31菊花组织培养
31菊花的组织培养-海南省华东师范大学第二附属中学乐东黄流中学人教版高中生物选修一课件(共22张PPT)
消毒
药剂的消毒效果
植物材料的耐受能力
(4)培养基中生长素用量和细胞分裂素用量的比例会影 响细胞的分化方向，生长素用量与细胞分裂素用量的比 值在________(填图中序号)过程中最低。(5)若干天后发 现有的装置中长出幼苗，有的装置中培养失败还长出很 多杂菌②菌落，试分析可能的原因：
_________________________________________________ ___________________________________。
用培养基的主要成分包括大量元素、微量元素、 ___植__物___细__胞以的及全植能物性激素，并常添加_____作为凝固剂。
(3)图中①表示__________过_____有处机理物，此时既要考虑_____________琼__脂_，
又要考虑______________________，然后才能接种培养。 脱分化
D.植物激素：生长素、细胞分裂素、赤霉素等
【自主学习2】
思考1：植物激素中生长素和细胞分裂素的使用顺
序不同，对使用实顺验序结果有何影响？ 实验结果
先生长素， 后细胞分裂素
有利于细胞分裂但不 分化
先细胞分裂素， 后生长素
细胞既分裂 也分化
同时使用
分化频率提高
【自主学习2】
思考2：以下培养基出现的现象反应了什么问题？
思考4：在选取菊花茎段时，为什么要选取生长旺盛的嫩枝？ 细胞细胞分化程度低，细胞分裂能力强，容 易形成愈伤组织
【学以致用】
1.某组织培养实验室的愈伤组织被真菌严重污染， 为查找污染原因设计了4个实验，实验条件除图示 外其他均相同。下列各图表示实验结果，据图可得 出的初步结论是( )
B
3-1菊花的组织培养2
2. 真菌污染： 菌斑呈绒毛状、絮状，界限不明显， 伴有不同颜色的孢子接种后3－10天才 能发现。主要是霉菌污染。
正常苗
污染苗
三、污染途径
1.外植体带菌
2.培养基及接种 器具灭菌不彻底
3.接种操作时带入
D
【例5】植物组织培养是指 A．离体的植物器官或细胞培育成 愈伤组织 B．愈伤组织培育成植株 C．离体的植物器官、组织或细胞 培养成完整植物体 D．愈伤组织形成高度液泡化组织
C
5.接种工具用前彻底灭菌
6.工作服、口罩、帽子等布质品定期 进行湿热灭菌
（四）保证环境的清洁
1.污染瓶经高压灭菌后再清洁
2.接种环境定期熏蒸消毒、紫外灯照射 或用臭氧灭菌和消毒
3. 定期对培养室消毒、防止高温
植物细胞培养 离 体 组 织 或 细 胞
植物组织培养过程
生长素<细 胞分裂素
愈 脱分化 芽 伤 再分化 生长素≈ 组 根 细胞分 织 生长素>细
制备MS固 体培养基
外植体 消毒
接种
培养
栽培 移栽
【一】制备MS固体培养基
1、配制各种母液：将各种成分按配 方比例配制成的浓缩液。使用时根 据母液的浓缩倍数，计算用量，并 加蒸馏水稀释。
2、配制培养基：
① 配制培养液：用蒸馏水定容 ② 调PH ③培养基的分装 在菊花组织培养中，可以不添加 植物激素，原因是菊花茎段组织 培养比较容易。 3、灭菌：采取的灭菌方法是高压 蒸汽灭菌。
（一）防止外植体带菌 2. 室内或无菌条件下进行预培养
（一）防止外植体带菌 3. 外植体消毒
（二）保证培养基及接种器具彻底灭菌
人教版高中生物选修1-3.1《菊花的组织培养》学习要点
课题1 菊花的组织培养知识结构学习目标1.通过对教材的阅读，能够说明植物组织培养的基本原理，进行菊花或其它植物组织培养。
2.通过本节学习，能够掌握植物组织培养的基本技术，学会运用植物组织培养过程中使用的无菌技术。
学习重点与难点重点：1.植物组织培养的相关概念和过程2.影响植物组织培养的因素3.植物组织培养过程中使用的无菌技术。
难点：1.影响植物组织培养的因素。
2.植物组织培养过程中使用的无菌技术。
学习要点总结学习目标一：掌握与本节课知识点密切相关的概念：细胞全能性、细胞分化、愈伤组织、脱分化（去分化）、再分化；掌握植物组织培养的过程（1）基本概念细胞全能性：指当植物细胞脱离了原来所在植物体的器官或组织而处于离体状态时，在一定的营养物质、激素和其他外界条件的作用下，就可能表现出全能性，发育成完整的植株。
细胞分化：植物的个体发育过程中，细胞在形态、结构和生理功能上都会出现稳定性的差异，形成这些差异的过程叫做细胞分化。
愈伤组织：离体的植物组织或细胞，培养一段时间后，会通过细胞有丝分裂，形成愈伤组织。
愈伤组织的细胞排列疏松而无规则，是一种高度液泡化的呈无定形状态的薄壁细胞。
脱分化（去分化）：由高度分化的植物组织或细胞产生愈伤组织的过程，称为植物细胞的脱分化，或者叫做去分化。
再分化：脱分化产生的愈伤组织继续进行培养，又可以重新分化成根或芽等器官，这个过程叫做再分化。
（2）过程植物组织→形成愈伤组织→长出丛芽→生根→移栽成活学习目标二：影响植物组织培养的因素（1）材料因素的影响不同的植物组织，培养的难易程度差别很大，容易进行无性繁殖的植物也容易进行组织培养。
