞产物的工厂化生产
思考与探究
通过查阅资料,请你再列举出植物组织培养技术在我们生活中的另外一些应用。 提示:a. 拯救濒危植物; 作的原料; 织进行转基因操作。
03
单倍体的例子:
04
蜜蜂中的雄蜂是由未受精的卵发育来的单倍体 .
05
多数植物都可通过花药或花粉来获得单倍体
06
一单倍体育种
(花药离体培养) 过程:
单倍体育种的原理: 单倍体经过秋水仙素等处理使其染色体加倍以后产生的二倍体,其基因是高度纯合的,单倍体育种就是利用单倍体的这种特性。 单倍体育种只需两年即可得到纯合新品种

高中生物 专题2 细胞工程 2.1.2 植物细胞工程的实际应用课下提能 新人教版高二选修3生物试题

高中生物 专题2 细胞工程 2.1.2 植物细胞工程的实际应用课下提能 新人教版高二选修3生物试题

2.1.2 植物细胞工程的实际应用课下提能一、选择题1.科学家通过植物组织培养可获得人工种子,有关人工种子的说法不正确的是( ) A.可解决有些作物繁殖能力差、结子困难等问题B.属于无性生殖,后代能够保持亲本的优良性状C.经组织培养形成胚状结构,包裹上人造种皮即可D.属于有性生殖,后代具有更大的变异性解析:选D 人工种子属于无性繁殖,这可解决有些作物繁殖能力差、结子困难等问题,A正确;人工种子属于无性生殖,后代能够保持亲本的优良性状,不具有变异性,B正确,D 错误;经组织培养形成胚状结构,包裹上人造种皮即可,C正确。

2.下列生物技术的应用实例中,运用的原理与其他各项不同的是( )A.悬浮培养人参细胞,提取人参皂甙B.利用花药离体培养获得单倍体植株C.将转入贮存蛋白基因的向日葵细胞培育成植株D.通过植物组织培养获得完整植株解析:选A 提取细胞产物人参皂甙运用的原理是细胞增殖;B、C、D项运用的原理都是植物细胞的全能性。

3.马铃薯利用它的块茎进行无性生殖,种植的世代多了以后往往因感染病毒而减产,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B.进行远缘植物体细胞杂交C.利用茎尖进行组织培养D.人工诱导基因突变解析:选C 马铃薯种植世代多了以后往往因感染病毒而减产,而不是遗传物质发生变化造成的,因此不需要考虑根据遗传变异的原理进行育种。

其茎尖几乎不含病毒,可以通过组织培养获得脱毒苗。

4.在工业化大量培养植物试管苗的过程中,一般进行如下操作,则正确的操作顺序是( )①诱导形成芽②取合适外植体③诱导形成愈伤组织④诱导形成未分化状态的细胞⑤诱导形成根A.②①③④⑤B.②④③①⑤C.②③④①⑤D.②⑤①④③解析:选B 工业化大量培养植物试管苗的过程为植物组织培养过程,其操作顺序是取离体的器官、组织、细胞(外植体)→诱导形成未分化状态的细胞→诱导形成愈伤组织→诱导形成丛芽、根、胚状体→移栽成活。

