专题3：植物的组织培养技术.ppt

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1、专题专题3植物的组织培养技术植物的组织培养技术第四十五课时第四十五课时 课题课题12 菊花的组织培养、菊花的组织培养、 月季的花药培养月季的花药培养植物的组织培养考点一植物组织培养的基本过程考点一植物组织培养的基本过程【回扣教材【回扣教材】 1细胞分化：在植物的个体发育过程中，细胞在细胞分化：在植物的个体发育过程中，细胞在_ _ 上都会出现上都会出现 的差异，形成的差异，形成这些差异的过程叫这些差异的过程叫 。 2脱分化：由脱分化：由 的植物组织或细胞产生的植物组织或细胞产生_ 的过程，称为植物细胞的的过程，称为植物细胞的 。形态、结构和功能形态、结构和功能稳定性稳定性细胞分化细胞分化高度分化

2、高度分化愈伤组织愈伤组织脱分化脱分化(去分化去分化) 3愈伤组织：细胞排列疏松而无规则，是一种愈伤组织：细胞排列疏松而无规则，是一种_ 的呈的呈 _的薄壁细胞。的薄壁细胞。 4再分化：脱分化产生的再分化：脱分化产生的_ 继续进行继续进行培养，又可以重新分化成培养，又可以重新分化成 等器官，叫再等器官，叫再分化。分化。 5影响植物组织培养的因素影响植物组织培养的因素 (1) 的选择直接关系到实验的成败。对的选择直接关系到实验的成败。对于于 植物材料，材料的植物材料，材料的 、保存时间的、保存时间的_ 等也会影响实验结果。菊花的组织培养，等也会影响实验结果。菊花的组织培养，一般选择未开花植株的一般

3、选择未开花植株的 的侧枝。的侧枝。高度液泡化高度液泡化无定形状态无定形状态愈伤组织愈伤组织根或芽根或芽植物材料植物材料同一种同一种年龄年龄长短长短茎上部新萌发茎上部新萌发 (2)适宜的培养基适宜的培养基(_)，主要成分包括：，主要成分包括：_ ； ，如，如B、Mn、Cu、Zn、Fe、Mo、I、Co； ，如甘氨酸、，如甘氨酸、烟酸、肌醇、维生素以及蔗糖；常常添加植物激素，烟酸、肌醇、维生素以及蔗糖；常常添加植物激素，_ _ 和和 是是 细胞分裂、脱分化细胞分裂、脱分化和再分化的和再分化的 激素。激素。 (3)pH、温度、光照等条件也很重要。进行菊花的组织、温度、光照等条件也很重要。进行菊花的组织

4、培养，一般将培养，一般将pH控制在控制在 左右，温度控制在左右，温度控制在_ ，并且每日用日光灯照射，并且每日用日光灯照射 。N、P、K、Ca、Mg、S微量元素微量元素有机物有机物生长素生长素细胞分裂素细胞分裂素启动启动关键性关键性5.8182212 hMS培养基培养基【知识拓展【知识拓展】1植物组织培养的流程植物组织培养的流程离体的植物器官、组织、细胞愈伤组织长出丛芽离体的植物器官、组织、细胞愈伤组织长出丛芽生生根根移栽成活移栽成活2生长素和细胞分裂素在组织培养中的作用及特点生长素和细胞分裂素在组织培养中的作用及特点(1)有生长素存在，细胞分裂素的作用呈现加强的趋势有生长素存在，细胞分裂素的

5、作用呈现加强的趋势(2)使用顺序不同，结果不同，具体如下：使用顺序不同，结果不同，具体如下：使用顺序实验结果先使用生长素，后使用细胞分裂素有利于细胞分裂，但细胞不分化先使用细胞分裂素，后使用生长素细胞既分裂又分化同时使用分化频率提高(3)用量比例不同，结果也不同 菊花植物组织培养的实验操作，归纳如下：菊花植物组织培养的实验操作，归纳如下： 1制备制备MS固体培养基：具体操作是配制各种固体培养基：具体操作是配制各种 、配、配制培养基、制培养基、 。 2外植体外植体 。 3接种：要先消毒接种：要先消毒 (70%酒精酒精)，所有的接种操作，所有的接种操作都必须在都必须在 旁进行。旁进行。4培养：培养

