生物（人教版选修1）课件专题3课题1菊花的组织培养

专题三植物的组织培养技术课题一菊花的组织培养1．说明植物组织培养的基本原理；2．说出植物细胞全能性的概念、基础和条件；3．简述植物组织培养的基本过程；4．简述影响植物组织培养的因素；5．说出生长素和细胞分裂素在植物组织培养中的作用。一、植物组织培养的基本原理植物细胞具有_________。即植物细胞在脱离了原来所在植物体的器官或组织而处于_______状态时，在一定的_____________、_________和其他外界条件的作用下，表现出可以发育成_____________的能力。全能性离体营养物质激素完整的植株二、植物组织培养的基本过程1．在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___________的差异，形成这些差异的过程叫_____________。2．过程稳定性细胞分化外植体脱分化愈伤组织再分化1．马铃薯长期种植，产量会降低而且易感染病毒，要想提高马铃薯的产量，培育无病毒的马铃薯应该怎么办？提示：长期进行无性繁殖的植物，只有根尖和茎尖中几乎无病毒，因此可利用植物组织培养获得无病毒的马铃薯植株。三、影响植物组织培养的因素1．材料的选择植物的种类、材料的______和__________________等都会影响实验结果。如______和_________的组织培养较为容易，而枸杞愈伤组织的芽诱导就比较难。菊花的组织培养，一般选择____________的茎上部新萌生的侧枝作材料。年龄保存时间的长短烟草胡萝卜未开花植株2．培养基植物组织培养需要适宜的培养基，常用的是____培养基，其主要成分包括：____________，如N、P、K、Ca、Mg、S；_________，如B、Mn、Cu、Zn、Fe、Mo、I、Co；_______，如甘氨酸、烟酸、肌醇、维生素，以及________等；还常常需要添加___________，如_________和_____________是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键性激素。MS大量元素微量元素有机物蔗糖植物激素生长素细胞分裂素3．植物激素培养基中添加的植物激素的_____、________________、____________等都会影响结果。以生长素和细胞分裂素为例。浓度使用的先后顺序用量的比例分裂分化既分裂也分化分化4.其他影响因素pH、温度、光照等条件是重要因素，pH一般控制在____左右，温度控制在__________℃，每日用日光灯照射_____小时。根芽芽根愈伤组织5.818～2212各种母液培养基灭菌流水70%酒精无菌水0.1%氯化汞溶液无菌水酒精灯方向倒插(4)培养：最好在__________中培养，培养期间应定期________。培养温度控制在___________，且每日用_________光照12h。(5)移栽和栽培：移栽前应先打开培养瓶的封口膜，让试管苗在培养间生长几日，然后用流水清洗根部的________，将幼苗移植到________的蛭石或珍珠岩等环境下生活一段时间，等幼苗长壮后再移栽到______中。无菌箱消毒18～22℃日光灯培养基消过毒土壤2．为什么说无菌技术是植物组织培养能否获得成功的关键？提示：植物组织培养所用的植物材料极小，抗逆性差，所以对培养条件的要求较高。一、植物组织培养技术的理论依据和基本过程1．理论依据植物组织培养技术是建立在细胞全能性理论基础上的生物操作技术，其基本原理即细胞的全能性，这是因为每一个活的体细胞中都包含本物种的全部遗传信息。2．基本过程分析：此技术要获得成功，必须满足两个基本条件：(1)植物组织或细胞处于离体状态下。(2)外部环境条件适宜，如温度、pH、无菌操作等。1．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，下列哪项条件是不需要的(

