生物选修一专题三课题一菊花的组织培养课件(共46张PPT)

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2、无菌操作要求
操作要在酒精灯火焰旁完成,每次使用器械后,都 需要用火焰灼烧灭菌,接种后立即盖好瓶盖。 3、材料的切取和接种
4、接种注意事项
①每接种一块外植体前,镊子需放入体积分数为75
%的酒精溶液中消毒一次,然后在酒精灯火焰上烧一遍, 冷却后再接种.
②外植体在培养基中要分布均匀,放置外植体数量 根据锥形瓶的大小确定,一般胡萝卜3-4块,菊的茎 或叶6-8块,也不要太少,以充分利用培养基中的 营养成分和光照条件.
B.稳定性:
细胞分化是稳定的,一般是不可逆转的. C.全能性:
已分化的细胞,仍具有发育的潜能.
④结果: 形成不同的细胞和组织
⑤原因: 基因在特定的时间和空间条件下的选择性 表达的结果.
(2)细胞的全能性
①定义: 生物体的细胞具有使后代细胞形成完整个体的 潜能的特性.
②原理: 生物体的每一个细胞都包含有该物种所特有的 全套遗传物质,都有发育成为完整个体所必需 的全部基因.
细胞分裂素类: 激动素(KT)、6-苄基嘌呤( 6- BA)、玉米素(ZT)
赤霉素类: 赤霉酸(GA3)
②生长素和细胞分裂素作用
植物中生长素和细胞分裂素是启动细胞分裂、脱分化和再分 化的关键性激素。在生长素存在的情况下,细胞分裂素的作 用呈现加强的趋势。
使用顺序
先使用生长素,后使用细 胞分裂素
先使用细胞分裂素后使用 生长素
3、移栽
幼苗长壮后,移栽到土壤中.
(六)栽培
幼苗移栽后,每天观察并记录幼苗的生长情况, 适时浇水、施肥,直至开花.
四、课题延伸
1、一般来说,容易进行无性繁殖的植物,也容易进
行组织培养.
2、实例:芦荟、豆瓣绿、秋海棠、月季.
思考:1.在植物组织培养过程中,为什么要进行一 系列的消毒、灭菌,并且要求无菌操作。
③相关概念:
在人工培养基上,离体培养植物的器官、组织、细胞和原生质体,并 使其生长、增殖、分化以及再生植株的技术。
A.外植体:从活植物体上切下进行培养的那部分 细胞、组织或器官.
B.脱分化:由高度分化的植物器官、组织或细胞产 生愈伤组织的过程,又称去分化。
C.再分化:脱分化产生的愈伤组织在培养过程中重新 分化根或芽等器官的过程
12h.
3、植物组织培养过程:
植物细胞培养
细胞分裂素>