同一种植物材料，材料的年龄、保存时间的长短也有影响。
幼龄、保存时间短的植物材料容易培养成功。
菊花的组织培养，一般选择未开花植株的茎上部新萌生的侧芽。
（2）营养因素的影响需要配置适宜的培养基，常用的一种培养基是MS培养基，其主要成分包括：大量元素，如N、P、K、Ca、Mg、S；微量元素，如B、Mn、Cu、Zn、Fe、Mo、I、Co；有机物，如甘氨酸、烟酸、肌醇、维生素，以及蔗糖等。
原创4：3.1 菊花的组织培养
器官要区别对待
A.①②③
B.①②③④
C.①③④
D.①②④
【解析】无菌操作是植物培养技术的关键,如果灭菌不 好就会导致整个培养工作的失败。对于整个操作过程
中凡是和植物组织接触的材料、用具和试剂都要进行 灭菌或消毒,但不同的用具、材料要用不同的方法进行 灭菌,如培养基的灭菌要用高压蒸汽灭菌法,而植物组织 要用消毒液进行灭菌而不能用高压灭菌。
练习 1.下列关于植物组织培养的叙述中,正确的是( B )
A.为了提供营养和调节渗透压,培养基中应添加葡萄 糖
B.培养液中的生长素和细胞分裂素会影响愈伤组织 的生长和分化
C.器官、组织的细胞在不离体的情况下必须通过脱 分化才能形成愈伤组织
D.同一株绿色开花植物不同部位的细胞经培养获得 的愈伤组织的基因是相同的
1.针对培养基应进行高压蒸汽灭菌,针对外植体应先 后使用70%酒精及0.1%的氯化汞予以消毒。如玻 璃器皿、金属用具进行干热杀菌,操作中常需灼烧 灭菌。
2.操作者的手或外植体等进行消毒,而不进行灭菌, 因灭菌所用的强烈理化方法会对操作者或外植体造 成伤害。
3.容易进行营养繁殖的植物细胞,其全能性容易表达 ,易进行植物组织培养。
实验结果 有利于① 细胞分裂 ,但细胞 ② 不分化
细胞③ 既分裂,又分化 ④ 分化 频率提高 促进愈伤组织的生长 有利于根的形成
有利于芽的形成
小结 1.植物组织培养的理论基础是细胞的全能性。全能性表达的条件 包括离体状态、无菌操作、适宜物质的诱导和调节。 2.无菌技术包括对培养基和植物材料(外植体)的灭菌和消毒。 3.在植物组织培养进行异养的状况下,大多植物不能进行光合作用 合成糖类,因此需要在培养基中添加糖类(蔗糖)作为碳源和能源物 质,同时糖对保持培养基中的渗透压也有重要作用。
菊花的组织培养教学设计
菊花的组织培养教学设计
标题：菊花的组织培养教学设计
引言概述：
菊花是一种常见的花卉植物，具有欣赏价值和药用价值。
在植物组织培养教学中，菊花的组织培养是一个重要的实践环节。
通过菊花的组织培养教学，可以让学生了解植物生长发育的基本原理，培养他们的实验操作能力和科学研究精神。
本文将就菊花的组织培养教学设计进行详细阐述。
一、实验目的
1.1 了解植物细胞培养的基本原理
1.2 掌握菊花组织培养的操作方法
1.3 培养学生的实验技能和科研能力
二、实验材料和设备
2.1 菊花组织培养所需的培养基和生长调节剂
2.2 培养瓶、显微镜等实验设备
2.3 实验室环境和操作规范
三、实验步骤
3.1 菊花茎段的消毒处理
3.2 菊花组织的分离和培养
3.3 菊花组织的生长观察和记录
四、实验结果分析
4.1 观察菊花组织的生长情况
4.2 分析菊花组织培养的影响因素
4.3 探讨菊花组织培养在植物生物技术中的应用前景
五、实验总结与展望
5.1 总结菊花组织培养实验的经验和教训
5.2 展望菊花组织培养在植物科学研究和产业应用中的发展前景
5.3 鼓励学生继续深入研究植物组织培养技术，为推动植物科学的发展做出贡献。
通过以上的菊花组织培养教学设计，可以有效提高学生的实践能力和科学素质，培养他们对植物生长发育的兴趣和热情，为未来的科学研究和实践工作打下坚实的基础。
希翼本文的内容能够对相关教师和学生有所匡助。
菊花的组织培养(实验报告)
菊花的组织培养实验报告单班级：____________ 实验日期：______________指导教师：___________ 学生姓名：_____________ 小组成员有：_____________实验原理1.植物细胞表现出全能性需要经历脱分化和再分化过程。
2.细胞分裂素和生长素是启动细胞分裂、影响脱分化和再分化的关键激素，激素浓度和比例会影响植物细胞发育的方向。
目的要求1.了解植物组织培养的基本原理。
2.了解生长素和细胞分裂素的浓度、用量的比例对菊花愈伤组织形成和分化的影响。
3.尝试进行植物组织培养。
材料用具1.材料：幼嫩的菊花茎段、培养基、体积分数为70%的酒精、质量分数为5%左右的次氯酸钠溶液和无菌水等。
各种培养基的配制参见本书附录1。
2.用具：50mL锥形瓶（或植物组织培养瓶）、烧杯、酒精灯、超净工作台（或接种箱）、高压蒸汽灭菌锅、培养箱、封口膜、滤纸、标签、消毒用酒精棉球、培养皿、解剖刀和镊子等。
方法步骤1.外植体消毒酒精擦拭双手和超净工作台台面。
将流水充分冲洗后的外植体用酒精消毒30 s，然后立即用无菌水清洗2~3次；再用次氯酸钠溶液处理30 min后，立即用无菌水清洗2~3次。