)A．灭菌 B．适宜的温度C．充足的光照 D．适宜的养料和激素解析：在植物组织培养过程中，对外植体及操作装置都要灭菌。在其培养过程中，外植体从培养基上获取养料，激素可诱导细胞分化。适宜的温度促进新陈代谢。但在脱分化过程中是不需光照的，产生了幼苗后才需要光进行光合作用。答案：C二、植物组织培养过程中的注意事项1．污染的预防(1)防止外植体带菌。①选择好外植体采集时期和采集部位。外植体采集以春秋为宜，优先选择地上部分作为外植体，阴雨天勿采，晴天下午采，采前喷杀虫剂、杀菌剂或套塑料袋。②在室内或无菌条件下进行预培养。③外植体严格灭菌。做灭菌效果试验，多次灭菌和交替灭菌。(2)保证培养基及接种器具彻底灭菌。①分装时，注射器勿与瓶接触，培养基勿粘瓶口。②检查封口膜是否有破损。③扎瓶口要位置适当、松紧适宜。④保证灭菌时间和高压锅内温度。⑤接种工具使用前彻底灭菌。⑥工作服、口罩、帽子等布质品定期进行湿热灭菌。(3)操作人员严格遵守无菌操作规程。如一定要规范着装，操作过程中不说话等。(4)保证接种与培养环境清洁。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。

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。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。2．试管苗的培养过程中应该注意的问题(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，先诱导生根，就不易诱导生芽。(2)试管苗应该进行见光培养。(3)试管苗一般在高湿、弱光、恒温等条件下培养生长，出瓶后一定要注意保温、保湿。(4)试管苗光合作用能力低，在移栽前应给予较强光照闭瓶炼苗，以促进小苗向自养转化。2．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、光照等条件对植物组织培养也特别重要解析：不同植物组织培养的难易程度不同，同一种植物材料也会因年龄、保存时间的长短等导致实验结果不同，故A错误；在植物组织培养中，培养基中常常要添加植物激素，但不是都必须添加植物激素，如菊花茎段组织培养不必添加植物激素，故B错；各种植物激素的作用是相互联系的，而不是互相独立的，故C错。答案：D细胞的全能性

下列实例中能体现细胞全能性的是①用培养基培养的胡萝卜单个细胞培养成了可育的植株②植物用种子进行繁殖③用烟草组织培养的单个组织培育出了可育的完整植株A．①②

B．①③C．②③ D．①②③解析：本题考查对细胞全能性概念的理解。①和③都属已分化的细胞经过培养形成可育的植株，体现了细胞的全能性。植物用种子繁殖后代，实际上是由一个受精卵，通过细胞的增殖和分化发育成新个体，所以是由未经分化的细胞(受精卵)发育成新个体的过程。答案：B植物组织培养的过程及影响因素

回答下列有关植物组织培养的问题。(1)用于植物组织培养的植物材料称为______。(2)组织培养中的细胞，从分化状态转变为未分化状态的过程称为______。(3)在再分化阶段所用培养基中，含有植物激素X和植物激素Y。逐渐改变培养基中这两种植物激素的浓度比，未分化细胞群的变化情况如下图所示。据图指出两种激素的不同浓度比与形成芽、根、愈伤组织的关系：①当植物激素X与植物激素Y的浓度比等于1时，_______；②___________________________________________；③___________________________________________。(4)若植物激素Y是生长素，在植物组织培养中其主要作用是______________；则植物激素X的名称是______。(5)生产上用试管苗保留植物的优良性状，其原因是________________________________。解析：(1)在植物组织培养中，人们将离体的植物组织、器官、细胞称为外植体。(2)外植体在培养时首先要使用激素处理使之脱去原有的分化状态，这一过程称为脱分化。(3)据图判断，激素X与Y的比例小于1时，细胞群形成根，大于1时形成芽，等于1时则形成更多愈伤组织。(4)Y激素的作用为促进细胞生长、分裂和分化，在植物组织培养中，常用生长素和细胞分裂素处理使愈伤组织分裂或分化。(5)植物组织培养为无性生殖，可以保留母本的性状，而不发生性状分离。答案：(1)外植体(2)去分化(脱分化)(3)①未分化细胞群经分裂形成愈伤组织②当植物激素X与植物激素Y的浓度比大于1时，未分化细胞群分化形成芽③当植物激素X与植物激素Y的浓度比小于1时，未分化细胞群分化形成根(4)促进细胞的生长(伸长)、分裂和分化细胞分裂素(5)组织培养形成试管苗的过程属于无性生殖，后代不发生性状分离旁栏思考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？提示：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在正常代谢