【生物】植物细胞工程的基本技术课件-2023-2024学年高二下人教版（2019）选择性必修3.pptx

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1、2.1.1植物细胞工程植物细胞工程的基本技术的基本技术新课导入新课导入：同学们能否结合本节课的内容帮老师的好朋友找到一种能够快速繁殖菊花的技术呢？植物组织培植物组织培养技术养技术叶 子花 瓣花 粉植物体一一、植物组织培养植物组织培养 植物组织培养是指将离体的植物器官、组织或细胞等，培养在人工配制的培养基上，给予适宜的培养条件，诱导其形成完整植株的技术。繁殖方式无性生殖有丝分裂原理植物细胞的全能性基本条件（2）细胞全能性细胞全能性 细胞经分裂和分化后，仍具有产生完整生物体或分化成其他各种细胞的潜能。原因每一个细胞含有控制该生物生长发育的全部基因比较（1）生殖细胞 体细胞（2）植物细胞 动物细胞

2、分化程度越分化程度越高高，全能性越全能性越低低 起点终点思考思考：生物体生长发育过程中生物体生长发育过程中，所有细胞都能所有细胞都能表现表现出全能性吗出全能性吗？a.不体现全能性的实例：芽原基只能发育为芽，叶原基只能发育为叶b.不体现全能性的原因：基因在特定时间、空间条件下选择性表达选择性表达（3）植物组织培养的流程植物组织培养的流程任务一：以四人小组为单位，自主阅读课本P35，思考并讨论以下问题：1、尝试写出植物组织培养过程的流程图（箭头+文字）2、什么是外植体、脱分化、愈伤组织、再分化？3、下列植物组织培养流程图正确的排序是？59585756555453525150494847464544

3、43424140393837363534333231302928272625242322212019181716151413121110090807060504030201000001：开始/重置00 5958575655545352515049484746454443424140393837363534333231302928272625242322212019181716151413121110090807060504030201000203 59585756555453525150494847464544434241403938373635343332313029282726252423

4、2221201918171615141312111009080706050403020100（3）植物组织培养的流程植物组织培养的流程外植体外植体脱分化脱分化再分化再分化愈伤组愈伤组织织 离体离体的植物器官的植物器官、组织或细胞组织或细胞 让已经分化的细胞让已经分化的细胞，经过诱导后经过诱导后，失去其特有的失去其特有的结构结构和和功能功能而转变成而转变成未分化未分化细胞的过程细胞的过程 脱分化产生的脱分化产生的愈伤组织愈伤组织在一定的培养条件下在一定的培养条件下，再分化出再分化出幼幼根和芽根和芽，形成完整的小植株过程形成完整的小植株过程。在植物中在植物中，一些分化的细胞一些分化的细胞，经过经过

5、激素激素的的诱导诱导，脱分化为脱分化为具有分生能力的具有分生能力的薄壁细胞团薄壁细胞团愈伤组织（3）植物组织培养的流程植物组织培养的流程 顺序：脱分化再分化再分化任务二任务二：激素如何诱导芽和根的形成激素如何诱导芽和根的形成?取决于植物激素的种类及配比。主要是生长素和细胞分裂素。生长素生长素/细胞分裂素细胞分裂素 结果结果比值高比值高(1)比值低比值低(1)比值适中比值适中(=1)有利于根的分化有利于根的分化，抑制芽的形成抑制芽的形成有利于芽的分化有利于芽的分化，抑制根的形成抑制根的形成促进愈伤组织的形成促进愈伤组织的形成简记为简记为：“高高”根根，“低低”芽芽，“中中”愈伤愈伤细胞分裂细胞分

