高中生物 专题3课题1菊花的组织培养课件12 新人教版选修1.ppt

菊花是菊科菊属多年生草本植物 原产于我国 它花色繁多 品种丰富 具有很强的观赏价值 是目前世界上栽培最广的切花及盆花之一 也是中国十大名花之一 它的繁殖可以用播种法 扦插法 分株法 组织培养法 菊花的组织培养 1 掌握植物组织培养相关理论知识 2 学习植物组织培养的操作方法 3 掌握植物组织培养过程中使用的无菌技术 本节聚焦 1958年美国斯图尔德 温故而知新 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 细胞分化 在个体发育中 细胞在形态 结构 生理功能上发生稳定性差异的过程 1 持久性 4 不可逆性 3 普遍性 2 遗传物质不变性 特点 遗传信息执行情况不同 离体的器官 组织或细胞 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 愈伤组织 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 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 植物组织培养 植物的离体部分 包括任何器官 组织 细胞或原生质体 在人工控制的培养基及环境条件 温度及光照 下 得以生长和分化成完整植株的一种无菌培养技术 又称 植物离体培养 必要条件 1 离体 2 一定的营养物质 激素和其他外界条件 植物组织培养原理 植物细胞的全能性 细胞的全能性是指已分化的细胞具有发育成完整个体的潜能 生物体的每一个细胞都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植物细胞动物细胞 影响植物组织培养的因素 一 培养基的配置 二 外植体的选取 四 消毒 五 接种 六 培养 三 植物激素的影响 七 移栽和栽培 甘氨酸 烟酸 肌醇 维生素以及蔗糖等 ms培养基p84 一 培养基的配置 n p k ca mg s b mn cu zn fe mo i co 生长素 细胞分裂素 赤霉素等 1962年由murashige和skoog为培养烟草细胞而设计的 特点是无机盐和离子浓度较高 为较稳定的平衡溶液 其养分的数量和比例较合适 可满足植物的营养和生理需要 它的硝酸盐含量较其他培养基为高 广泛地用于植物的器官 花药 细胞和原生质体培养 效果良好 有些培养基是由它演变而来的 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 同时能够维持培养基的渗透压 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 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 制备ms固体培养基 1 配置各种母液 无机物中大量元素浓缩10倍 微量元素浓缩100倍 常温保存 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 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 将锥形瓶与其他器械放入灭菌 2 配置培养基 配置1lms培养基时 先将称好的加入蒸馏水 加热使琼脂融化 然后加入 取配置好的大量元素 微量元素 有机物和植物激素的 依次加入 加蒸馏水定容至1000ml 最后分装到锥形瓶中 每瓶分装50ml或100ml 琼脂 800ml 蔗糖30g 母液 调节ph 高压蒸汽锅 3 灭菌 注 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 1 不同植物的组织培养难度不同 2 同一种植物的不同组织培养难度不同 3 同一植物材料的年龄 保存时间的长短会影响实验结果 讨论 菊花的组织培养 为什么一般选择未开花植株的茎上部新萌生的侧枝 生长旺盛的嫩枝生理状况好 容易诱导脱分化和再分化 二 外植体的选取 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 三 植物激素的影响 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 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 p36 促进愈伤组织生长 促芽分化 抑根形成 促根分化 抑芽形成 离体组织或细胞 细胞分裂素 生长素 细胞分裂素 生长素 细胞分裂素 生长素 芽 根 植物组织培养过程 讨论 生长素和细胞分裂素在植物组织培养过程中的作用关系 说明了什么问题 在植物的生长发育和适应环境变化的过程中 各种植物激素并不是孤立地起作用 而是多种激素相互作用共同调节植物体的生命活动 组织培养时不用天然激素而是用人工合成的激素 是因为植物中存在相应的分解天然激素的酶而没有分解相应的人工合成激素的酶 所以天然激素在植物体内作用和存在的时间短 人工合成激素的作用和存在的时间长 作用效果明显 四 消毒 1 外植体消毒 旺盛嫩枝 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 2 接种室消毒 五 接种 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 每接种一块外植体前 镊子需放入体积分数为70 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 所有的接种操作都必须在酒精灯旁进行 七 移栽和栽培 六 培养 ph 5 8 温度控制在18 22 每日光照12h 既要充分清洗根系表面培养基 又不能伤及根系 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 讨论 试管苗在栽培之前为什么要进行移栽 移栽的主要目的是壮苗 讨论 外植体为什么要经过消毒才能接种 外植体上残留的杂菌会和外植体争夺培养基中的营养物质 并且产生大量对外植体有害的物质 导致外植体死亡 所以要先消毒再接种 试管苗的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 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 移出瓶后一定要保温 保湿 4 试管苗光合作用能力低 在移栽前应给予较强光照且进行闭瓶炼苗 以促进小苗向自养转化 实验结果分析与评价 1 对接种操作中污染情况的分析 一般情况下 细菌污染可能是由接种人员造成的 如未戴口罩 接种时说话 或手及器械消毒不严等 2 是否完成植物组织的脱分化和再分化 观察实验结果 看是否培养出愈伤组织 记录愈伤组织的出现时间 统计更换培养基后愈伤组织进一步分化成根和芽的比例和时间 3 是否进行了统计 对照与记录 做好统计和对照 填好结果记录表 从第一步开始做好实验记录 可以分组配制不同培养基 如诱导愈伤组织直接分化丛芽的培养基 做不同培养基配方的实验比较 4 生根苗的移栽技术 关键是既要充分清洗根系表面的培养基 又不能伤及根系 一般先使用无土栽培的办法 培养基要提前消毒 苗壮后再移植到土壤 可通过统计成活率来衡量移栽水平 1 下列关于影响植物组织培养的因素 说法正确的是 a 不同植物组织培养的难易程度不同 同一种植物材料培养的难易程度相同b 在植物组织培养中 培养基中必须添加植物激素c 植物激素中生长素和细胞分裂素的作用是互相独立的d ph 温度 光照条件等对植物组织培养也特别重要 d 课堂巩固 d 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 c 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 4 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