高中生物 專題3 植物的組織培養(yǎng)技術(shù) 課題1 菊花的組織培養(yǎng)課件 新人教版選修11

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1、 目標(biāo)導(dǎo)航預(yù)習(xí)導(dǎo)引 目標(biāo)導(dǎo)航預(yù)習(xí)導(dǎo)引一二三一、植物組織培養(yǎng)的基本過(guò)程1.理論基礎(chǔ):植物細(xì)胞的全能性。當(dāng)植物細(xì)胞脫離了原來(lái)所在植物體的器官或組織而處于離體狀態(tài)時(shí),在一定的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、激素和其他外界條件的作用下,就可能表現(xiàn)出全能性。2.細(xì)胞分化:在植物的個(gè)體發(fā)育過(guò)程中,細(xì)胞在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能上出現(xiàn)穩(wěn)定性差異的過(guò)程。 目標(biāo)導(dǎo)航預(yù)習(xí)導(dǎo)引一二三3.植物組織培養(yǎng)過(guò)程離體的植物組織或細(xì)胞(又稱為外植體)脫分化形成愈傷組織再分化形成根、芽培養(yǎng)形成試管苗移栽到地里發(fā)育成完整植株。(1)愈傷組織:由離體的植物組織或細(xì)胞經(jīng)脫分化形成的一團(tuán)排列疏松而無(wú)規(guī)則、高度液泡化的呈無(wú)定形狀態(tài)的薄壁細(xì)胞。(2)脫分化:又叫去分

2、化,是由高度分化的植物組織或細(xì)胞產(chǎn)生愈傷組織的過(guò)程。(3)再分化:愈傷組織繼續(xù)培養(yǎng),重新分化成根或芽等器官的過(guò)程。 目標(biāo)導(dǎo)航預(yù)習(xí)導(dǎo)引一二三植物細(xì)胞具有全能性是植物組織培養(yǎng)獲得成功的前提和基礎(chǔ),不同類型的細(xì)胞全能性不同。(1)細(xì)胞具有全能性的原因是什么?提示：幾乎所有的細(xì)胞(個(gè)別細(xì)胞例如哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞除外)都含有本物種生長(zhǎng)發(fā)育所需的全套遺傳物質(zhì),儲(chǔ)存的遺傳信息在一定的條件下可以表達(dá)出來(lái)。(2)在完整的植物體內(nèi),已分化植物細(xì)胞的全能性能表達(dá)嗎?為什么?提示：不能表達(dá)。因?yàn)橹参锛?xì)胞全能性表達(dá)的前提條件是處于離體狀態(tài)。 目標(biāo)導(dǎo)航預(yù)習(xí)導(dǎo)引一二三二、影響植物組織培養(yǎng)的因素 目標(biāo)導(dǎo)航預(yù)習(xí)導(dǎo)引一二三植物

3、組織培養(yǎng)需要配制的MS培養(yǎng)基中各營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的作用是什么?提示：微量元素和大量元素提供植物細(xì)胞生活所必需的無(wú)機(jī)鹽;蔗糖提供碳源,同時(shí)維持細(xì)胞的滲透壓;甘氨酸、維生素等物質(zhì),主要是滿足離體植物細(xì)胞的特殊營(yíng)養(yǎng)要求。 目標(biāo)導(dǎo)航預(yù)習(xí)導(dǎo)引一二三三、實(shí)驗(yàn)操作1.制備MS固體培養(yǎng)基分為配制各種母液、配制培養(yǎng)基和滅菌三步。2.外植體消毒在外植體消毒中所用的消毒劑有體積分?jǐn)?shù)為70%的酒精和質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.1%的氯化汞溶液等。3.接種植物組織培養(yǎng)中,外植體的接種需要在無(wú)菌條件下進(jìn)行;在每個(gè)培養(yǎng)瓶中插入68塊外植體。4.培養(yǎng)培養(yǎng)過(guò)程要在無(wú)菌箱中進(jìn)行,培養(yǎng)溫度為1822 ,每天光照12 h。 目標(biāo)導(dǎo)航預(yù)習(xí)導(dǎo)引一二三5.移栽