6、裂素素生生长长素素芽芽分分化化愈伤组织愈伤组织愈伤组织愈伤组织根分根分化化菊花的组织培养菊花的组织培养一一、实验实验原理原理：1.植物细胞一般具有_；3.植物激素中_和_是启动_、_和_的关键激素，它们的_、_等都会影响植物细胞的发育方向；生长素生长素细胞分裂素细胞分裂素细胞分裂细胞分裂脱分化脱分化再分化再分化浓度浓度比例比例全能性全能性2.在一定的激素和营养等条件的诱导下，已经分化的细胞可以经过_和_，长出芽和根芽和根，进而发育成_;脱分化脱分化再分化再分化完整植株完整植株二二、实验实验过程过程第一步骤（配音秀）（1）此步骤名称为此步骤名称为？双手和超净工作台台面双手和超净工作台台面:用用酒

7、精酒精擦拭擦拭外植体外植体:消毒（2）对哪些部分进行了消毒对哪些部分进行了消毒？（3）如何对外植体进行消毒如何对外植体进行消毒？_冲洗冲洗 _消毒消毒30s _清洗清洗23次次 _处理处理30min _清洗清洗23次次流水流水酒精酒精无菌水无菌水次氯酸钠溶液次氯酸钠溶液无菌水无菌水第二步骤（配音秀）（1）此步骤名称为此步骤名称为？外植体切段（2）具体操作为具体操作为？将消过毒的外植体置于_中 用无菌滤纸吸去表面的水分 用解剖刀将外植体切成_长的小段。无菌培养皿无菌培养皿0.51cm第三步骤（配音秀）（1）此步骤名称为此步骤名称为？注意注意：接种时注意外植体的方向接种时注意外植体的方向，不要不要

8、倒插倒插。（将将“形态学上端形态学上端”朝上朝上，下端朝下端朝下下）接种外植体（2）接种外植体在什么附近进行接种外植体在什么附近进行？（3）将外植体接种到什么培养基中将外植体接种到什么培养基中？在酒精灯火焰旁在酒精灯火焰旁将外植体的将外植体的1/31/2插入插入诱导愈伤诱导愈伤组织组织的培养基中的培养基中第四步（配音秀）诱导愈伤组织诱导愈伤组织（脱分化脱分化）注意注意：该过程一般该过程一般不需要光照不需要光照，有光易形有光易形成维管组织成维管组织，不易形成愈伤组织不易形成愈伤组织。（1）此步骤名称为此步骤名称为？思考思考：1.诱导愈伤组织的培养基中生长素和诱导愈伤组织的培养基中生长素和细胞分裂

9、素的比例细胞分裂素的比例？2.应该置于光照条件还是黑暗条件下应该置于光照条件还是黑暗条件下培养培养？3.培养基提供的碳源应是有机碳源还培养基提供的碳源应是有机碳源还是无机碳源是无机碳源？1：1黑暗条件有机碳源第五步（配音秀）诱导生芽生根诱导生芽生根（再分化再分化）叶绿素的生成需要光（1）此步骤名称为此步骤名称为？思考思考：1.诱导生芽生根的培养基中生长素和细诱导生芽生根的培养基中生长素和细胞分裂素的比例胞分裂素的比例？2.应该置于光照条件还是黑暗条件下培应该置于光照条件还是黑暗条件下培养养？诱导生芽：生长素比例少诱导生根：生长素比例多需光照。第六步（配音秀）（1）此步骤名称为此步骤名称为？移移

10、栽栽前前先先打打开开封封口口膜膜或或瓶瓶盖盖，让让试试管管苗苗在在培培养养箱箱内内生生长长几几日日。用用流流水水清清洗洗掉掉根根部部的的培培养养基基后后，将将幼幼苗苗移移植植到到消消过过毒毒的的蛭蛭石石或或珍珍珠珠岩岩等等环环境境中中，待待其其长长壮壮后后再再移移栽栽入入土土。每每天天观观察察并并记记录录幼幼苗苗的的生生长长情情况况，适适时浇水时浇水、施肥施肥，直至开花直至开花。固体基质型固体基质型，含水量高含水量高、蓄水性强蓄水性强、透性好透性好，适合栽培适合栽培移栽（2）培育的试管苗能直接移栽到露地吗培育的试管苗能直接移栽到露地吗？为什么要进行一系列的消毒为什么要进行一系列的消毒，灭菌灭菌