2.外植体的接种将消过毒的外植体置于无菌的培养皿中，用无菌滤纸吸去表面水分。
用解剖刀将外植体切成0.5~1cm长的小段。
在酒精灯火焰旁，将外植体的1/3~1/2插入诱导愈伤组织的培养基中。
用封口膜或瓶盖封盖瓶口，并做好标记。
3.愈伤组织培养将接种外植体的锥形瓶或植物组织培养瓶置于18～22℃的培养箱中培养。
培养过程中，定期观察和记录愈伤组织的生长情况。
4．生芽、生根培养培养15～20d后，将生长良好的愈伤组织转接到诱导生芽的培养基上。
长出芽后，再将其转移到诱导生根的培养基上，进一步诱导形成试管苗。
5．炼苗、移栽移栽前先打开封口膜或瓶盖，让试管苗在培养箱内生长几日。
用流水清洗掉根部的培养基后，将幼苗移植到消过毒的蛭石或珍珠岩等环境中，待其长大后再移栽入土。
菊花的组织培养实验设计
菊花的组织培养实验设计引言概述菊花是一种常见的欣赏植物，其花朵色采丰富，形态优美，深受人们爱慕。
为了研究菊花的生长发育规律以及促进其繁殖，进行菊花的组织培养实验是一种有效的方法。
本文将详细介绍菊花组织培养实验的设计。
一、实验材料准备1.1 选择适宜的菊花组织在进行菊花组织培养实验时，需要选择健康、无病虫害的菊花植株作为实验材料。
可以选择嫩芽、叶片或者花蕾等组织进行培养。
1.2 准备无菌工作环境在进行组织培养实验时，需要准备无菌工作环境，包括无菌培养室、无菌操作台、无菌培养器具等，以确保实验的无菌条件。
1.3 配制培养基根据菊花组织培养的需要，可以选择适宜的培养基，如MS培养基、B5培养基等，并添加适当的植物生长调节剂，如激素等。
二、组织切割和接种2.1 组织切割将选取的菊花组织进行切割，保持组织的完整性，避免受损，以提高组织培养的成功率。
2.2 组织接种将切割好的菊花组织放入含有培养基的培养器具中，进行组织接种，确保组织与培养基充分接触，促进组织生长。
2.3 培养条件控制在组织接种后，需要控制培养条件，如光照、温度、湿度等，以促进组织生长和分化。
三、培养过程管理3.1 培养器具清洁在培养过程中，需要定期清洁培养器具，避免细菌和真菌的污染，影响组织的生长。
3.2 培养基更换随着培养时间的推移，培养基中的营养物质会逐渐耗尽，需要定期更换新的培养基，以维持组织生长所需的营养。
3.3 组织生长监测在培养过程中，需要定期观察和记录组织的生长情况，包括组织的形态、颜色、生长速度等，以及时调整培养条件。
四、组织分化和再生4.1 组织分化诱导通过调节培养基中植物生长调节剂的浓度和种类，可以诱导菊花组织进行分化，形成新的器官或者植株。
4.2 再生植株培养对分化成功的组织进行再生培养，培养出新的植株，为菊花的繁殖提供新的途径。
4.3 植株移栽将再生的植株移栽到适宜的生长环境中，进行后续的生长观察和繁殖。
五、实验结果分析5.1 记录实验数据在实验过程中，需要详细记录实验数据，包括组织的生长情况、分化情况、再生植株数量等，以便后续的结果分析。
31菊花的组织培养
体细胞 生殖细胞
受精卵
受精卵 > 生殖细胞 > 体细胞 分化程度低的细胞 > 分化程度高的细胞
植物细胞 > 动物细胞
细胞的分化
概念： 在个体发育中，相同细胞的后代在形 态、结构、生理功能上发生稳定性差 异的过程
细胞分化是一种持久性的变化，它发生在生物 体的整个生命过程中,在胚胎期达到最大限度。
生长素 ＝ 细胞分裂素： 促进愈伤组织生长
（4）除了上述因素外，PH、温度、光照等条件 也很重要。不同的植物对各种条件的要求往往 不同。进行菊花的组织培养，一般将PH值控制 在5.8左右，温度控制在18-22℃，并且每日用 日光灯照射12h。
讨论：1、你能说出各种营养物质的作用吗？同 专题2中微生物培养基的配方相比，MS培养基的 配方有哪些明显的不同？
愈 伤 组 织
再分化
胚状 体或 丛芽
植 物 体
外外植植体体：：从活植物体上切下进行培养的 那部分细胞、组织或器官
脱脱分分化化：：指已经分化的植物器官、组织或 细胞,当受到创伤或进行离体(也受到创伤) 培养时,已停止分裂的细胞,又重新恢复分 裂,细胞改变原有的分化状态,失去原有结 构和功能,成为具有未分化特性的细胞。 在植物中, 去分化细胞成为薄壁细胞, 称为 愈伤组织
大量元素,微量元素，有机物，植物激素；
A、大量元素: N、P、K、Ca、Mg、S等
①氮:常用的是硝态氮（如硝酸钾）和铵态氮
（如硫酸铵），MS培养基即含硝态氮又含铵态氮
植物组织从培养基中吸收NO3-或NH4+后，经 过一系列的反应转化成氨基酸，进而合成蛋白 质，成为植物体的主要组成部分
②磷：常由磷酸盐提供，是植物必需元素之一。
(定)31菊花的组织培养.pptx
用母液配制培养基时，需要根据各种母液的浓缩 倍数，计算用量。
2.配制培养基。 ①配制培养液 ②调PH ③培养基的分装 在菊花组织培养中，可以不添加___植___物___激___素_____ ， 原因是菊花茎段组织培养__比___较___容___易________ 。
