高中生物PPT课件植物组织培养

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《植物组织培养》课件PPT第1章植物组织培养基本知识

②生长周期短，繁殖率高
由于人为控制培养条件，因此生长较快，一般20—30d为一个周期。植物材料按几何级数繁殖生产，总体来说成本低廉，且能及时提供规格一致的优质种苗或脱病毒种苗。
③管理方便，利于工厂化生产和自动化控制
植物组织培养是在一定的场所和环境下，人为提供一定的温度、光照、湿度、营养、激素等条件，既利于高度集约化和高密度工厂化生产，也利于自动化控制生产。它是未来农业工厂化育苗的发展方向。它与盆栽、田间栽培等相比省去了中耕除草、浇水施肥、防治病虫害等一系列繁杂劳动，可以大大节省人力、物力及田间种植所需要的土地。
愈伤组织（callus）:在人工培养基上由外植体上形成的一
团无序生长状态的薄壁细胞。
愈伤组织
二、植物组织培养的类型
• 按培养方法分为固体培养液体培养看护培养微室培养包埋培养
二、植物组织培养的类型
3.按培养过程分为：
• 初代培养（Primary culture）(无菌培养物)
将从植物体上分离下来的第一次培养。
4.4 组织及细胞培养生产有用物质
Arregnin和bonner在1950年首先进行了培养橡胶茎愈伤组织获取橡胶的尝试。
近50年来飞速的发展。从400多种植物培养细胞中分离到600多种次级代谢产物，其中60多种在含量上超过或等于其原植物，20种以上干重超过1％。在日本，人参细胞培养已达130600L发酵罐；德国用1000L发酵罐培养毛地黄细胞；在我国，人参细胞培养技术也已实现产业化。利用培养细胞的生物转化能力生产高值化合物，德国科学家进行了出色的研究。他们在毛地黄细胞的培养中加入生物合成途径的中间化合物毛地黄毒素和一甲基毛地黄毒素，培养细胞以几乎 100％的转化速率使之羟基化，变为医药强心剂地高辛。

人教版选修三2.1.1 植物组织培养(10张ppt)

二、植物组织培养技术
1. 植物组织培养的过程
（1）实验原理
➢认识概念 ③愈伤组织：排列疏松且无规则、高度液泡化、呈无定形状态的薄壁细胞团。 ④再分化：脱分化产生的愈伤组织继续进行培养，又可以重新分化出根或芽等器官的过程。
二、植物组织培养技术
1. ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ物组织培养的过程
（1）实验原理
➢认识概念 ⑤胚状体：离体培养条件下，没有经过受精过程，但是经过了胚胎发育过程所形成的胚状类似物，因而统称为体细胞胚或胚状体。
二、植物组织培养技术
2. 植物组织培养的理论基础植物细胞的全能性
3. 植物组织培养的条件
① 离体 ② 无菌 ③ 适宜物质诱导和调节 ④ 适宜的营养物质
⑤ 适宜的外界条件（温度、pH、光照等）
➢ 生长素/细胞分裂素适中→促进愈伤组织的形成。
➢ 生长素<细胞分裂素→ 利于芽的分化
➢ 生长素>细胞分裂素→ 利于根的分化
二、植物组织培养技术
4. 植物组织培养的定义在无菌和人工控制的条件下，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、丛芽，最终形成完整的植株。
5. 植物组织培养的优点
保持优良性状，繁殖快，可大规模生产
二、植物组织培养技术
（2）胡萝卜的组织培养过程
讨论
1.在组织培养实验中，为什么要强调所用器械的灭菌和实验人员的无菌操作？
防止杂菌污染。因为杂菌生长快，会和培养物争夺营养物质，杂菌生长过程中会产生有害物质，导致培养物死亡。
2.胡萝卜的其他部位（如茎、叶、花），是否能培养呈小植株？
能，但诱导成愈伤组织较困难

人教版高中生物选修一课件植物的组织培养(共16张) (共16张PPT)