6、： 中培养，培养期间中培养，培养期间 ，培养温，培养温度控制在度控制在 ，每日用日光灯光照，每日用日光灯光照12 h。灭菌灭菌【回扣教材【回扣教材】母液母液消毒消毒工作台工作台酒精灯酒精灯无菌箱无菌箱定期消毒定期消毒1822 5 ：打开培养瓶封口膜培养：打开培养瓶封口膜培养 清洗清洗根部培养基根部培养基移植到消毒蛭石或珍珠岩等环境移植到消毒蛭石或珍珠岩等环境移栽到移栽到 中。中。 6栽培：观察并记录幼苗栽培：观察并记录幼苗 ，适时浇水、，适时浇水、施肥，直至施肥，直至 。移栽移栽流水流水土壤土壤生长情况生长情况开花开花【知识拓展【知识拓展】在整个操作过程中，是如何来实现无菌环境的？在整个操作过

7、程中，是如何来实现无菌环境的？(1)培养基的灭菌培养基的灭菌(高压蒸汽灭菌高压蒸汽灭菌)。(2)外植体的消毒外植体的消毒(酒精、氯化汞酒精、氯化汞)。(3)接种的无菌操作接种的无菌操作(酒精、酒精灯酒精、酒精灯灼烧灼烧)。(4)无菌箱中的培养。无菌箱中的培养。(5)移栽到消过毒的环境中生存一段时间。移栽到消过毒的环境中生存一段时间。 【典例精析【典例精析】【例【例1】植物组织培养的培养基中加有激素。下表是】植物组织培养的培养基中加有激素。下表是培养基中两种植物激素在不同比例时的实验结果，培养基中两种植物激素在不同比例时的实验结果，请分析回答：请分析回答：实验实验组别组别1234激素种激素种类及

8、浓类及浓度关系度关系6BA6BAIAA6BAIAA6BAIAA结果结果组织块组织块产生愈产生愈伤组织伤组织愈伤组织愈伤组织分化出芽分化出芽愈伤组织愈伤组织不断生长不断生长愈伤组织有愈伤组织有长根趋势长根趋势 (1)6BA属于属于 类激素，类激素，IAA属于属于_ 类激素。类激素。 (2)在植物组织培养中，脱分化可用的激素组合是实验在植物组织培养中，脱分化可用的激素组合是实验 中的激素浓度关系，再分化时可用的激素组合中的激素浓度关系，再分化时可用的激素组合是实验是实验 中的激素浓度关系。中的激素浓度关系。 (3)判断愈伤组织是否产生的依据是看是否形成了判断愈伤组织是否产生的依据是看是否形成了_

9、_ 的细胞。的细胞。(4)植物组织培养的培养基是植物组织培养的培养基是 培养基培养基(按物理性按物理性质质)，除激素外，至少还应该含有，除激素外，至少还应该含有 等等(至少填三种至少填三种)。细胞分裂素细胞分裂素生长素生长素1和和32和和4排列疏松、无规则、高度液泡化排列疏松、无规则、高度液泡化固体固体水、有机物、大量水、有机物、大量元素和微量元素元素和微量元素【解析【解析】本题以植物组织培养为材料背景考查了植物组织培本题以植物组织培养为材料背景考查了植物组织培养过程及培养基相关的知识。立足课本，掌握课本的基础知养过程及培养基相关的知识。立足课本，掌握课本的基础知识是解答此类题目的关键。识是解

10、答此类题目的关键。1花粉是花粉是 的生殖细胞，是由花粉母细胞经过的生殖细胞，是由花粉母细胞经过 形成的。形成的。2被子植物花粉的发育要经历被子植物花粉的发育要经历 时期、时期、_ 期和期和 期等阶段，其中单核期又分为期等阶段，其中单核期又分为_ _ 期和期和 期两个时期，双核期两个时期，双核期包括花粉管细胞核和期包括花粉管细胞核和 细胞核。细胞核。3产生花粉植株产生花粉植株(即单倍体植株即单倍体植株)的两种途径：一是花粉的两种途径：一是花粉通过通过 阶段发育为植株，二是通过阶段发育为植株，二是通过 阶阶段发育为植株。这两种途径的区别主要取决于培养基中段发育为植株。这两种途径的区别主要取决于培养