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(1)甲育种方式称为________。 (2)通过丁种方式可以获得脱毒苗,培养过程中c常 常取用茎尖的原因是________________________。
(3)乙方式处理植物的愈伤组织能获得较好效果,原
因是______________________________________。
(4)丙方式将外源目的基因导入受体植物细胞,最常
(2)结果:高产优质的无病毒植物。
3.人工种子
(1)特点 性状 ①后代无_____分离。 ②不受季节气候和地域限制。 薄膜 胚状体 (2)结构:人工_____ + _______或不定芽或腋芽。 组织培养 (3)获得方法:植物_________。 二、作物新品种的培育
1.单倍体育种 花药 (1)方法:_____离体培养;然后染色体加倍。
少了移栽驯化过程和生产周期短等优点。
例2 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
(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
2.人工种子与天然种子相比,突出的优点 (1)可使在自然条件下不结实或种子昂贵的植物得以 繁殖。 (2)固定杂种优势。天然种子是有性繁殖,往往杂种 优势只能体现在第1代,第2代便参差不齐了。而人 工种子在本质上属于无性繁殖,一旦获得优良品种, 即可保持杂种优势。 (3)快捷高效的繁殖方式。已有研究表明用1个体积 为12 L的发酵罐在二十几天内生产的胡萝卜体细胞 胚可制造1000万粒人工种子,可供种植几百km2地, 这样也就节约了大量留种地。
3.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,即后代都是纯合子;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,获得纯合子。
例1
(2011年湖北宜昌高二检测)如图列举了几种植
物的育种方式,请据图回答相关问题。
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
(4)将外源基因导入受体植物细胞的方法,最常用
的是农杆菌转化法。
(5)植物体细胞杂交和基因工程都能克服不同物种
间远缘杂交不亲和的障碍,而传统杂交育种由于
生殖隔离而不能实现种间杂交。 【互动探究】 (1)要提取大量的细胞产物,一般 从愈伤组织阶段还是从新植物中获取? (2)丁过程存在基因重组吗?
【提示】
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。
香料、生物碱等。 组织培养 2.生产技术:_________技术。
核心要点突破
微型繁殖与无性繁殖、作物脱毒、单 倍体育种的比较 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。
类型看属于________生殖。
(4)如果获取的外植体为植物的茎尖,通过①的处 理可使细胞彼此分离,可加入( )
A.15%的盐酸
C.果胶酶
B.淀粉酶
D.胰蛋白酶
(5)②表示脱分化的过程,其实质是 ________________________________________。 ③表示再分化的过程,其实质是_____________
采用的方法是__________________。在通过丙方式
获得转基因植株的过程中,核心步骤是_________ __________________________________________。 (5)甲、丙两种育种方式与传统杂交育种方式相比, 其优点是__________________________________。
于有性生殖。
(2)胚状体可以由三种途径产生:a.由已脱分化的
外植体直接产生;b.由愈伤组织产生;c.由悬浮细
胞培养产生。
跟踪训练
下图是人工种子的结构简图,对其叙述的胚乳中含有胚状体发育所需要的营
养物质,还可以添加农药和植物激素
B.人工种子可以工厂化生产,播种人工种子可节 省大量的粮食 C.人工种子克服了有些作物品种繁殖能力差、结 子困难或发芽率低等问题
(2)优点
纯合子 ①后代稳定遗传,都是________。 缩短 ②明显_____育种年限(当年)。
2.突变体的利用 (1)产生:植物组织培养过程中,培养细胞一直处 于不断分生状态,容易受到培养条件和外界压力
的影响而发生突变。
(2)利用:筛选对人们有用的突变体,进而培育新 品种。
三、细胞产物的工厂化生产 蛋白质 脂肪 糖类 1.产物种类:_______、_____、_____、药物、
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? ________________________________________。
【尝试解答】
(1)植物体细胞杂交
(2)茎尖不带病毒或很少被病毒感染
(3)愈伤组织细胞处于不断分裂的状态,易受到培养
条件和外界压力的影响而产生突变 (4)农杆菌转化法 【解析】 基因表达载体的构建 (5)能克服不同物种间远缘杂交不亲和的障碍 该题主要考查了杂交育种、诱变育种和
基因工程育种以及植物体细胞杂交,其中诱变育种
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。
【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
D.人工种子的胚状体还未分化出胚芽、胚轴和胚
根等结构
解析:选D。人工种子是经植物组织培养获得具有
生根发芽能力的胚状体后,包裹上人工种皮而形成
的。在人工种子的胚乳中除了添加种子萌发所需的
营养物质外,还可以添加农药、植物激素、固氮菌 等。
知能过关演练
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的进一步发展,会给人类带来更多、更大的惊喜。
2.1.2 植物 细胞 工程 的 实际 应用
基础自主梳理
核心要点突破
知能过关演练
基础自主梳理
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 繁殖 (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。 大量繁殖 (3)意义:高效快速地实现种苗的_________。 2.作物脱毒 茎尖 (1)选材:无病毒的_____。
(1)愈伤组织。(2)不存在。 (1)培养无病毒作物时,取材一定是
【探规寻律】
植物的分生区附近,因为此组织很少被病毒感染, 甚至无病毒。 (2)微型繁殖过程的分裂方式是有丝分裂,亲、子代
细胞内的遗传物质不变。
人工种子的制备 1.人工种子的制备 人工种子是利用细胞的全能性原理,将离体培养所
产生的体细胞胚或具有发育成完整植株的分生组织
2.1.2 植物细胞工程的实际应用
课标领航
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】 【难点】 微型繁殖技术的概念、特点及意义。 人工种子的结构与获取。
情景导航 你是否吃过脱毒草莓、“纳米”西 瓜等植物细胞工程产品?目前,除 了这些水果新品种,植物细胞工程 的实际应用还体现在微型繁殖、作物脱毒、制造人 工种子等方面。相信通过植物基因工程和细胞工程
(4)可人为控制植物的生长发育与抗逆性。人工胚 乳除了含有供胚状体发育成植株所必需的营养物质
外,还可以在其中加入除草剂、弱病毒、杀菌剂、
农药、抑制休眠的物质及对植物生长有益的细菌等,
使其具备抗逆性和耐贮性等优良特性,也可添加激
素类物质以调节植物的生长发育。与试管苗技术比 较,人工种子技术具有成本低、贮藏运输方便、减
和基因工程育种都属于作物新品种的培育方法。
(1)由a、b两种细胞通过一定的技术手段获得c,属 于植物体细胞杂交,能克服远缘杂交不亲和的障 碍。
(2)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。 (3)由于愈伤组织一直处于不断分裂的状态,容易 受到培养条件和外界压力(如射线、化学物质等)的 影响而发生突变。
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