生长素
体 组
脱分化

伤 再分化


或 细胞分裂素 织





细 ≈生长素 胞
细胞分裂素< 生长素
不需要光?
需要光
三、实验操作
(一)制备MS固体培养基
MS培养基包括20多种营养成分,实验室一般使用4。
C保存配制好的培养基母液来制备. 1、配置各种母液
污染的主要来源是空气中的细菌和孢子,接种室消毒是至关重要的。
机盐;蔗糖提供碳源,同时能够维持培养基的渗透压;甘 设置对照实验可以取用一个经过灭菌的装有培养基的锥形瓶,与接种操作后的锥形瓶一同培养,用以说明培养基制作合格,没有被杂菌污染。
外植体:从活植物体上切下进行培养的那部分细胞、组织或器官.
氨酸、维生素等物质主要是为了满足离体植物细胞在正 掌握培养基制备、外植体消毒、接种、培养、移栽以及栽培等基本操作技术。
养基上。愈伤组织的继代培养一代为20d。如果延长时间,
培养基中营养物质减少,外植体会分泌有毒物质,造成自 身中毒。如果愈伤组织长到直径为1-时,就可以进行试管 苗培养,否则还需进行第二代继代培养.
在愈伤组织继代培养期间,将恒温箱的门打开,让 愈伤组织见光,愈伤组织见光后颜色可以转为绿色.
3、试管苗的培养
(2)离体的植物组织和细胞对营养、环境等条件的 要求相对特殊,需配置不同的培养基
MS培养基主要成分包括:
A、大量元素: N、P、 S 、 K、Ca、Mg等 B、微量元素:B、Mn、Cu、Zn、Fe、Mo、I、Co等
C、有机物、植物激素
MS固体培养基成分及比例
讨论:你能说出各种营养物质的作用吗?同专题2中
③实例
已分化的植物细胞,仍具有全能性.
高度特化的动物细胞,从整个细胞来说,全能性
受到限制。但它的细胞核仍然保持着全能性,这 是因为细胞核内含有该物种遗传性所需要的遗传 物质.
④全能性的比较: 受精卵>生殖细胞>体细胞
(3)植物组织培养
细胞离体 ①必要条件:
一定的营养物质、激素和其他外 界条件 ②原理: 细胞的全能性
切取胡萝微卜的生外植物体时培一般选养择(基C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,无机盐混合物包括植物
生长必须的大量元素和微量元素两大类。
(3)植物激素的影响
①常用的植物激素:生长素、细胞分裂素和赤霉素
生长素类: 2,4-二氯苯氧乙酸(2,4-D)、吲哚乙 酸(IAA)、萘乙酸(NAA)、吲哚丁酸 (IBA)
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枝 A.幼嫩组织较成熟组织易培养成功
的因素
激素
菊花 环境条件 ①每接种一块外植体前,镊子需放入体积分数为75%的酒精溶液中消毒一次,然后在酒精灯火焰上烧一遍,冷却后再接种.
烟草和胡萝卜的组织培养较为容易
组织 受精卵>生殖细胞>体细胞
不正确的是( D )
3、灭菌
分装好的培养基连同其他器械一起进行高压蒸汽 灭菌.
(二)外植体消毒 1、选材:菊花茎段,取生长旺盛的嫩枝.
2、消毒
①流水冲洗 菊花茎段用流水冲洗后可少许洗衣粉,用软刷轻 轻刷洗,刷洗后在流水下冲洗20min左右.
② 酒精处理
用无菌吸水纸吸干外植体表面的水分,放入体积 分数为70%的酒精中摇动2-3次,持续6-7s,立
①无机物中大量元素浓缩10倍,微量元素浓缩
100倍,常温保存.
②激素类、维生素类以及用量较小的有机物一般可
按1mg/ml的质量浓度单独配制成母液.
③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、配置培养基
① 配制培养液 ② 调PH ③培养基的分装 分装到锥形瓶中,每瓶分装50ml或100ml. 由于菊花的茎段的组织培养比较容易,因此不 必添加植物激素.
B、微量元素:B、Mn、Cu、Zn、Fe、Mo、I、Co等 植物中生长素和细胞分裂素是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键性激素。
常代谢途径受到一定影响后所产生的特殊营养需求。 从接种外植体到出现愈伤组织需经过2周时间。
5.下列关于影响植物组织培养的因素的叙述 继代培养所用的培养基与培养愈伤组织的相同,在严格的无菌条件下,将愈伤组织连同原来的外植体一起移到新培养基上。
培养 D.等位基因的分离、非等位基因的自由组合
MS固体培养基制备
当愈伤组织长到一定大小后,可以更换培养基,进行试管苗的见外光培植养体. 消毒
实验操作
接种 培养
移栽
栽培
1.下列四个选项中,肯定没有采用植物组织 培养技术的一项是( B )
A.花药离体培养得到单倍体植株 B.秋水仙素处理萌发的种子
或幼苗得到多倍体植株
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? A.幼嫩组织较成熟组织易培养成功
移栽生根的菊花试管苗之前,应先打开培养瓶的封口膜,让试管苗在培养间生长几日. C保存配制好的培养基母液来制备. ②生长素和细胞分裂素作用
答:微量元素和大量元素提供植物细胞生活所必需的无 3、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。
1、愈伤组织的培养
从接种外植体到出现愈伤组织需经过2周时间。2