常用的一种培养基为_M__S_培__养__基___
其主要成分包括： _大__量___元素：C、H、O、N、P、K、Ca、Mg、S _微__量___元素：B、Mn、Cu、Zn、Fe、Mo、I、Co __有___机____物_ ：甘氨酸、烟酸、肌醇、维生素、蔗糖等 _植___物___激___素_ ：生长素、细胞分裂素、赤霉素等
薄壁
(3)再分化：__________继续培养，重新分化成根或
芽等器官的过程。愈伤组织
(4)如何控制细愈胞
（二）影响植物组织培养的因素
1．外植体的选取
△不同植物的组织培养难度 _差___别__很___大__
如烟草和胡萝卜的组织培养较为容易,而枸 杞愈伤组织的芽诱导比较难 △对于同一种植物材料，材料的__年__龄_____、 _保__存__时__间__的__长__短_____等也会影响实验结果。
3.1菊花的组织培养
一、基础知识
(一)、植物组织培养的基本过程 1．理论基础：_细__胞__的__全__能__性_____。 2．细胞分化：植物的个体发育过程中，细胞在 3．_过形__程态__：、_结离__构体__、_的生植理物功组能织上或出细现胞__稳脱__定分__性化__差,_愈_异_伤__组织 再分的化过,程根。、芽→完整植株。
3.1《菊花的组织培养》课件(新人教选修1)
练习1、下图是植物组织培养的简略表示。据此回答：
脱分化 ① ② 再分化 ③ ④
（1）①表示__________________，它能被培养成为④的根本原因是 _________________ _____________________。 （2）②表示____________，它与①相比分化程度____________，全能性 ____________。 （3）若想制成人工种子，应选用____________。 （4）若①是花药，则④是____________，继续对其使用____________处理 可获得____________正常植株，该过程称为____________。 （5）若①是胡萝卜根尖细胞，则培养成④的叶片的颜色为____________， 这说明____________。 （6）若利用此项技术制造治疗烫伤、割伤的药物——紫草素，培养将进行 到____________。 答案： 答案： （1）离体的植物组织或器官 植物细胞具有全能性 （2）愈伤组织 低 高 （3） ） ） ） ③ （4）单倍体植株 秋水仙素 纯合体 单倍体育种 （5）绿色 含有表达叶绿 ） ） 体的基因 （6）② ）
接种
培养
思考：培养过程中为什么需要进行光照？ 答案：在培养过程中，是脱分化、再分化的过程，随着芽和根的形成，就具有了自养的 能力，是由细胞到一个个体的演变过程
移栽
思考：在整个操作过程中，是如何来实现无菌环境的？ 1、培养基的灭菌；（高压蒸汽灭菌）
栽培
2、外植体的消毒；（酒精、氯化汞） 3、接种的无菌操作；（酒精、酒精灯——灼烧） 4、无菌箱中的培养； 5、移栽到消过毒的环境中生存一段时原生质体//酶解法 （2）聚乙二醇 （PEG）//诱导不同植物体细胞的原生质体的融合 （3）植物组织培养// 脱分化//再分化 （4）远缘杂交亲本的遗传特征//杂种植株获得双亲的遗 传物质 （5）四 （6）可育//不能，因为不同生物之间存在生殖隔离//克 服远缘杂交不亲合的障碍，大大扩展了可用于杂交的亲本组合范围 （7） 不遵循，因为生物在进行有性生殖过程中才遵循孟德尔的遗传定律，而植 物体细胞杂交不属于有性生殖。
3.1《菊花的组织培养》课件(新人教版选修1)
3、结合录像外植体灭菌与接种操作，谈谈组织培养污染 的主要途径及怎样预防污染？
1、外植体带菌 3、接种操作时带入
2、培养基及接种 器具灭菌不彻底
4、环境不清洁
污染的预防措施
（一）防止外植体带菌 （二）保证培养基及接种器具彻底灭菌 （三）操作人员严格遵守无菌操作规程 （四）保证接种与培养环境清洁
课题1 菊花的组织培养
通过必修课的学习，我们已经了解到大 多绿色开花植物都是靠种子来繁殖的。那么， 有没有不用种子来培育植物的方法呢？
扦插
营养繁殖
嫁接
压条
组织培养
扦插
嫁接 压条
植物组织培养简介
植物组织培养是二十世纪发展起来的新 技术，近三十年来由于组织培养基础理论研 究的深入，发展极为迅速，发表的文献浩如 烟海，几乎以植物为研究对象的各个分支学 科都在广泛进行组织培养。
Байду номын сангаас
发展简史
1838-1839年，德国科学家Schleide 和Schwann发表了细胞学说， 奠定了组织培养的理论基础。
1902年，德国植物学家Haberlandt 根据细胞学说，提出单个 细胞的植物细胞全能性（totipotency）理论。
