高中生物浙科版 (2019)选择性必修3 生物技术与工程第二章 植物细胞工程第一节 通过植物组织培养可获得完整植株多媒体教学ppt课件

这是一份高中生物浙科版 (2019)选择性必修3 生物技术与工程第二章 植物细胞工程第一节 通过植物组织培养可获得完整植株多媒体教学ppt课件，共19页。PPT课件主要包含了答案B，方法步骤等内容，欢迎下载使用。

第一节 通过植物组织培养可获得完整植株（2）
植物组织培养的实践应用 菊花的组织培养及幼苗的移栽
三、植物组织培养通过多种途径有效地提高生产效率
1.组织培养可快速繁殖植物。根据培养过程，植物组织培养可以分为初代培养和继代培养。初代培养：是指从植物体上分离下来的外植体的第一次培养。初代培养获得的芽、胚状体等数量都不多，需要进一步增殖培养。继代培养：将初代培养获得的培养物转移到新的培养基上继续扩大培养。继代培养物可以不断继代培养，所以离体繁殖速度比常规方法通常要快数万倍。离体繁殖主要以营养器官为外植体，快速繁殖的过程就是植物克隆的过程，因此其本质是无性繁殖。优点：保持品种的优良性状
为什么快速繁殖可以保持优良品种的遗传特性?提示 植物组织培养过程中细胞只进行有丝分裂,因此是一种无性繁殖的技术,无性繁殖的后代其遗传物质组成与亲代一致。
2.组织培养技术可用于植物脱毒原理：植物生长点附近的病毒浓度很低甚至无病毒。利用组织培养方法，取一定大小的植物茎尖 进行培养，再生的植株有可能不带病毒，从而获得脱病毒苗，再用脱病毒苗进行繁殖，则种植的作物就不会或极少发生病毒。（不带病毒而不是抗病毒）
方法：将植物离体培养产生的体细胞胚、芽、愈伤组织等包埋在含有营养成分和保护功能的物质中制成的。结构：包括体细胞胚、人工胚乳和人工种皮三部分。人工胚乳含体细胞胚萌发所需的营养成分和植物激素，除草剂优点：（1）生产过程不受季节限制。 （2）可以大量、快速繁殖优良品种。 （3）对于生育周期长、育性不良且难于有性繁殖的植物，具有重要意义。
3.植物培养技术可用于生产人工种子
原理：通过植物细胞、组织的培养来提取有价值的天然产物。实例：生产药物、食品、调料、香料、颜料等。（紫草，人参）
4.植物培养技术可用于细胞代谢产物的工业化生产
5.植物培养技术可用于作物新品种的培育
细胞突变体的筛选：在组织培养过程中，培养物的细胞处于不断分裂状态，易受培养条件和外界压力的影响（如射线，化学物质）而发生变异，筛选出有利个体。单倍体育种：花药（花粉）离体培养后获得单倍体，用秋水仙素处理单倍体体植株，使染色数目加倍，可获得纯合的可育育植株，大大缩短育种周期。转基因植物的克隆：将植物组织培养与基因工程技术相结合，将外源基因导入离体植物细胞，可以培育出抗逆、高产及优质的转基因植株。株植物体细胞杂交：下一节讲述
细胞代谢产物的工业化生产需要将细胞培养成完整个体吗?提示 不需要。细胞产物的工业化生产往往需要将组织培养进行到愈伤组织阶段,然后对愈伤组织细胞进行悬浮培养。
特别提醒 植物组织培养与植物细胞培养的区别
例题1.将紫草细胞进行细胞培养,诱导其脱分化产生愈伤组织,再对愈伤组织进行悬浮培养使其大量增殖,以获取大量的紫草宁。下列关于紫草宁的工厂化生产的叙述,错误的是(　　)A.细胞产物的工厂化生产是植物细胞工程的重要用途之一B.培养过程中需要脱分化形成愈伤组织,然后悬浮培养愈伤组织细胞C.培养的愈伤组织需要经过再分化产生特定的组织细胞后才能产生特定的细胞产物D.培养的细胞收集后一般要破碎提取有效成分
四.活动:菊花的组织培养及幼苗的移栽
（1）生长素和细胞分裂素的用量
原理：通过调节激素的________可控制菊花外植体的生长发育
发芽培养基：含细胞分裂素相对较多和生长素相对较少：MS+6-BA1.0mg/L+NAA0.1mg/L
生根培养基：含有一定浓度生长素的培养基：MS+NAA0.1mg/L
2010年浙江理科综合试题
例题2．将无根的非洲菊幼苗转入无植物激素的培养基中，在适宜的温度和光照等条件下培养一段时间后，应出现的现象是
（2）程序：首先用含细胞分裂素相对较多和生长素相对较少的发芽培养基培养菊花茎段，使其长出较多的丛状苗。然后将丛状苗用含有一定浓度生长素的培养基分株培养，使其生根，再将生根的试管植株移至草炭土或蛭石中继续生长，苗健壮后可移栽定植。
移栽炼苗、定植
目的要求（1）.探究植物激素在菊花的组织培养中的作用。（2）.接种培养菊花外植体使其长出丛状苗，接种菊花试管苗进行生根培养。（3）.尝试用无土栽培技术培养菊花试管苗。