周之内可以看到外植体上逐渐长出乳白色或黄白色 的瘤状愈伤组织。首次培养愈伤组织时,恒温箱的 门应该关闭不必见光,因为在无光条件下愈伤组织
长的更快。2周后,培养基成分接近耗尽,必须更 换培养基,进行继代培养.
2、愈伤组织的继代培养
继代培养所用的培养基与培养愈伤组织的相同,在严格 的无菌条件下,将愈伤组织连同原来的外植体一起移到新培
细胞分化
植物体的组
1、选材:菊花茎段,取生长旺盛的嫩枝.
D.具有髓的部分
基础知识
高度特化的动物细胞,从整个细胞来说,全能性受到限制。
织培养
细胞全能性 组织培养过程
3、植物组织培养过程:
③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. 但幼小植株形成后需要光照
营养
操作要在酒精灯火焰旁完成,每次使用器械后,都需要用火焰灼烧影灭响菌,组接织种后培立即养盖好瓶盖。
那么是如何进行植物组织培养的呢?
二、基础知识
1、植物的组织培养
(1)细胞的分化
①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.
②过程: 如:受精卵增殖、生长、分化形成组 织、器官、系统.
③特点:
A.持久性:
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.
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,因此要进行严格的无菌操作。
思考: 2.在选取菊花茎段是,为什么要选取生长 旺盛的嫩枝?
外植体的生理状态是成功进行组织培养的 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。
同时使用Βιβλιοθήκη 实验结果 有利于细胞分裂,但不利 分化 细胞既分裂也分化
分化频率高
③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
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
(4)pH、温度、光照
pH控制在左右,温度控制在18-22。C,每日用日光灯照射
即将外植体取出,在无菌水中清洗.
③消毒液处理
取出后用无菌吸水纸吸干外植体表面的水分,放 入质量分数为%的氯化汞溶液中1-2min,取出后 在无菌水中至少清洗3次,漂净消毒液.
(三)接种
1、接种室消毒 污染的主要来源是空气中的细菌和孢子,接种室消毒
是至关重要的。用70%的酒精喷雾使空气消毒,酒精 或新洁尔灭搽洗工作台并用紫外线照射20分钟
学习目标
知识与技能:
1、熟悉植物组织培养的基本过程,了解影响植 物组织培养的各种因素 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、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。
学习目标
过程与方法: 掌握培养基制备、外植体消毒、接种、培养、移 栽以及栽培等基本操作技术。 情感、态度与价值观: 1、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。
2、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。
一、导入
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。
D.愈伤组织:细胞排列疏松而无规则,是高度液泡化
的、成无定形状态的薄壁细胞.
人参的愈伤组织
菠萝的愈伤组织
2、影响植物组织培养的因素
(1)植物材料的选择
烟草和胡萝卜的组织培养较为容易
枸杞愈伤组织的芽诱导比较难
同一植物材料的年龄、保存时间的长短会影 响实验结果
菊花的组织培养一般选择未开花植株的茎上 部新萌生的侧枝
当愈伤组织长到一定大小后,可以更换培养基,进行试管 苗的见光培养.
(五)移栽
1、打开封口膜
移栽生根的菊花试管苗之前,应先打开培养瓶的封口膜,
让试管苗在培养间生长几日.
2、清洗转移
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.
珍珠岩:固体基质型,含水量高、蓄水性强、 透性好,适合栽培.
C.基因工程培育的抗棉铃虫的棉花植株
D.细胞工程培育“番茄-马铃薯”杂种植 株
2.在植物组织培养中, 切取胡萝卜的外植体时一般选择( C )
A.具有木质部的部分 B.具有韧皮部的部分 C.具有形成层的部分
D.具有髓的部分
3.菊花的花粉经组织培养可发育成一株幼苗,
这一过程不涉及下列哪一项( D ) A.有丝分裂、细胞分化、组织器官的形成 B.呼吸作用、光合作用、相关激素的调控 C.DNA的复制、转录、蛋白质的生物合成
③插入时应注意方向,不要倒插。茎段、茎尖基部插入
培养基利于吸收水分和养分.
思考:你打算做几组重复?你打算设置对照实验 吗?
答:每种材料或配方至少要做一组以上的重复。设 置对照实验可以取用一个经过灭菌的装有培养基的 锥形瓶,与接种操作后的锥形瓶一同培养,用以说 明培养基制作合格,没有被杂菌污染。
(四)培养
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