1904年，Hanning 最先成功地培养了萝卜和辣根菜的胚。 1922年，Knudson 采用胚培养法获得大量兰花幼苗。 1934年，White 用番茄根尖建立起第一个活跃生长的无性繁 殖系，从而使非胚器官的培养首先获得成功。 1958年，英国科学家Steward 等用胡萝卜根的愈伤组织细胞 进行悬浮培养，成功诱导出胚状体并分化为完整的小植株，不但 使细胞全能性理论得到证实，而且为组织培养的技术程序奠定了 基础。 1962年，Murashinge 和Skoog 在烟草培养中筛选出至今仍被 广泛使用的MS培养基。 1964-1966年，印度科学家Guha 和Maheswari 在曼陀罗花药培 养中首次由花粉诱导得到了单倍体植株。 1972年，Carlson 通过两个种的烟草原生质体融合培养，获得 了第一个体细胞杂交的杂种植株。……
专题3 1菊花的组织培养
实验操作
• • • • • • • • •
制备MS固体培养基 固体培养基 制备 1、配制母液 、 2、配制培养基 、 3、灭菌 、 外植体消毒 接种 培养 移栽 栽培
结果分析与评价
（一）对接种操作中污染情况的分析 （二）是否完成了对植物组织的脱分化和再 分化 是否进行了统计、 （三）是否进行了统计、对照与记录 （四）生根苗的移栽是否合格
课题延伸（略）
• 练习 • 1.答：植物组织培养所利用的植物材料体积 答 抗性差，对培养条件的要求较高。 小、抗性差，对培养条件的要求较高。用于 植物组织培养的培养基同样适合于某些微生 物的生长，如一些细菌、真菌等的生长。 物的生长，如一些细菌、真菌等的生长。而 培养物一旦受到微生物的污染， 培养物一旦受到微生物的污染，就会导致实 验前功尽弃，因此要进行严格的无菌操作。 验前功尽弃，因此要进行严格的无菌操作。 • 2.答：外植体的生理状态是成功进行组织培 答 养的重要条件之一。 养的重要条件之一。生长旺盛的嫩枝生理状 况好，容易诱导脱分化和再分化。 况好，容易诱导脱分化和再分化。
右图为植物体细胞杂交过程示意图。 右图为植物体细胞杂交过程示意图。 据图回答： 据图回答： 步骤① 去掉细胞壁， ， （1）步骤①是去掉细胞壁，分离原生质体 最 酶解法 。 常用的方法是 步骤③ （2）步骤③一般常用的化学试剂 聚乙二醇（ ，） 是 聚乙二醇（PEG） 目的是 诱导植物原生质体融合 。 (3)在利用杂种细胞培育成为杂种植 (3)在利用杂种细胞培育成为杂种植 株的过程中， 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 ，其中步骤④ 脱分化 ，步骤⑤相当于 再分化 。 步骤⑤ （4）植物体细胞杂交的目的是获得新 的杂种植株。 的遗传特征 的杂种植株。使 远缘杂交亲本 能够在新 的植物体上有所表现， 的植物体上有所表现，其根本原因 是 杂种植株获得双亲的遗传物质 。
3.1 菊花的组织培养
，
。
高度液泡化的呈无定形状态的薄壁细胞
完整 植物体
(二)影响植物组织培养的因素
1.内因：外植体的生理状态。不同的植物组织、同种植物 材料的年龄、保存时间长短、部位等都会影响实验结果。 2.外因： (1)营养成分：常用的一种培养基—— MS培养基 矿质元素：大量元素和微量元素 有机物：维生素、甘氨酸、烟酸、肌醇、蔗糖、琼脂； (2)植物激素：启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键 性激素——细胞分裂素和生长素 ，两者的 浓度 、 使用的 先后顺序 及 用量的比例 都会影响实验结果。 (3)其他因素：pH、温度、光照等条件。
外植体的选择 影响植物组织 营养成分：大量元素、微量元素、有机物 培养的因素： 植物激素 温度、pH、光照等 实验操作： 制备MS培养基 外植体消毒
接种
培养
移栽
栽培
P36 1.在植物组织培养的过程中，为什么要进行一系列 的消毒、灭菌，并且要求无菌操作？ 植物组织培养所利用的植物材料体积小、抗性差，对 培养条件的要求较高。用于植物组织培养的培养基同样适 合于某些微生物的生长，如一些细菌、真菌等的生长。而 培养物一旦受到微生物的污染，就会导致实验前功尽弃，
活，等幼苗长壮后再移栽到土壤中。
(六）栽培
三、结果分析与评价
1.外植体被污染的原因： (1)材料的选取应加以选择，老的材料比幼嫩的材料
带菌多，田间比温室生长的材料带菌多。
(2)消毒材料不彻底，植物组织只能进行表面灭菌，
对材料内部所带的细菌、霉菌等杂菌往往难以对 付，可在培养基中添加抗生素解决。
(3)人为污染，如使用未消毒工具或呼吸排出细菌； 手接触材料或器皿边缘，使用过的工作器具未消 毒而再继续使用，造成交叉污染；接种室空气污 染等。
3.1 菊花的组织培养
普通高中课程标准实验教科书——生物选修1[人教版]课题1 菊花的组织培养★课题目标（一）知识与技能1、熟悉植物组织培养的基本过程2、理解细胞分化的概念及离体植物细胞的脱分化和再分化3、通过联系农业生产实际，培养学生活学活用，理论联系实际的能力（二）过程与方法归纳MS培养基的配制方法，并设计表格比较微生物培养基与MS培养基的配方的异同。
（三）情感、态度与价值观通过阅读植物组织培养技术的发展史，课下查阅植物组织培养技术在生产实践中应用的资料，关注学生科学态度的教育，拓展学生视野，感受科学技术在生产实践中的重要价值。