4、試管苗在移栽前,首先打開封口膜,在培養(yǎng)間生長(zhǎng)幾日。然后用流水清洗根部培養(yǎng)基,將幼苗移植到消過(guò)毒的蛭石或珍珠巖等環(huán)境下生活一段時(shí)間,待其長(zhǎng)壯后再移栽到土壤中。6.栽培試管苗移栽到土壤中后,每天觀察并記錄幼苗生長(zhǎng)情況,適時(shí)澆水和施肥,直至開花。萌發(fā)的種子長(zhǎng)成一個(gè)完整的植株屬于植物組織培養(yǎng)嗎?為什么?提示：不屬于。只有離體的組織或細(xì)胞培養(yǎng)成一個(gè)完整植株的過(guò)程才是植物組織培養(yǎng)。 知識(shí)精要典題例解遷移應(yīng)用知識(shí)架構(gòu)一二一、植物組織培養(yǎng)的基本過(guò)程1.植物組織培養(yǎng)的原理植物細(xì)胞的全能性(1)概念:高度分化的植物細(xì)胞,仍然具有發(fā)育成完整植株的潛能。(3)表現(xiàn)全能性的條件離體條件。無(wú)菌操作(防止雜菌污染)。適宜物

5、質(zhì)的誘導(dǎo)和調(diào)節(jié)(激素主要是生長(zhǎng)素、細(xì)胞分裂素等)。種類齊全、比例適合的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。溫度、酸堿度、光照等條件的控制。 知識(shí)精要典題例解遷移應(yīng)用知識(shí)架構(gòu)一二2.植物激素的使用順序和用量的比例對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響(1)使用順序?qū)Y(jié)果的影響(2)用量的比例對(duì)結(jié)果的影響 知識(shí)精要典題例解遷移應(yīng)用知識(shí)架構(gòu)一二 一二知識(shí)精要典題例解遷移應(yīng)用知識(shí)架構(gòu)【例1】 利用植物的莖尖在無(wú)菌條件下,培養(yǎng)在玻璃器皿中人工配制的培養(yǎng)基上,使它發(fā)育成完整的植株,這種技術(shù)可以在較短的時(shí)間內(nèi)大量繁殖植物。下列關(guān)于這種技術(shù)的敘述,正確的是() (導(dǎo)學(xué)號(hào)52260010)這種技術(shù)利用了植物細(xì)胞的全能性這種技術(shù)叫做植物組織培養(yǎng)這種技術(shù)可以培育

6、出脫毒苗 這種技術(shù)是一種無(wú)性繁殖的方式A.B.C.D.解析：將離體的植物組織在無(wú)菌條件下培育成完整植株,這種技術(shù)叫植物組織培養(yǎng),其原理是利用植物細(xì)胞的全能性,屬于無(wú)性繁殖(即克隆),選擇分生能力強(qiáng)的莖尖(分生組織)能夠培育出脫毒苗。 答案：D 一二知識(shí)精要典題例解遷移應(yīng)用知識(shí)架構(gòu) 一二知識(shí)精要典題例解遷移應(yīng)用知識(shí)架構(gòu) 一二知識(shí)精要典題例解遷移應(yīng)用知識(shí)架構(gòu)影響植物組織培養(yǎng)的因素包括()培養(yǎng)基的配制外植體的選取激素的運(yùn)用消毒溫度、pH、光照A.B.C.D.解析：材料的選擇,環(huán)境、營(yíng)養(yǎng)條件,培養(yǎng)基的配制,激素的使用方法等都影響植物組織培養(yǎng)。答案：A 一二知識(shí)精要典題例解遷移應(yīng)用知識(shí)架構(gòu)1.植物組織培

