生物22《现代生物技术在育种上的应用》课件新人教版选修.ppt
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1、生物:现代生物技术在育种上的应用课件(人教版选修)现代生物技术在育种上的应用第第2 2章章 生物科学与农业生物科学与农业从社会中来从社会中来n n抗虫棉为什么能抗虫呢?抗虫棉为什么能抗虫呢?抗虫棉为什么能抗虫呢?抗虫棉为什么能抗虫呢?n n为什么传统的杂交育种方为什么传统的杂交育种方为什么传统的杂交育种方为什么传统的杂交育种方法培育不出抗虫棉呢?法培育不出抗虫棉呢?法培育不出抗虫棉呢?法培育不出抗虫棉呢?n n转基因作物会危害人体健转基因作物会危害人体健转基因作物会危害人体健转基因作物会危害人体健康吗?康吗?康吗?康吗?n n转基因作物会不会影响生转基因作物会不会影响生转基因作物会不会影响生转
2、基因作物会不会影响生态系统的稳定性?态系统的稳定性?态系统的稳定性?态系统的稳定性?1.转基因技术育种n n转基因技术:转基因技术:n n 是指按照人们的意愿,把一种生物的某是指按照人们的意愿,把一种生物的某个基因克隆出来,加以修饰和改造,再转个基因克隆出来,加以修饰和改造,再转移到另一种生物的细胞里,从而定向地改移到另一种生物的细胞里,从而定向地改造生物的遗传性状。造生物的遗传性状。基因工程的“专用工具”基因的剪刀基因的剪刀限制性内切酶限制性内切酶:一种限制性内切酶只能识别一种特定的核苷酸序列,并且能在特定的切点上切割DNA分子的酶。基因工程的“专用工具”基因的针线基因的针线DNADNA连接
3、酶连接酶:把两条DNA未端之间的缝隙缝合起来。基因工程的“专用工具”基因的运输工具基因的运输工具运载体运载体:质质粒粒是存在于细菌细胞质中独立于染色体而自主复制的环状双链DNA分子。噬菌体、病毒噬菌体、病毒基因工程的基本操作步骤:四步曲四步曲:1、提取目的基因、提取目的基因2、目的基因与运载体结合、目的基因与运载体结合3、将目的基因导入受体细胞、将目的基因导入受体细胞4、目的基因的检测和表达、目的基因的检测和表达基因工程的基本操作步骤:1.转基因技术育种图图28 植物转基因技术流程示意图植物转基因技术流程示意图细胞细胞基因分离基因分离目的基因目的基因载体(质粒)载体(质粒)基因导入载体(重组质
4、粒)基因导入载体(重组质粒)受体细胞受体细胞组织或细胞组织或细胞目目的的基基因因导导入入受受体体农杆菌转化法农杆菌转化法基因枪转化法基因枪转化法转化组织或细胞转化组织或细胞转化与未转化植株转化与未转化植株转基因植株转基因植株选优选优筛选筛选植株再生植株再生移苗入土移苗入土植物转基因技术育种过程植物转基因技术育种过程2.转基因植物的实例n n转基因作物于转基因作物于1986年在美国和法国首次进入年在美国和法国首次进入大田试验,到大田试验,到1997年底全世界转基因作物的年底全世界转基因作物的田间试验已达田间试验已达25,000例。例。2002年全球转基因年全球转基因作物推广面积达作物推广面积达5
5、,870万公顷,比万公顷,比1996年增长年增长了了34.5倍;种植转基因作物的国家从倍;种植转基因作物的国家从1996年年的的6个增加到个增加到2002年的年的16个。个。n n据不完全统计,目前至少已在据不完全统计,目前至少已在据不完全统计,目前至少已在据不完全统计,目前至少已在200200200200种植物中成功进行了转基种植物中成功进行了转基种植物中成功进行了转基种植物中成功进行了转基因因因因n n种类包括:水稻、玉米、马铃薯等粮食作物,棉花、大豆、种类包括:水稻、玉米、马铃薯等粮食作物,棉花、大豆、种类包括:水稻、玉米、马铃薯等粮食作物,棉花、大豆、种类包括:水稻、玉米、马铃薯等粮食