★课题重点植物组织培养过程中使用的无菌技术★课题难点植物组织培养过程中使用的无菌技术★教学方法启发式教学★教学工具多媒体课件★教学过程（一）引入新课上节课我们探讨学习了如何从土壤中分离出尿素分解菌和纤维素分解微生物及其计数方法。
这节课我们来学习研究植物的组织培养技术。
（二）进行新课1．基础知识知识回顾：联系“植物细胞工程”，回答下列问题：1．1具有某种生物全套遗传信息的任何一个活细胞，都具有发育成完整个体的能力，即每个生物细胞都具有全能性。
但在生物体的生长发育过程中并不表现出来，这是因为在特定的时间和空间条件下，通过基因的选择性表达，构成不同组织和器官。
1．2植物组织培养技术的应用有：实现优良品种的快速繁殖；培育脱毒作物；制作人工种子；培育作物新品种以及细胞产物的工厂化生产等。
活动1：阅读“植物组织培养的基本过程”，讨论并完成以下问题：1．3细胞分化：个体发育中细胞在形态、结构和生理功能上出现稳定性差异的过程。
〖思考1〗细胞分化是一种持久性的变化，它有什么生理意义？使多细胞生物体中细胞结构和功能趋向专门化，有利于提高各种生理功能的效率。
1．4愈伤组织是通过细胞分裂形成的，其细胞排列疏松而无规则，高度液泡化呈无定形状态的薄壁细胞。
〖思考2〗填表比较根尖分生组织和愈伤组织的异同：1．5植物组织培养的过程可简单表示为：活动2：阅读“影响植物组织培养的条件”，讨论并完成以下问题：1．6材料：植物的种类、材料的年龄和保存时间的长短等都会影响实验结果。
3.1菊花的组织培养
（二）影响植物组织培养的因素
3、不同植物激素使用顺序和使用量 生长素 细胞分裂素 植物激素中_______和___________是启动细胞分裂、 脱分化和再分化的关键性因素。 _______________、 植物激素的浓度 使用的先后顺序 _______________以及___________等，都会影响实 用量的比例 验结果。 ①不同植物激素使用顺序
上述个大的马铃薯、炫丽的菊花都 是利用植物的一块组织，甚至一个细胞 通过植物组织培养技术培养成的完整植 株。 运用这种技术： ①可以实现优良品种的快速繁殖， 保持遗传性状的一致 ②可以培养出大量不含病毒的幼苗， 提高作物的产量 ③可以实现花卉的连续生产，不受 开花季节的限制 ④· · · ···
科学研究表明，当植物细胞脱离了原 来所在植物体的器官或组织而处于离体状 态时，在一定的营养物质、激素和其他外 界条件的作用下，就可能表现出全能性， 发育成完整的植株。科学家用植物组织培 养的方法，已经把许多植物的离体的组织 或细胞，培养成了完整的植物体。 本课题中，我们将通过菊花组织培 养的实验来学习这一技术。
你听说过袖珍马铃薯吗？
为什么当年从市场上买回家的菊花开放 非常美丽、花瓣长、花朵大、花期特别长？
因为市场上销售的菊花多半是当年用菊花植 株的幼嫩茎扦插培育而形成，感染的病毒少，几 乎不影响菊花的生命活动。
从第二年开始为什么菊花的花瓣、花期逐渐 缩短，花朵与杭白菊相似？
随着种植时间的延长，菊花感染的病毒 增多，严重影响了菊花的生命活动。
（二）影响植物组织培养的因素
4、环境因素：
不同 不同的植物对各种条件的要求往往______。 如进行菊花的组织培养，一般将 pH控制在__________左右； 5.8 温度控制在__________ ； 18～22 ℃ 12h 并且每天用日光灯照射_____ 。
3-1 菊花的组织培养
总结植物组织培养过程:
离 体 组 织 或 细 胞
脱分化 细胞分 裂素≈ 生长素
愈 再分化 伤 组 织
细胞分裂 素>生长素
芽
根 细胞分裂 素<生长素
植 物 体
植物组织培养过程示意图
上面的示意图中还有什么地方不够完善的？
没有进行灭菌处理，试管也没有做密封等。
植物组织培养的污染
①细菌污染：菌斑呈粘液状，界限比较明显， 一般接种后1－2天即能发现。主要是大肠杆 菌和链球菌。
讨论：你能说出各种营养物质的作用吗？同专题2中微 生物培养基的配方相比，MS培养基的配方有哪些明显 的不同？ 微量元素和大量元素提供植物细胞生活所必需的无机盐； 蔗糖提供碳源，同时能够维持细胞的渗透压；
甘氨酸、维生素等物质主要是为了满足离体植物细胞对 特殊营养的需求。
微生物培养基以有机营养为主。与微生物的培养不同， MS培养基则需提供大量无机营养。
菊花： pH=5.8、温度控制在18—22℃、每日 光照12h
1、组织培养 是指在人工培养基上，离体培养植物的器官、 组织、细胞，并使其生长、增殖、分化以及再生 植株的技术。
2、植物组织培养的原理 植物细胞具有全能性。（即生物体的细胞， 具有使后代细胞形成完整个体的能力）
一、基础知识 (一)植物的组织培养的基本过程
3、细胞分化 个体发育中，细胞在形态、结构和生理功能上 出现稳定性差异的过程。
(一)植物的组织培养的基本过程
离体组 织或细 胞 愈 脱分化 再分化 伤 组 营养物质、 织 营养物质、 芽 根 植 物 体