材料用具盆栽菊花，已灭菌的发芽培养基和生根培养基，75%酒精，无菌水，10%次氯酸钠(或0.1%氯化汞)，0.5mg/mL的NAA母液，0.5mg/mL的6-BA母液，洗涤灵稀释液，酒精灯，培养瓶，橡皮筋，记号笔，火柴，内装75%酒精的广口瓶，小块纱布，镊子，剪刀，解剖刀，灭菌的培养皿或无菌纸，200mL及 50mL烧杯，废物缸，无土栽培育苗盘，报纸，喷壶，一定量的珍珠岩和蛭石，高压灭菌锅等。用于接种的无菌纸的制作方法：用报纸或牛皮纸将若干张适当大小的纸包起来，经高压灭菌锅灭菌后，放入干燥箱中烘干备用。（分割外植体在无菌纸上）洗涤灵稀释液（去污、乳化可除掉水果蔬菜表面上农药中的油性成分）
母液：将大量元素、微量元素和有机成分分别配成浓度为配方的5--10倍的溶液即为母液，用时稀释。（减少每次配制培养基的麻烦及减少称量微量试剂的误差。）
1.菊花外植体的接种与培养（1）提前打开接种室和超净工作台的紫外灯，20~30min后关闭，打开超净工作台的风机， 5~10min后进入接种室。 （2）洗手 （3）75%酒精擦拭双手、台面及实验用具。 （4）准备无菌纸（分割外植体在无菌纸上），点燃酒精灯，镊子灼烧灭菌后，用其夹取包在牛皮纸中的无菌纸，平铺工作台面上。 （5）外植体消毒： 将带芽的菊花枝条剪成一定大小，在洗涤灵稀释液中浸泡2min，用流水冲洗干净后，在75%酒精中消毒30s，再用流水冲洗后置于10%次氯酸钠溶液中消毒10min，或者在0.1%氯化汞溶液中消毒5~7min，然后用无菌水多次冲洗。消毒后的材料应放在无菌纸或灭菌培养皿中，待接种。
(6)分割外植体。如图2-11A和2-11B所示，取已在火焰灭菌后冷却的镊子和剪刀等器具在无菌纸上将菊花枝条切割为1cm左右的茎段，每一茎段至少带有一个芽。也可根据自己的设计选择菊花的其他器官如叶片为外植体。(7)接种。装有培养基的瓶口用酒精擦拭消毒后，打开封口膜，让瓶口旋转通过火焰。如图2-11C所示，用灼烧后冷却的镊子夹取茎段插入培养基中，每瓶可放入1~3个茎段。接种后，瓶口过火焰，封上封口膜，标注接种日期和其他相关信息。
(8)培养。将接种后的材料置于18~25℃的条件下培养，每天光照10~12h观察记录外植体的生长状况，直至得到菊花小植株。 在愈伤组织的诱导阶段往往要避光培养,有利于细胞脱分化产生愈伤组织(如果是在光照条件下,容易分化产生维管等组织,不利于产生大量的愈伤组织)。当愈伤组织分化出芽和叶时,一定要有光照,有利于叶片内叶绿素的合成。2.菊花试管苗的生根培养。(1)将装有试管苗培养瓶的瓶口用酒精擦拭消毒，打开瓶盖，瓶口过火焰，用灼烧后冷却的镊子夹取试管苗。(2)在无菌纸上将试管苗分割成单株后，接种在生根培养基中，每瓶培养基插苗4~5棵。(3)培养。将试管苗置于培养室培养。保持温度为20~28℃，每天光照10~12h，一星期后，观察试管苗生长情况。2~3星期后，试管苗长出健壮根系。
3.菊花试管苗的移栽。(1)炼苗。将生根的组培苗从培养室取出，打开瓶口，放置1~2天，以提高试管苗对外部环境的适应能力。(2)培养基质的灭菌。将蛭石和珍珠岩分别用聚丙烯塑料袋装好，在高压灭菌锅中灭菌20min，冷却后备用。(3)育苗盘的准备。将蛭石和珍珠岩按1：1的比例混合，倒入干净的育苗盘中，用木板刮平，喷水浸透基质，备用。(4)试管苗的清洗。用镊子将试管苗轻轻取出，去掉褐化部分，在清水中洗掉根部琼脂，注意不要伤害根系。(5)试管苗的栽种。用镊子在基质上插孔，将试管苗有序地移栽至育苗盘中，轻轻覆盖、压实，待盘穴栽满后，喷水至培养基质处于水饱和状态。(6)培养及管理。将育苗盘置于温室中，覆盖保鲜膜以保湿，并定期打开保鲜膜通气。初期避免强光直射，待幼苗成活后除去保鲜膜。培养后期定期浇灌稀释的MS或其他营养液，为促其快速生长提供营养。定期观察和记录幼苗生长状况。
小思考：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？【答案】植物组织培养中用到的培养基含有丰富的营养成分，有利于培养物的生长，然而各种杂菌同样也可以在上面迅速生长，所以植物组织培养过程中污染现象经常发生。培养基一旦被污染，迅速生长的各种杂菌不但会和培养物争夺营养，而且这些杂菌生长的过程中会生成大量对培养物有害的物质，导致培养物迅速死亡。
1.不同植物、不同组织的生根和生芽是否都可使用与本实验相同的生长素和细胞分裂素浓度？
不可以，不同植物或同一植物不同器官脱分化、再分化所需要激素种类和比例可能不同。
2.本实验用人工合成的激素，而不用植物中存在的天然激素，为什么？
天然植物激素在植物体内都有相应的使之分解的酶，所以作用的时间短。而人工合成的植物激素类似物，在植物体内没有使之分解的酶，作用的时间长，性质稳定，效果显著，成本低，与天然激素有相同的作用。
4.通过外植体的培养得到了丛状苗，若要对丛状苗进行继代培养以扩大繁殖而获得更多的试管苗，你认为该如何操作？
将外植体培养得到的试管苗进一步切割为带芽的茎段，接种在细胞分裂相对较多、生长素含量相对较少的培养基中培养。