11、基中_ 的种类及其的种类及其 的配比。的配比。单核单核【回扣教材【回扣教材】单倍体单倍体减数分裂减数分裂小孢子四分体小孢子四分体双核双核单核居中单核居中单核靠边单核靠边生殖生殖胚状体胚状体愈伤组织愈伤组织激素激素浓度浓度 4诱导花粉植株能否成功及诱导成功率高低，受多种因诱导花粉植株能否成功及诱导成功率高低，受多种因素的影响，其中素的影响，其中 与与 是主是主要的影响因素。要的影响因素。 5选择花药时，一般要通过选择花药时，一般要通过 来确定其中的花粉来确定其中的花粉是否处于适宜的发育期，最常用的方法有是否处于适宜的发育期，最常用的方法有 ，但某些植物的花粉细胞核但某些植物的花粉细胞核 ，需采，

12、需采用用 法，这种方法能将花粉细胞核染法，这种方法能将花粉细胞核染成成 色色 材料的选择材料的选择培养基的组成培养基的组成镜检镜检醋酸洋红法醋酸洋红法不易着色不易着色焙花青焙花青铬矾铬矾蓝黑蓝黑卡诺氏固定液卡诺氏固定液 无水酒精和冰醋酸无水酒精和冰醋酸 3 1 愈伤组织愈伤组织 染色体倍性染色体倍性 进一步鉴定和筛选进一步鉴定和筛选 【知识拓展【知识拓展】 实验流程实验流程B 脱分化脱分化 再分化再分化 胚状体胚状体 分化分化(或发育或发育) 生根生根 激素激素 单倍体单倍体 细胞的全能性细胞的全能性 染色体加倍染色体加倍 无性生殖无性生殖 乙乙(或经过染色体加倍或经过染色体加倍) 一一 多多

13、 缩短育种周期缩短育种周期 课时练习四十五课时练习四十五一、选择题一、选择题(每小题只有一个正确选项每小题只有一个正确选项)D 2下图是月季花药离体培养产生花粉植株的两种下图是月季花药离体培养产生花粉植株的两种途径，请据图回答有关问题：途径，请据图回答有关问题：B B D 【解析【解析】实验者的双手、菊花外植体进行的是消毒处理，实验者的双手、菊花外植体进行的是消毒处理，而不是灭菌处理。而不是灭菌处理。B D 【解析【解析】愈伤组织的形成过程中，并没有形成具有根、愈伤组织的形成过程中，并没有形成具有根、茎、叶的植物体，因此不需要光照。茎、叶的植物体，因此不需要光照。A 【解析【解析】花药培养在育

14、种上有重要意义，先将花药培花药培养在育种上有重要意义，先将花药培养成单倍体植株，再经人工诱导使染色体加倍，恢复养成单倍体植株，再经人工诱导使染色体加倍，恢复到正常植株，这样的植株高度纯合，自交后代不产生到正常植株，这样的植株高度纯合，自交后代不产生性状分离，不仅缩短了育种周期，也为新品种培育开性状分离，不仅缩短了育种周期，也为新品种培育开辟了新途径。所以辟了新途径。所以A错。错。A 大量元素大量元素 微量元素微量元素 细胞分裂素细胞分裂素 IAA浓度浓度 再生丛芽外植体的比率再生丛芽外植体的比率(m)和再生丛芽外植体上的和再生丛芽外植体上的丛芽平均数丛芽平均数(n) 00.5 mgL1 1 6BA 脱分化脱分化(或去分化或去分化) 再分化再分化 琼脂琼脂 低低 高压蒸汽灭菌高压蒸汽灭菌 70% 果胶酶果胶酶 防止有机溶剂的挥发防止有机溶剂的挥发 镜检镜检 单核单核 完全未开放完全未开放 愈伤组织愈伤组织 酚红酚红 刚果红刚果红 将接种后的培养基和一个未接种的培养基同时在适宜将接种后的培养基和一个未接种的培养基同时在适宜条件下培养条件下培养未接种的培养基无菌未接种的培养基无菌落生长落生长