营养 ② 外因
pH控制在5.8左右温度控制在18－22℃
每日用日光灯照射12h
[归纳提升]植物组织培养的原理、条件及结果： (1)原理：植物细胞的全能性。 (2)起点：植物细胞组织或器官。离体状态一定的营养物质 (3)条件：特定的激素浓度及配比适宜的温度、pH、光照等 (4)终点：形成完整的植株
a.材料选择什么时期最好，为什么？花期为初花期，花粉发育在单核期，成功率最高。 b.如何选择单核期细胞？
选择完全未开放的花蕾
c.还有哪些影响花药培养的因素？
亲本植株的生长条件、材料的预处理及接种密度等。
二、实验操作
（一）材料的选取: 染色镜检
1.确定花粉发育时期的最常用的方法
有醋酸洋红法。
2. 针对不易着色的花粉细胞核，采用的方法是：焙花青-铬矾法。花粉细胞核被染成蓝黑色。
植物组织培养过程:
离体组织或细胞
脱分化
愈伤再分化组织
芽
根
植物体
不需要光
需要光
影响植物组织培养的因素
①内因
植物的种类，同一植物材料的年龄、保存时间的长短等。大量元素：N、P、K、Ca、Mg、S；矿质微量元素：B、Mn、Zn、Cu、Fe、元素 Mo、I、Co 有机物：甘氨酸、烟酸、肌醇、维生素、蔗糖等激素：生长素、细胞分裂素环境因子 pH、温度、光照
植物组织培养
在无菌和人工控制条件下，将离体的植物器官、组织、细胞，培养在人工配置的培养基上，给予适宜的培养条件，诱导其产生愈伤组织、丛芽，最终形成完整的植株。
植物组织培养的理论基础——细胞全能性
• 概念：高度分化的植物细胞，仍然具有发育成完整个体的潜能。 • 基础：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。 • 表达条件：离体条件无菌操作适宜物质的诱导和调节（植物激素）适宜的营养物质温度、酸碱度、光照等条件的控制

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Objectives课程目标
了解植物组织培养的基本原理了解植物组织培养的应用了解药用植物-铁皮石斛的组织快繁方法掌握无菌操作技术了解组培苗驯化移栽方法
问题
植物自然条件下的繁殖方法有哪些？种子繁殖无性繁殖
各种形态的种子
种子和果实的产
生
最大的种子是？
细胞全能性
脱分化
细胞分裂
再分化
个体再生
细胞全能性的实现是通过细胞脱分化和
再分化实现的。在大多数情况下，脱分化是细胞全
能性表达的前提，再分化是细胞全能性表达的最终体现。
二、植物组织培养技术
1 培养条件
MS培养基配方单位（mg/L）
KNO3
1900
NH4NO3
1650
KH2PO4
170
MgSO4.7H2O
结论：愈伤组织的形成需要避光。
探究活动：探讨影响植物细胞脱分化和再分化的因素
[资料4]
研究烟草组织培养时发现，烟草芽的形成以28℃ 为好，在12℃以下，33℃以上形成率均很低。
结论：脱分化及再分化都需要在适宜的温度条件下进行。
植物组织培养过程
根
离体的植物器官、组织或细胞脱分化
愈伤
（外植体）
植物细胞的全能性（Totipotency）
定义：1902年由Haberlandt提出，即：植物体的每一个具有完整细胞核的活细胞，都具有该植物所特有的全部遗传信息，在适当的条件下，具有发育成完整植株的潜在能力。
20世纪80年代，每一个植物细胞具有该植物的全部遗传信息，在适当条件下可表达出该细胞的所有遗传信息，分化出植物有机体所有不同类型细胞，形成不同类型的器官甚至胚状体，直至形成完整再生植株。

