高中生物 第四章第1节植物的组织培养课件 北师大版选修1.ppt

第四章现代生物技术 第四章现代生物技术 第1节植物的组织培养 学习导航1 学会尝试植物的组织培养 2 说明植物组织培养的基本原理 一 胡萝卜的组织培养1 实验原理植物体根 茎 叶的细胞一般都具有 在一定的营养和激素条件下 可以 形成愈伤组织 将其再转接到含有不同激素成分的培养基上 经 生成胚状体或丛芽 进而发育成完整植株 全能性 脱分化 再分化 2 方法步骤 1 制备培养基 以 为基本培养基 设计植物组织培养的几种培养基 诱导培养基 继代培养基 分化培养基 生根培养基 2 灭菌 对上面的各培养基贴好标签并进行 ms培养基 灭菌 3 组织培养 胡萝卜洗净 切段 打开超净工作台 手用70 酒精 胡萝卜切段消毒 消毒30s 清洗2 3次 20 的 溶液浸泡30min 无菌水清洗2 3次 消毒 70 的酒精 无菌水 次氯酸钠 切块 用 吸去表面水分 在消毒瓷砖上 用无菌的解剖刀将胡萝卜段切成2mm厚的横切片 选取有 的部位切取2mm 2mm 2mm左右的小块 接种 将组织块接种到无菌的 培养基上 封盖瓶口 无菌滤纸 形成层 诱导 培养 23 26 恒温避光培养 统计并计算不同诱导培养基上培养材料的 培养30天左右 将愈伤组织转接到 培养基上继续避光培养 转接 分化培养 将愈伤组织转接到 培养基上 23 26 恒温光照培养 统计并计算分化率 将分化出的幼苗转接到生根培养基上 培养14d后 统计并计算 然后将试管苗移栽到大田栽培 出愈率 继代 分化 生根率 1 上述组织培养过程要经过一系列的消毒和灭菌 2 只有切取形成层的部分才能形成植株 3 培养基的不同类型主要取决于营养成分的不同 判一判 二 相关基础知识1 植物组织培养的概念在无菌和人工控制条件下 将 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 最终诱导产生 丛芽或完整植株的技术 2 常用培养基 培养基 培养基 n6培养基等 离体 愈伤组织 ms 怀特 脱毒苗 2 工业上 进行一些细胞产物的工厂化生产 这些细胞产物包括蛋白质 脂肪 糖类 药物 香料 生物碱等 进行细胞产物的工厂化生产应将离体的植物体经组织培养至哪一阶段 提示 培养到愈伤组织阶段 想一想 1 脱分化 再分化的分析 2 生长素和细胞分裂素在脱分化和再分化过程中的作用由愈伤组织进行再分化时 要先诱导其生芽 然后生根 可通过控制培养基中生长素和细胞分裂素的比值来实现 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 其作用及特点为 1 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 2 使用顺序不同 结果不同 3 用量比例不同 结果也不同设 生长素 细胞分裂素 x 则 若x高时 利于根的分化 抑制芽的形成 若x低时 利于芽的分化 抑制根的形成 若x适中 促进愈伤组织的形成 特别提醒在进行组织培养时 需配制四种培养基 期间进行三次转接 四种培养基的类型及顺序分别是诱导培养基 继代培养基 分化培养基 生根培养基 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 请回答 1 微型繁殖培育无病毒草莓时 一般选取 作为外植体 其依据是 2 在过程 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 5d 若发现外植体边缘局部污染 原因可能是 3 在过程 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 原因是该部分含病毒极少 甚至无病毒 2 ms培养基的成分包括大量元素 微量元素和有机成分 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 有机成分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 1 过程 的全能性大小和分化程度发生怎样的变化 2 若制备人工种子应培养至哪一阶段 提示 1 全能性增大 细胞分化程度变小 2 经 过程形成芽 根的胚状体阶段 互动探究 1 无菌技术是植物组织培养获得成功的关键 1 由于植物组织培养所利用的植物材料体积小 抗逆性差 所以对培养条件要求较高 对无菌操作的要求也非常严格 2 无菌技术包括培养基 器械和植物材料 外植体 的灭菌消毒 对培养材料进行表面消毒时 一方面要考虑药剂的消毒效果 另一方面要考虑植物材料的耐受性 2 污染原因与处理 2012 南宁二中高二检测 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四个实验 实验条件除图示外其他均相同 下列各图表示实验结果 据图不能得出的初步结论是 a 污染主要不是培养基灭菌时间短造成的b 污染不可能来源于组织培养所用的离体组织c 调节培养基ph不能解决污染问题d 调节培养温度不能解决污染问题 解析 本题主要考查图文转换能力 a c d图解所示的信息是随培养基灭菌时间 培养基ph和培养温度的增加 污染率在90 上下波动 说明污染源不是这三方面的原因 而b图解中随离体组织消毒时间的增加污染率急剧下降 因而 该曲线表明组织培养所用的离体组织是污染的主要因素 答案 b 名师点睛 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力 不同药剂 不同植物材料 甚至不同器官要区别对待 消毒用过的有毒药品应收集后统一交给有关专业部门处理 以免引起环境污染 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 下列关于接种时应注意的事项 全部正确的是 接种室要消毒 无菌操作 接种时可以谈话 外植体如茎段 茎尖可随机放入培养基 接种时要防止交叉污染 接种完立刻盖好瓶口a b c d 变式训练 解析 选d 整个接种过程必须在无菌条件下进行 不能谈话 防止呼吸产生污染 因此操作过程应禁止谈话 并戴口罩 接种的外植体放入培养基时注意将形态学下端插入 而且分布均匀 不能随机放入 以保证必要的营养和光照条件 对影响植物组织培养的因素混淆不清如图所示为胡萝卜的韧皮部细胞通过无菌操作接入试管后 在一定的条件下形成试管苗的培育过程 请据图回答下列问题 1 要促进细胞分裂生长 培养基中应有营养物质和激素 营养物质包括 和小分子有机物 激素包括细胞分裂素和 两类植物激素 2 此过程要无菌操作 主要是指对 进行灭菌 b阶段需要光照 原因是 3 试管苗的根细胞没有叶绿素 而叶的叶肉细胞具有叶绿素 这是基因 的结果 答案 1 无机成