6、作物,棉花、大豆、油菜、亚麻、向日葵等经济作物,番茄、黄瓜、荠菜、甘蓝、油菜、亚麻、向日葵等经济作物,番茄、黄瓜、荠菜、甘蓝、油菜、亚麻、向日葵等经济作物,番茄、黄瓜、荠菜、甘蓝、油菜、亚麻、向日葵等经济作物,番茄、黄瓜、荠菜、甘蓝、花椰菜、胡萝卜、茄子、生菜、芹菜、苜蓿、白三叶草、苹花椰菜、胡萝卜、茄子、生菜、芹菜、苜蓿、白三叶草、苹花椰菜、胡萝卜、茄子、生菜、芹菜、苜蓿、白三叶草、苹花椰菜、胡萝卜、茄子、生菜、芹菜、苜蓿、白三叶草、苹果、核桃、李、木瓜、甜瓜、草莓、矮牵牛、菊花、香石竹果、核桃、李、木瓜、甜瓜、草莓、矮牵牛、菊花、香石竹果、核桃、李、木瓜、甜瓜、草莓、矮牵牛、菊花、香石竹果
7、、核桃、李、木瓜、甜瓜、草莓、矮牵牛、菊花、香石竹和杨树等;和杨树等;和杨树等;和杨树等;n n涉及性状包括:抗虫、抗病毒、抗细菌、抗真菌、抗除草剂、涉及性状包括:抗虫、抗病毒、抗细菌、抗真菌、抗除草剂、涉及性状包括:抗虫、抗病毒、抗细菌、抗真菌、抗除草剂、涉及性状包括:抗虫、抗病毒、抗细菌、抗真菌、抗除草剂、抗旱、抗盐渍,以及品质改良、生长发育的调控和提高产量抗旱、抗盐渍,以及品质改良、生长发育的调控和提高产量抗旱、抗盐渍,以及品质改良、生长发育的调控和提高产量抗旱、抗盐渍,以及品质改良、生长发育的调控和提高产量等。等。等。等。n n在国际上,抗虫、抗病、抗除草剂的转基因棉花、玉米、大在国际
8、上,抗虫、抗病、抗除草剂的转基因棉花、玉米、大在国际上,抗虫、抗病、抗除草剂的转基因棉花、玉米、大在国际上,抗虫、抗病、抗除草剂的转基因棉花、玉米、大豆、马铃薯等已进入商业化应用阶段,并有较大面积的推广。豆、马铃薯等已进入商业化应用阶段,并有较大面积的推广。豆、马铃薯等已进入商业化应用阶段,并有较大面积的推广。豆、马铃薯等已进入商业化应用阶段,并有较大面积的推广。n n19941994年,美国首次批准了转基因延熟番茄的商品化年,美国首次批准了转基因延熟番茄的商品化年,美国首次批准了转基因延熟番茄的商品化年,美国首次批准了转基因延熟番茄的商品化生产。到生产。到生产。到生产。到19971997年底
9、,全世界共有年底,全世界共有年底,全世界共有年底,全世界共有5151种转基因植物产种转基因植物产种转基因植物产种转基因植物产品被正式批准投入商品化生产。根据国际农业生物品被正式批准投入商品化生产。根据国际农业生物品被正式批准投入商品化生产。根据国际农业生物品被正式批准投入商品化生产。根据国际农业生物技术应用服务机构的统计和预测,全球范围内,技术应用服务机构的统计和预测,全球范围内,技术应用服务机构的统计和预测,全球范围内,技术应用服务机构的统计和预测,全球范围内,19981998年转基因农作物的销售额为年转基因农作物的销售额为年转基因农作物的销售额为年转基因农作物的销售额为12121515亿美
10、元,亿美元,亿美元,亿美元,20002000年为年为年为年为3030亿美元,预计亿美元,预计亿美元,预计亿美元,预计20102010年将达到年将达到年将达到年将达到250250亿美元。亿美元。亿美元。亿美元。转基因农作物将成为转基因农作物将成为转基因农作物将成为转基因农作物将成为2121世纪农业的主导产品,转基世纪农业的主导产品,转基世纪农业的主导产品,转基世纪农业的主导产品,转基因植物产业将成为因植物产业将成为因植物产业将成为因植物产业将成为2121世纪新的经济增长点。世纪新的经济增长点。世纪新的经济增长点。世纪新的经济增长点。2.转基因植物的实例图图29 转基因耐贮藏番茄(左)和普通番茄(
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