激素、pH、 温度
激素、pH、 温度、光照
（二）影响植物组织培养的因素
1、外植体的选取 2、培养基的配制(MS培养基)
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普通高中课程标准实验教科书——生物选修1[人教版]课题1 菊花的组织培养★课题目标（一）知识与技能1、熟悉植物组织培养的基本过程2、理解细胞分化的概念及离体植物细胞的脱分化和再分化3、通过联系农业生产实际，培养学生活学活用，理论联系实际的能力（二）过程与方法归纳MS培养基的配制方法，并设计表格比较微生物培养基与MS培养基的配方的异同。
（三）情感、态度与价值观通过阅读植物组织培养技术的发展史，课下查阅植物组织培养技术在生产实践中应用的资料，关注学生科学态度的教育，拓展学生视野，感受科学技术在生产实践中的重要价值。
★课题重点植物组织培养过程中使用的无菌技术★课题难点植物组织培养过程中使用的无菌技术★教案方法启发式教案★教案工具多媒体课件★教案过程（一）引入新课上节课我们探讨学习了如何从土壤中分离出尿素分解菌和纤维素分解微生物及其计数方法。
这节课我们来学习研究植物的组织培养技术。
（二）进行新课1．基础知识知识回顾：联系“植物细胞工程”，回答下列问题：1．1具有某种生物全套遗传信息的任何一个活细胞，都具有发育成完整个体的能力，即每个生物细胞都具有全能性。
但在生物体的生长发育过程中并不表现出来，这是因为在特定的时间和空间条件下，通过基因的选择性表达，构成不同组织和器官。
1．2植物组织培养技术的应用有：实现优良品种的快速繁殖；培育脱毒作物；制作人工种子；培育作物新品种以及细胞产物的工厂化生产等。
活动1：阅读“植物组织培养的基本过程”，讨论并完成以下问题：1．3细胞分化：个体发育中细胞在形态、结构和生理功能上出现稳定性差异的过程。
〖思考1〗细胞分化是一种持久性的变化，它有什么生理意义？使多细胞生物体中细胞结构和功能趋向专门化，有利于提高各种生理功能的效率。
1．4愈伤组织是通过细胞分裂形成的，其细胞排列疏松而无规则，高度液泡化呈无定形状态的薄壁细胞。
〖思考2〗填表比较根尖分生组织和愈伤组织的异同：1．5植物组织培养的过程可简单表示为：活动2：阅读“影响植物组织培养的条件”，讨论并完成以下问题：1．6材料：植物的种类、材料的年龄和保存时间的长短等都会影响实验结果。
菊花组织培养一般选择未开化植物的茎上部新萌生的侧枝作材料。
〖思考3〗一般来说，容易进行无性繁殖的植物容易进行组织培养。
〖思考4〗选取生长旺盛嫩枝进行组培的原因是嫩枝生理状态好，容易诱导脱分化和再分化。
1．7营养：常用的培养基是MS培养基，其中含有的大量元素是N、P、S、K、Ca、Mg，微量元素是Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo、Cl、Ni、I、Co，有机物有甘氨酸、烟酸、肌醇、维生素、蔗糖等。
1．8激素：在培养基中需要添加生长素和细胞分裂素等植物激素，其浓度、使用的先后顺序、用量的比例等都影响结果。
〖思考5〗填表：激素使用的先后顺序及其用量比例对细胞分裂和分化的影响。
1.9环境条件：PH 、温度、光等环境条件。
菊花组培所需PH 为5.8，温度为18-22℃，光照条件为每日用日光灯照射12小时。
2．实验设计活动3：阅读“制备MS 固体培养基”，回答下列问题：212．1配制各种母液：将各种成分按配方比例配制成的浓缩液。
使用时根据母液的浓缩倍数，计算用量，并加蒸馏水稀释。
2．2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，并用蒸馏水定容到1000毫升。
在菊花组织培养中，可以不添加植物激素，原因是菊花茎段组织培养比较容易。
2．3灭菌：采取的灭菌方法是高压蒸汽灭菌。
［思考6］MS 培养基中各种营养物质的作用是什么？肉汤培养基相比，MS 培养基有哪些特点？大量元素和微量元素提供植物细胞所必需的无机盐；蔗糖提供碳源，维持细胞渗透压；甘氨酸、维生素等物质主要是为了满足离体植物细胞在正常代谢途径受到一定影响后所产生的特殊营养需求。
微生物培养基以有机营养为主，MS 培养基则需提供大量无机营养。
活动4：阅读“外植体消毒”，填写下列流程图：［思考7］在此消毒过程中，是不是强度越大越好，为什么？不是。
对外植体进行表面消毒时，既要考虑到药剂的消毒效果，又要考虑到植物的耐受力。
3．发酵操作活动5：阅读“接种、培养、移栽和栽培”，填写：3．1前期准备：用70％的酒精消毒工作台，点燃酒精灯。
注意所有接种工作都必须在酒精灯旁进行，器械使用前后都要用火焰灼烧灭菌。
3．2接种操作：接种过程中插入外植体时形态学上端朝上，每个锥形瓶接种7～8个外植体。
〖思考8〗外植体接种与细菌接种相似之处是操作步骤相同，而且都要求无菌操作。
3．3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。