7、養(yǎng)過(guò)程的生物學(xué)分析(1)細(xì)胞分裂類型:有絲分裂。(2)遺傳物質(zhì)的行為:不考慮基因突變時(shí),遺傳物質(zhì)不發(fā)生改變,但會(huì)表現(xiàn)為選擇性地表達(dá)。 一二知識(shí)精要典題例解遷移應(yīng)用知識(shí)架構(gòu)2.植物組織培養(yǎng)的應(yīng)用(1)可以快速繁殖、培育無(wú)病毒植物。(2)可以通過(guò)大規(guī)模的植物細(xì)胞培養(yǎng)來(lái)生產(chǎn)藥物、食品添加劑、香料、色素和殺蟲劑等。例如,從大量培養(yǎng)的紫草愈傷組織中提取的紫草素,是治療燙傷和割傷的藥物以及染料和化妝品的原料。(3)用植物組織培養(yǎng)的方法,誘導(dǎo)離體的植物組織形成具有生根發(fā)芽能力的胚狀結(jié)構(gòu),包裹上人造種皮和提供發(fā)育所需營(yíng)養(yǎng)的人工胚乳構(gòu)成的人工種子,可以解決有些作物品種繁殖能力差、結(jié)子困難或發(fā)芽率低等問(wèn)題,可以工

8、業(yè)化生產(chǎn),提高農(nóng)業(yè)的自動(dòng)化。人造胚乳除加胚狀體所需營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)外,還可添加固氮細(xì)菌、農(nóng)藥、除草劑和植物激素,提高成活率,此外人工種子可以節(jié)約糧食。(4)轉(zhuǎn)基因植物的培養(yǎng),也要用到植物組織培養(yǎng)的方法。 一二知識(shí)精要典題例解遷移應(yīng)用知識(shí)架構(gòu)二、MS培養(yǎng)基的配制和實(shí)驗(yàn)操作中的注意事項(xiàng)1.制備MS培養(yǎng)基過(guò)程歸納母液的配制和保存配制培養(yǎng)基調(diào)整pH培養(yǎng)基的分裝滅菌2.試管苗培養(yǎng)過(guò)程中應(yīng)注意的問(wèn)題(1)培養(yǎng)一株完整的試管苗,必須先進(jìn)行生芽培養(yǎng),然后進(jìn)行生根培養(yǎng),如果順序顛倒,先誘導(dǎo)生根,就不好誘導(dǎo)生芽了。(2)試管苗一般在高濕、弱光、恒溫下異養(yǎng)生長(zhǎng),出瓶后一定要保溫、保濕。(3)試管苗光合作用能力低,在移栽前給

9、予較強(qiáng)光照,以促進(jìn)小苗向自養(yǎng)轉(zhuǎn)化。 一二知識(shí)精要典題例解遷移應(yīng)用知識(shí)架構(gòu)(4)無(wú)菌技術(shù)是植物組織培養(yǎng)成功的關(guān)鍵。植物組織培養(yǎng)不同于扦插、壓條等常規(guī)的無(wú)性繁殖。由于植物組織培養(yǎng)所利用的植物材料體積小、抗逆性差,所以對(duì)培養(yǎng)條件的要求較高,對(duì)無(wú)菌操作的要求非常嚴(yán)格。不同藥劑、不同植物材料,甚至不同器官都要區(qū)別對(duì)待。若不小心引起污染,將可能造成培養(yǎng)工作前功盡棄,因此實(shí)驗(yàn)過(guò)程始終貫穿著滅菌消毒。 一二知識(shí)精要典題例解遷移應(yīng)用知識(shí)架構(gòu)【例2】 下列哪項(xiàng)是植物組織培養(yǎng)和微生物培養(yǎng)的共同點(diǎn)?()A.培養(yǎng)材料用酒精消毒 B.操作者的手用酒精消毒C.培養(yǎng)基需加入植物激素D.誘導(dǎo)愈傷組織再分化解析：植物組織培養(yǎng)的材

10、料外植體需要用酒精消毒,微生物培養(yǎng)的材料菌種不能用酒精消毒,因?yàn)榫凭珪?huì)使菌體變性死亡。微生物培養(yǎng)基不需加入植物激素。微生物培養(yǎng)沒(méi)有脫分化和再分化過(guò)程。植物組織培養(yǎng)和微生物培養(yǎng)中操作者的手都需要用酒精消毒。答案：B 一二知識(shí)精要典題例解遷移應(yīng)用知識(shí)架構(gòu) 一二知識(shí)精要典題例解遷移應(yīng)用知識(shí)架構(gòu) 一二知識(shí)精要典題例解遷移應(yīng)用知識(shí)架構(gòu) 一二知識(shí)精要典題例解遷移應(yīng)用知識(shí)架構(gòu)關(guān)于接種時(shí)應(yīng)注意的事項(xiàng)全部正確的是()接種室要消毒無(wú)菌操作接種時(shí)可以談話外植體如莖段、莖尖可隨便放入培養(yǎng)基接種時(shí)要防止交叉污染接種完立刻蓋好瓶口A.B.C.D.解析：整個(gè)接種過(guò)程必須在嚴(yán)格的無(wú)菌條件下進(jìn)行,不能談話,防止人口腔中的微生物

