高中生物专题3植物的组织培养技术课题1菊花的组织培养课件新人教版选修1

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成需要光照 (4)全能性 (5)取材少,培养周期短,繁殖率 高,且便于自动化管理(且经济效益可观) (6)植物激素
组织培养配制的三种培养基 在进行组织培养时,需配制三种培养基,期间进行两 次转接。三种培养基的顺序及作用分别是:①诱导愈伤组 织的形成;②诱导生芽;③诱导生根。
即时演练
1.下图为植物组织培养的简略表示图。请据此回答: ①―脱―分――化→②―再――分―化→③ ――→ ④ (1)①表示______________________,它能被培养成 ④的理论基础是______________。 (2)②表示___________,它的细胞的特点是_______。 (3)若①是胡萝卜根尖细胞,则培养成为④的叶片的 颜色是__________,说明根尖细胞__________________。
答案:D
要点二 菊花的组织培养过程
1.你知道 MS 培养基是一种什么样的培养基吗?怎 样配制 MS 培养基?
2.菊花的组织培养过程如何?
归纳提升 植物细胞具有全能性,利用菊花的组织或者细胞能 获得完整的幼苗,可以加快优良品种的繁殖速度。
1.制备 MS 固体培养基
配制各种母液——将各种成分按配方比例配制成浓缩液。 使用时根据母液的浓缩倍数,计算用量,并加蒸馏水稀释
典例研析
【例 2】 草莓生产上传统的繁殖方式易将所感染的 病毒传播给后代,导致产量降低、品质变差,运用微型 繁殖技术可以培育出无病毒幼苗。草莓微型繁殖的基本 过程如下:
外植体―①―→愈伤组织―②―→芽、根―→植株
请回答: (1) 微 型 繁 殖 培 育 无 病 毒 草 莓 苗 时 , 一 般 选 取 ________作为外植体,其依据是_____________________。 (2)在过程①中,常用的 MS 培养基主要成分包括大 量元素、微量元素和______________,在配制好的培养基 中,常常需要添加________________,有利于外植体启动 细胞分裂形成愈伤组织。接种后 2~5 d,若发现外植体 边缘局部污染,原因可能是________________。
4.培养。 最好在无菌箱中培养。培养期间应定期消毒。培养 温度控制在 18~22 ℃,且每日用日光灯光照 12 h。 5.移栽和栽培。 移栽前用流水清洗根部的培养基,将幼苗移植到消 过毒的蛭石或珍珠岩等环境下生活一段时间,等幼苗长 壮后再移栽到土壤中。将幼苗移栽后,每天观察并记录 幼苗生长情况,适时浇水、施肥,直至开花。
(3)表现全能性的条件 ①离体条件; ②无菌操作(防止杂菌污染); ③适宜物质的诱导和调节(激素主要是生长素、细胞 分裂素等); ④种类齐全、比例适合的营养物质; ⑤温度、酸碱度、光照等条件的控制。
2.植物激素的使用顺序和使用量对实验结果的影响
(1)使用顺序对结果的影响。
使用顺序
实验结果
先使用生长素,后使 有利于细胞分裂,
(5)无菌技术是植物组织培养成功的关键。
即时演练 3.在制备 MS 固体培养基的过程中,不正确的是 () A.激素类、维生素类以及用量较小的有机物一般可 按 1 mg/mL 的质量浓度单独配制成母液 B.制备 1 L MS 培养基时,先将母液加入 800 mL 的蒸馏水中加热灭菌,再加琼脂凝固 C.分装好的培养基连同其他器械一起进行高压蒸汽 灭菌
键性激素,二者的浓度、使用的先后顺序及用量的比例都
会影响实验结果。
(3)光照影响再分化过程,因为叶绿素的形成需要光
照。(4)将高度分化的组织(或细胞)培养成植株,证明了植 物细胞具有全能性。(6)组织培养过程中,细胞始终受植
物激素的调节。 答案:(1)消毒 无菌 (2)生长素 高 (3)叶绿素的形
2.外植体消毒。 将菊花嫩枝茎段用流水冲洗后,用无菌吸水纸吸干 外植体表面的水分,先用 70%酒精消毒 6~7 s,再用无 菌水清洗,然后用 0.1%的氯化汞溶液消毒 1~2 min,最 后再用无菌水至少清洗 3 次,漂净消毒液。 3.接种。 接种操作都必须在酒精灯旁进行。将菊花茎段插入 培养基时应注意方向,不要倒插。
(3)其他因素:pH、温度、光照等。不同的植物对各 种条件的要求往往不同。
3.生长素和细胞分裂素与植物细胞分裂、分化的关
系。
使用顺序 先使用生长素,后 使用细胞分裂素
实验结果 有利于细胞分裂, 但细胞不分化
先使用细胞分裂素, 细胞既分裂也分化
后使用生长素
同时使用
分化频率高
生长素和细胞分裂素同时使用,用量的比例对植物 细胞发育方向的影响(填“>”“<”或“=”):
(5)植物组织培养的优点是_____________________ ____________________________________________。 (6)此过程培养的细胞始终受__________________调 节。 解析:(1)无菌技术是植物组织培养能否获得成功的
关键。(2)生长素和细胞分裂素是影响植物组织培养的关
(6)菊花茎段消毒后,在无菌水中至少清洗 3 次。(√)
要点一 植物组织培养的基本过程
1.一个细胞为什么能发育成一个完整的植株? 2.植物激素会影响植物组织培养的过程吗?