3．4移栽前应先打开培养瓶的封口膜，让其在培养间生长几日，然后用流水清洗根部培养基。
然后将幼苗移植到消过毒的蛭石或珍珠岩等环境中生活一段时间，进行壮苗。
最后进行露天栽培。
［思考9］外植体在培养过程中可能会被污染，你认为造成污染的原因有哪些？外植体消毒不彻底；培养基灭菌不彻底；接种中被杂菌污染；锥形瓶密封性差等。
（三）课堂总结、点评（四）实例探究例1 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.全能性解读：离体的植物器官、组织或细胞，在培养一段时间后，脱分化，通过细胞分裂，形成愈伤组织；脱分化的愈伤组织继续培养，又可重新分化成根或芽等器官；再分化形成的试管苗，移栽到地里，可以发育成完整的植物体。
由愈伤组织发育为完整的植物体体现了细胞的全能性。
植物组织培养的过程是无性繁殖的过程，不涉及减数分裂，减数分裂是生物在进行有性生殖的过程中的一种分裂方式。
本题解决的关键是要了解植物的组织培养过程。
答案：C例2植物细胞表现出全能性的必要条件是A.导入其他植物细胞的基因B.将成熟的细胞核移植到去核的卵细胞中C.用适当浓度的秋水仙素处理D.脱离母体后，给予适宜的营养和适宜的温度等外界条件解读：植物细胞只有脱离了植物体，在一定的外部因素作用下，经过细胞分裂形成愈伤组织，才能表现出全能性，由愈伤组织细胞发育、分化出新的植物体。
答案：D☆综合应用例3、在离体的植物器官、组织或细胞脱分化形成愈伤组织的过程中，下列哪一项条件是不需要的A.消毒灭菌B.适宜的温度C.充足的光照D.适宜的养料和激素解读：离体的植物器官、组织或细胞脱分化过程是在无菌条件下进行的，在愈伤组织形成过程中，需要适宜的温度、一定的营养物质和植物激素的诱导，但不需要阳光。
答案：C（五）巩固练习1.植物组织培养技术的理论基础之一是：A.植物细胞的完整性B.植物细胞的多样性C.植物细胞的全能性D.植物细胞杂交2.要大量繁殖用植物体细胞杂交方法获得的植物，应该采用哪种繁殖方式？A.种子繁殖B.分裂生殖C.出芽生殖D.营养生殖3.下列关于愈伤组织的说法中不正确的是A.愈伤组织的细胞能够进行细胞分裂B.用叶培养形成的愈伤组织细胞能够进行光合作用C.培养愈伤组织的培养基中应含有有机养料D.人们可以从愈伤组织中提取所需物质4.在一个多细胞生物体内，存在形态、结构和生理功能上具有稳定性差异的细胞，是因为A.细胞失去全能性 B．不同的细胞，基因是不同的C.不同细胞中基因选择性表达的结果 D．变异一般是不定向的5.细胞具有全能性的原因是A.生物体细胞具有使后代细胞形成完整个体的潜能B.生物体的每一个细胞都具有全能性C.生物体的每一个细胞都含有个体发育的全部基因D.生物体的每一个细胞都是由受精卵发育来的6.植物组织培养过程中的脱分化是指A.植物体的分生组织通过细胞分裂产生新细胞B.未成熟的种子经过处理培育出幼苗的过程C.植物的器官、组织或细胞，通过离体培养产生愈伤组织的过程D.取植物的枝芽培育成一株新植物的过程7.下列植物细胞全能性最高的是A.形成层细胞B.韧皮部细胞C.木质部细胞D.叶肉细胞8．植物组织培养是指A．离体的植物器官或细胞培育成愈伤组织B．愈伤组织培育成植株C．离体的植物器官、组织或细胞培养成完整植物体D．愈伤组织形成高度液泡化组织9．某园艺场经过长期精心选育，培养出一株形态优美的兰花，如果要保持母本的优良性状，并尽快大规模繁殖，最适合的繁殖方式是（）A．分裂生殖B．有性生殖 C．孢子生殖 D．组织培养10．胡萝卜的韧皮部细胞通过组织培养，能发育成新的植株。
下列有关的叙述中，不正．．确．的是（）A．说明高度分化的植物细胞具有全能性B．植物细胞的全能性得以表达要离开母体C．新植株的形成是细胞分裂和分化的结果D．高度分化的动物细胞也具有全能答案：1～5 C D BCC 6～10 CACDD★课余作业1、为什么运用植物组织培养技术能把植物离体器官、组织或细胞培养成完整植株？2、植物组织培养与花药培养技术有何相同点与不同点？★教案体会课题背景介绍了植物细胞的全能性，说明离体的植物器官或组织在一定的条件下能够发育成完整的植株。
在教案过程中，教师可以从植物组织培养的发展历史导入，激发学生的学习兴趣。
★资料袋克隆羊多利2003年2月14日苏格兰罗斯林研究所证实世界上首只成年体细胞克隆动物多利已经死亡。
多利的尸体将被制成标本，存放在苏格兰国家博物馆。
多利于1996年7月5日出生，于1997年2月23日被介绍给公众，它是用一只6岁母羊的体细胞进行克隆，由罗斯林研究所与英国PPL医疗公司共同培育而成的。
罗斯林研究所所长哈里·格里芬说，绵羊通常能活11到12年。
但2002年1月科学家发现多利羊的左后腿患上了关节炎这种典型的“高龄病症”，现在，多利羊壮年死于老年羊常得的肺部感染疾病。
研究人员对它实施了“安乐死”。
世界第一只体细胞克隆动物多利羊的诞生曾震惊了世界，它的死也引起了人们对克隆动物的关注、以及对克隆技术发展前景的再思考。