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三、植物组织培养的发展简史
四个阶段
探索阶段（1902-1929年）奠基阶段（1930-1960年）迅速发展阶段（1960-1980）生产上广泛应用阶段(1980-今）
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1. 探索阶段（1902-1929年）
Haberlandt：
贡献：提出细胞全能性假说首次进行离体细胞培养
有不同的培养反应。（6）植物种类的差异。一般双子叶植物比单子叶植物
及裸子植物容易。
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4、愈伤组织（Callus）培养
①愈伤组织生长过程
在脱分化的过程中，多形成Callus, 其细胞结构无明显极性。
• （1）诱导期：细胞准备进行分裂，细胞大小几乎不变，
生理生化变化大，迅速合成蛋白质和核酸。
RNA
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③愈伤组织的继代培养在多数情况下，随着培养时间的延长，Callus长势
下降、褐变、分化和形态发生能力下降甚至死亡。主要原因：染色体畸变，基因突变，生理因素（代谢产物），细胞或组织内激素平衡的改变，细胞对外源生长物质的敏感性改变，培养基损耗等。
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④愈伤组织形态发生（1）准备：外层细胞分裂逐渐减慢并停止；内部较深
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2 、细胞分化（Cell differentiation）
①概念
（1）分化：是指植物体各个部分出现异质性的现象，
包括细胞分化、组织分化和器官分化。
（2）细胞分化：指同一来源的细胞逐渐产生出形态结构、功能特征各不相同的细胞类群的过程，其结果是在空间上细胞产生差异，在时间上同一细胞与其从前的状态有所不同。
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②影响细胞再分化因素：从理论上讲，在离体培养条件下经过再分化可获得各种

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(4)愈伤组织：愈伤组织：愈伤组织在人工培养基上由外植体脱分化形成的一团无序生长的薄壁细胞。（。（具有细胞长的薄壁细胞。（具有细胞分裂能力）分裂能力） (5) 胚状体：胚状体：在离体植物细胞、组织或器官培养过程中，在离体植物细胞、组织或器官培养过程中，由一个或一些体细胞，由一个或一些体细胞，经过胚胎发生和发育过形成的与合子胚相类似的结构。程，形成的与合子胚相类似的结构。
常用灭菌剂使用浓度及效果比较表
植物组织培养消毒与接种示意图
无菌苗培养
（1）愈伤组织与不定芽的诱导培养）选用合适的培养基分别对植物材料进行愈伤组织和不定芽的诱导。愈伤组织和不定芽的诱导。（2）生根培养）选用生根培养基对无菌苗进行生根培养。选用生根培养基对无菌苗进行生根培养。
（3）材料的移栽及温室培养：）材料的移栽及温室培养：炼苗：先在外界环境闭瓶锻炼3天炼苗：先在外界环境闭瓶锻炼天，再开瓶锻炼3天开瓶锻炼天（以培养基上开始长出菌为宜）。移栽：去净培养基，移栽：去净培养基，可先在灭过菌的珍珠岩或蛭石上培养使根系发达再转移到土壤中。土壤中。
(6)再分化：再分化：再分化已经脱分化的细胞在一定条件下，已经脱分化的细胞在一定条件下，又可经过愈伤组织或胚状体，又可经过愈伤组织或胚状体，再分化出根和芽，分化出根和芽，形成完整植株，这一过程叫作再分化。这一过程叫作再分化。
(7) 不定芽：不定芽：凡从叶、凡从叶、根、或茎节间等通常不形成芽的部位生出的芽，形成芽的部位生出的芽，则统称为不定芽
第五章影响植物组织培养的影响因素及注意事项
影响植物组织培养的几个因素
• • • • • 植物的材料培养基植物激素 pH值值外界因素（温度，光照，通气状况，外界因素（温度，光照，通气状况，材料处理等）理等）