11、造成污染。接種的外植體放入培養(yǎng)基時(shí)應(yīng)注意插入的方向,不能倒插,而且分布要均勻,以保證必要的營(yíng)養(yǎng)面積和光照條件。答案：D 一二知識(shí)精要典題例解遷移應(yīng)用知識(shí)架構(gòu)1.外植體的選擇 一二知識(shí)精要典題例解遷移應(yīng)用知識(shí)架構(gòu)2.植物組織培養(yǎng)中,要進(jìn)行消毒、滅菌及無(wú)菌操作的原因植物組織培養(yǎng)利用的植物材料體積小、抗性差,對(duì)培養(yǎng)條件的要求較高。用于植物組織培養(yǎng)的培養(yǎng)基同樣適合于某些微生物的生長(zhǎng),如一些細(xì)菌、真菌等的生長(zhǎng)。而培養(yǎng)物一旦受到微生物的污染,就會(huì)導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)前功盡棄,因此要進(jìn)行嚴(yán)格的無(wú)菌操作。 知識(shí)架構(gòu)一二 1.配制培養(yǎng)基時(shí),母液應(yīng)先搖勻,移液用的移液管或移液量筒需潤(rùn)洗兩次,以免造成誤差。同時(shí)配制培養(yǎng)基時(shí),要

12、注意滲透壓和pH的控制,滲透壓過(guò)高或過(guò)低,pH過(guò)大或過(guò)小都會(huì)影響培養(yǎng)材料的生長(zhǎng),因此應(yīng)嚴(yán)格按配方計(jì)算取材,控制pH在5.8左右?！纠?】 下列關(guān)于植物組織培養(yǎng)的敘述中,錯(cuò)誤的是 ()A.離體組織的細(xì)胞必須通過(guò)脫分化才能形成愈傷組織B.對(duì)植物組織的培養(yǎng)液和培養(yǎng)材料可用高壓蒸汽滅菌C.培養(yǎng)液中的植物激素影響愈傷組織的生長(zhǎng)和分化D.培養(yǎng)基中添加蔗糖的目的是提供營(yíng)養(yǎng)和調(diào)節(jié)滲透壓解析：離體組織的細(xì)胞必須通過(guò)脫分化才能形成愈傷組織,A項(xiàng)正確;對(duì)植物組織的培養(yǎng)材料不可用高壓蒸汽滅菌,只能進(jìn)行消毒,B項(xiàng)錯(cuò)誤;培養(yǎng)液中的植物激素影響愈傷組織的生長(zhǎng)和分化,C項(xiàng)正確;培養(yǎng)基中添加蔗糖的目的是提供營(yíng)養(yǎng)和調(diào)節(jié)滲透壓,D項(xiàng)正確。 答案：B 【例2】 關(guān)于菊花組織培養(yǎng)的操作,下列說(shuō)法不正確的是()A.培養(yǎng)基連同其他器械一起進(jìn)行高壓蒸汽滅菌B.幼苗要先移植到消過(guò)毒的蛭石或者珍珠巖等環(huán)境下生活一段時(shí)間C.用于植物組織培養(yǎng)的培養(yǎng)基同樣適合于某些微生物的生長(zhǎng),一旦感染雜菌則前功盡棄D.接種時(shí)用鑷子夾取菊花莖段插入培養(yǎng)基中即可解析：菊花的組織培養(yǎng)中為防止雜菌污染,需要進(jìn)行嚴(yán)格的無(wú)菌操作,外植體要消毒,培養(yǎng)基及其他器械要滅菌。接種時(shí)要注意莖段的形態(tài)學(xué)上下端,不應(yīng)倒插;幼苗要先移植到消過(guò)毒的環(huán)境中生活一段時(shí)間,然后再栽培到土壤中。答案：D