归纳提升
1.植物组织培养的原理——植物细胞的全能性 (1)概念:高度分化的植物细胞,仍然具有发育成完 整植株的潜能。 (2)大小受体细精胞卵中>生:殖幼细嫩胞组>织体细细胞胞>成熟组织细胞
专题3 植物的组织培养技 术
课题1 菊花的组织培养
[目标导航] 1.掌握植物组织培养的基本过程,知道 影响植物组织培养的因素。2.列举植物的激素在植物组织 培养中的应用和作用。
知识梳理
一、植物组织培养的基本过程 1.原理。 (1)细胞全能性:细胞具有全能性。生物体的每一个 细胞都含有该物种所特有的全套遗传信息,都有发育成 为完整个体所必需的全部遗传物质。
(3)再分化:愈伤组织继续培养,重新分化成根或芽 等器官的过程。
二、影响植物组织培养的因素
1.内因。 不同的植物组织,培养的难易程度差别很大;同一 种植物材料,材料的年龄、保存时间的长短等也会影响 实验结果。
2.外因。 (1)营养成分:常用的一种培养基是 MS 培养基,主 要成分包括:大量元素,如 N、P、K、Ca、Mg、S;微 量元素,如 B、Mn 等;有机物,如甘氨酸、维生素、蔗 糖等。 (2)植物激素:启动细胞分裂、脱分化和再分化的关 键性激素是生长素和细胞分裂素,二者的浓度、使用的 先后顺序及用量的比例等都会影响实验结果。
4.培养 培养过程应该放在无菌箱中进行,并定期进行消毒, 保持适宜的温度和光照。
5.移栽 (1)移栽前应先打开培养瓶的封口膜,让试管苗在培 养间生长几日。 (2)用流水清洗根部的培养基。
(3)将幼苗移植到消过毒的蛭石或珍珠岩等环境条件 下生活一段时间,进行壮苗。
(4)进行露天栽培。
一旦发现培养材料被污染,特别是真菌性污染,一 定不要打开培养瓶。应先将所有被污染的培养瓶统一放在 高压蒸汽灭菌锅中灭菌后,再打开培养瓶进行清洗。
A.玉米种子萌发长成新植株 B.小鼠骨髓造血干细胞形成各种血细胞 C.小麦花粉经离体培养发育成单倍体植株 D.胡萝卜根韧皮部细胞经组织培养发育成新植株
解析:玉米种子萌发长成新植株不能体现细胞全能 性。小鼠骨髓造血干细胞形成各种血细胞,并没有发育成 个体,所以不能体现细胞全能性。小麦花粉经离体培养发 育成单倍体植株体现的是植物生殖细胞的全能性。
↓ 配制培养基——应加入的物质有琼脂、蔗糖、大量元素、 微量元素、有机物和植物激素的母液,并用蒸馏水定容至 1 000 毫升

灭菌——采取的灭菌方法是高压蒸汽灭菌
2.外植体消毒
3.接种
(1)消毒灭菌。 工作台:用体积分数为70%的酒精擦拭消毒 器械:用火焰灼烧灭菌 接种:必须在酒精灯火焰旁进行 (2)接种操作外外植植体体方个向数::形每态个学锥上形端瓶朝接上种6~8块
试管苗培养过程中应注意的问题 (1)培养一株完整的试管苗,必须先进行生芽培养, 然后进行生根培养,如果顺序颠倒,先诱导生根,就不好 诱导生芽了。 (2)试管苗应该进行见光培养。
(3)试管苗一般在高湿、弱光、恒温下异养生长,出 瓶后一定要保温、保湿。
(4)试管苗光合作用能力低,在移栽前给予较强光照 闭瓶炼苗,以促进小苗向自养转化。
(3)在过程②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________________
____________________________________________。 解析:(1)植物组织培养时常采用根尖或茎尖部位,
原因是该部位含病毒极少,甚至无病毒。 (2)MS 培养基的主要成分包括大量元素、微量元素和
用细胞分裂素分裂也分化
后使用生长素
同时使用
分化频率提高