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清水冲洗
2%—5%盐酸浸泡30min
2. 常用的培养基种类及特点
常用的培养基种类：MS培养基（无机盐浓度高、营养均衡适用于大多数植物）、White培养基（无机盐浓度较低，在胚培养中效果比较好）、 B5培养基（含有较低的铵盐，较高的硝酸盐和盐酸硫胺素）、N6培养基（KNO3和（NH4）2SO4 含量高，不含钼，多用于禾谷类作物花药培养）、 WPM培养基（主要用于木本植物组织培养）等。
三、无菌操作技术
1、试验用具和材料的准备 2、用70 %酒精擦拭超净工作台，然后打开室内及超净工作台用紫外灯杀菌20 min-30 min。（注：台面上的用品不要放置太多或重叠放置，以免降低灭菌效果。） 3、关紫外灯、打开风机，过5-10 min进入缓冲间，更换无菌服、帽子和口罩。进入接种室。
3. 植物离体器官发生的规律性
植物器官发生受内外两种因素的控制，即外植体的来源和外施激素种类和浓度。外植体的来源即分离外植体的器官在植物个体发育中所处的分化时期。分化时期越早, 来源于这种器官的外植体在培养时形成的细胞的再分化潜能越低，再生器官的种类越少；反之则越多。外源施加的激素的种类和浓度，尤其是细胞分裂素的浓度，对离体器官的再生有重要作用。
根据再生途径分为（1）器官发生途径：
直接器官发生途径：植物器官可以直接由外植体上诱导。
间接器官发生途径：成熟细胞经过脱分化及再分化过程而形成新的组织和器官的过程。
（2）体细胞胚胎发生途径：
体胚发生途径是指二倍体或单倍体的体细胞在特定条件下，未经性细胞融合而通过与合子胚发生类似的途径发育出新个体的形态发生过程。
接种时在近火焰处打开瓶口，使瓶倾斜，以免空气中微生物落入瓶中
正确

《植物组织培养》PPT课件 (2)

精选PPT
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三、原生质体培养方法
精选PPT
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1.液体浅层培养
1、材料的来源 2、前处理 3、酶处理 4、渗透压
精选PPT
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1、材料的来源
无菌试管苗叶片、上胚轴和子叶
温室或生长室栽种的植物培养细胞
精选PPT
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温室或生长室栽种的植物
一般生长在下述条件下的植株能产生较好的效果:低光照强度1000lx,短日照,温度范围20-25度, 相对湿度60%-80%,以及充足的氮肥供应.
甘蔗植株只有现在黑暗条件下培养12小时后分离的原生质体才能原生质体，才会获得较精高选P的PT 原生质体产量。
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B、消毒
C、保证酶解充分进行，促使酶溶液渗入到叶片的细胞间隙中。
方法：
1.撕去叶片的下表皮，然后以无表皮的一面向下，使叶片漂浮在酶溶液中；
Pectinase 黑曲霉 Sigma Chemical Co., St. Louit, MO 63178,USA Pectolyase Y-23 黑曲霉 Seishin Pharm. Co. Ltd., Tokyo, Japan
半纤维素酶
Rhozyme HP-150 黑曲酶 Rohm and Hass Co., Philadelphia, PA 19105, USA
–高活性低
–低原生质体损坏多
–纤维素酶，p H5.4，果胶酶5.8，两种混合5.4~5.6
–
精选PPT
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4.渗透剂
植物细胞壁对细胞有良好的保护作用。去除细胞壁之后如果溶液中的渗透压和细胞内的渗透压不同，原生质体有可能涨破或收缩。因此在酶液、洗液和培养液中渗透压应大致和原生质体内的相同，或者比细胞内渗透压略大些。渗透压大些有利于原生质体的稳定，但也有可能阻碍原生质体的分裂。

专题3《植物的组织培养技术》人教版选修一精品PPT教学课件

制备MS固体培养基外植体的选择和消毒培养移栽栽培
接种
月季的花药培养
1、被子植物的花粉发育
雄蕊
花丝花药：囊状结构，内有很多花粉粒
花粉（小孢子）：是花粉母细胞（小孢子母细胞）经过减数分裂而形成的，因此，花粉是单倍体的生殖细胞。
花粉的发育要经历：四分体时期、单核期、双核期
2、产生花粉植株的两条途径
学习目标
1.回顾植物组织培养的基本原理和该技术在生产中的
2.初步掌握植物组织培养过程中使用的无菌技术。 3. 掌握植物组织培养和花药培养的基本过程，特别是选取适宜的培养材料和培养基。 4.初步掌握影响植物组织培养和花药培养的各种因素。 5. 掌握被子植物花粉发育的过程。
1、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
特点：持久性、稳定性、全能性
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（遗传信息的执行情况不同）
2、细胞的全能性
概念：
每个生物细胞都具有发育成完整生物体的潜能的特性
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。
全能性的比较: 受精卵>生殖细胞>体细胞
上面的示意图中还有什么地方不够完善的？试管没有做密封
污染指在组织培养过程中，培养容器内滋生菌斑，
使培养材料不能正常生长发育，从而导致培养失败的现象。
细菌污染
霉菌污染
无菌操作
❖器皿、培养基灭菌-----高压蒸汽灭菌 ❖外植体消毒-----体积分数70%酒精、
质量分数0.1%氯化汞 ❖手消毒----- 体积分数70%酒精 ❖无菌操作-----超净工作台 ❖器械-----灼烧灭菌 ❖激素-----过滤灭菌(防细菌滤膜)

《植物组织培养》课件

《植物组织培养》PPT课件
通过植物组织培养，我们可以在无菌条件下培养和繁殖植物细胞、组织和器官。这种技术在农业和科学研究中具有重要的意义。
培养的定义和意义
1 定义
植物组织培养是一种无菌条件下培养和繁殖植物细胞、组织和器官的技术。
2 意义
植物组织培养可以实现植物繁殖和改良，加快育种速度，解决病虫害和环境胁迫等问题。
植物组织培养的未来发展方向
基因工程
利用植物组织培养技术进行基因编辑和转基因繁殖，加速育种进程。
环境修复
利用植物组织培养技术繁殖适应环境的植物品种，用于环境修复和产药用植物和人工合成药物，为医疗领域带来新的可能性。
植物组织培养的历史和研究方法
1
历史
植物组织培养起源于20世纪50年代，经过多年的发展和研究，如今已广泛应用于植物学和农业领域。
2
研究方法
常用的植物组织培养方法包括悬浮培养、固体培养、愈伤组织培养等，每种方法都有其适用的场景。
植物激素的作用
生长素
促进细胞分裂和分化，调控植物生长和发育。
赤霉素
促进植物伸长和营养物质的转运。
细胞分裂素
促进细胞分裂和植物器官的生长。
植物花卉组织培养技术及其应用
技术
植物花卉组织培养技术包括愈伤组织培养、鲜花切花养护、芽体分化培养等，广泛应用于花卉生产和观赏。
应用
植物花卉组织培养应用于兰花、玫瑰等种类的繁殖和育种，有效提高了花卉产量和改良品种。
植物细胞休眠和复苏技术
1
休眠
植物细胞休眠是植物适应环境变化而
复苏
2
进入的一种休息状态，存在于种子、芽和各种组织中。
植物细胞在适宜的环境条件下，从休

高三生物一轮复习选修专题植物的组织培养PPT课件

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• 【解析】影响花药培养成功率的因素有很多，如材料和培养条件等；确定花粉发育时期的常用方法是醋酸洋红法，并且要对所选的材料进行消毒处理；在组织培养过程中，应根据外植体分化的程度及时更换培养基。
• 【答案】 D
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• 二、酶的研究与应用 • 1．影响果汁产量的物质及处理方法 • (1)影响果汁产量的物质 • ①种类：纤维素、果胶。 • ②造成的问题：果肉的出汁率低，耗时长；果汁浑浊、黏度高，易发生沉淀。 • (2)处理方法——酶解法 • 常用的酶及其作用特点如下：
• 【答案】 D
第21页/共40页
• 正确的是
(2009年高考江苏卷)下列关于固定化酶与固定化细胞的叙述 ()
• A．固定化细胞技术在多步连续催化反应方面优势明显
• B．固定化酶的应用中，要控制好pH、温度和溶解氧
• C．利用固定化酶降解水体中有机磷农药，需提供适宜的营养条件
• D．利用固定化酵母细胞进行发酵，糖类的作用只是作为反应底物
最新考纲
高频考点
1.细胞分化与细胞全能性的生产应
1.植物的组织培用
养
2．植物组织培养的基本原理及其
2．酶在食品制作培养条件
和洗涤等方面的 3．影响植物组织培养的因素
应用
4．酶在食品制造和洗涤剂生产等
3．制备和应用固方面的应用
定化酶
5．固定化酶、固定化细胞制备的
优缺点和在生产中的应用
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组成
本质
作用
果胶酶
多聚半乳糖醛酸酶果胶分解酶果胶酯酶
蛋白质
催化果胶分解成为可溶性的半乳糖醛
酸
纤维 C1酶、Cx酶葡萄糖蛋白