(2)使用量及比例不同对结果的影响。
使用的量及比例
比例适中
生长素>细胞分裂 素
生长素<细胞分裂 素
实验结果
促进愈伤组织的形成
有利于根的分化、抑制芽 的形成
有利于芽的分化、抑制根 的形成
生长素和细胞分裂素的不同使用顺序、不同使 用量会产生不同的实验结果。在实际生产中,根据需要灵 活运用。
解析:图中①表示离体的细胞、组织、器官,②表示
愈伤组织,③表示根、芽,④表示植株。植物组织培养的
理论基础是细胞的全能性。 答案:(1)离体的细胞、组织、器官 细胞的全能性 (2)愈伤组织 排列疏松而无规则、高度液泡化、呈
无定形状态、薄壁 (3)绿色 含有控制叶绿素形成的基因
2.下列发生了细胞分化且能体现体细胞全能性的生 物学过程是( )
典例研析
【例 1】 安祖花、蝴蝶兰等“洋花卉”,过去主要 靠进口,因其价格昂贵,难以走进寻常百姓家,近几年 我国科技工作者采用植物组织培养技术在温室大棚内生 产出大量质优价廉的各种“洋花卉”,满足了市场需求。 如图所示是蝴蝶兰芽尖通过无菌操作接入试管后,在一 定条件下形成试管苗的培育过程。
(1) 芽 尖 组 织 在 接 种 到 培 养 基 之 前 , 必 须 进 行 ________处理,整个组织培养过程需________操作,并控 制好各个时期的培养条件。
(2)要促使芽尖组织细胞分裂生长,培养基中应有细 胞分裂素和________两类植物激素。当前者用量与后者用 量的比值较________时,利于芽的分化,抑制根的形成。
(3)再分化时,除必要的营养供应和激素调节外,还 必须给予光照,原因是____________________________。
(4)从高度分化的芽尖组织繁殖出大量具有亲代优良 性状的蝴蝶兰植株,充分证明了植物细胞具有________。
有机物,在配制好的培养基中,常需要添加生长素和细胞
分裂素等植物激素。植物组织培养也应注意无菌操作。
(3)生长素用量比细胞分裂素用量的比值低时,有利
于芽的分化,比值高时,有利于根的分化。
答案:(1)茎尖(或根尖) 茎尖(或根尖)病毒极少,甚 至无病毒
(2)有机物 植物激素 外植体消毒不彻底 (3)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
生长素>细胞分裂素:有利于根的分化。 生长素<细胞分裂素:有利于芽的分化,抑制根的 分化。 生长素=细胞分裂素:促进愈伤组织生长。
三、实验操作
1.制备 MS 固体培养基。 MS 培养基含有 20 多种营养成分,实验室一般使用 4 ℃保存的制备好的培养基母液来制备。具体操作分为配 制各种母液、配制培养基和灭菌三步。
预习反馈
判断正误: (1)愈伤组织是高度分化了的细胞。(×) (2)已经分化了的植物细胞要在离体的条件下才能发 育成完整的植株。(√) (3)在配制好的 MS 培养基中,常常需要添加植物激 素。(√)
(4)在生长素存在的情况下,细胞分裂素的作用降低。 (×)
(5)进行菊花组织培养时,一般将 pH 控制在 5.8 左右。 (√)
(2)细胞分化:植物的个体发育过程中,细胞在形态、 结构和生理功能上出现稳定性差异的过程。
2.过程。 离 体 的 植 物 组 织 或 细 胞 ―→ 脱 分 化 ―→ 愈 伤 组 织―→再分化―→根、芽―→完整植株。 (1)愈伤组织的特点:细胞排列疏松而无规则,是高 度液泡化的呈无定形状态的薄壁细胞。 (2)脱分化:又叫去分化,是由高度分化的植物组织 或细胞产生愈伤组织的过程。
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