11、，并且要求无菌操作并且要求无菌操作？原因是避免杂菌在上面迅速生长消耗营养，且有些杂菌会危害培养物生长。杂菌和植物细胞之间有哪些关系杂菌和植物细胞之间有哪些关系？竞争或寄生。结果分析与评价结果分析与评价 探究探究实践实践 菊花的组织培养菊花的组织培养 接种接种34d后后，检查外植体的生长情况检查外植体的生长情况，统计有统计有多少外植体被污染多少外植体被污染，试分析它们被污染的可能原因试分析它们被污染的可能原因。培养基培养基、接种工具灭菌不彻底接种工具灭菌不彻底；外植体消毒不彻底外植体消毒不彻底；操作过程不符合无菌操作要求等操作过程不符合无菌操作要求等。1.(2022重庆市高二期末)某课外活动小组

12、获得了一株性状优良的结球生菜，并利用植物组织培养技术对其进行快速繁殖。下列叙述正确的是A.外植体消毒的过程：酒精消毒30 s次氯酸钠溶液处理30 min无菌水清洗 23次B.愈伤组织是一种不定形的薄壁组织团块，诱导产生愈伤组织时每日应给予 适时光照C.诱导生芽的培养基与诱导生根的培养基相比，前者中细胞分裂素所占的比 例和用量更高D.打开封口膜后直接用流水冲洗掉幼苗根部培养基，再移植到消毒的蛭石环 境中炼苗处理习题小练：四四、课堂小结课堂小结APP推荐多多多多 肉肉肉肉 的的的的 叶叶叶叶 插插插插 繁繁繁繁 殖殖殖殖2.(2022北京延庆高二期中)下图为用取自基因型为AaBb的胡萝卜韧皮部细胞

13、培育出胡萝卜小苗的过程，下列叙述中不正确的是A.ab过程是通过细胞有丝分裂完成的B.bcd过程发生了细胞分化C.ab过程中使用的培养基中应含有机碳源和氮源D.杂合植株经上述过程获得的幼苗会出现性状分离3、玉米是一种主要的农作物，为了提高玉米的产量，科学家在玉米育种和栽培中作了大量的研究。如图是关于玉米培养的过程，据图判断下列说法中错误的是()A.从繁殖原理上分析，AD属于无性生殖B.植株D和G中的染色体组数不同C.EG不能体现细胞的全能性D.EF过程中获得的植株一般不用于大田生产3.3.紫杉醇是一种生物碱类化合物，是目前已发现的最优秀的天然抗癌药物。下图是通过紫杉醇是一种生物碱类化合物，是目前

14、已发现的最优秀的天然抗癌药物。下图是通过植物细胞工程技术获得紫杉醇的途径，据图回答下列问题：植物细胞工程技术获得紫杉醇的途径，据图回答下列问题：(1)(1)该途径该途径_(_(填填“体现体现”或或“不体现不体现”)”)植物细胞的全能性，原因是植物细胞的全能性，原因是_。过程。过程中生长素与细胞分裂素的用中生长素与细胞分裂素的用量比值应量比值应_(_(填填“高高”“”“低低”或或“适中适中”)”)。(2)(2)过程过程需使用液体培养基，其优点在于需使用液体培养基，其优点在于_。(3)(3)根据紫杉醇的化学本质，可以判断有关基因控制紫杉醇合成的方式是根据紫杉醇的化学本质，可以判断有关基因控制紫杉醇合成的方式是_。(4)(4)若通过诱变育种技术选育紫杉醇含量高的细胞，可对图中的若通过诱变育种技术选育紫杉醇含量高的细胞，可对图中的_进行进行诱变处理，然后进行筛选诱变处理，然后进行筛选。不体现不体现没有形成完整植物体或分化成其他各种细胞没有形成完整植物体或分化成其他各种细胞适中适中使培养细胞与培养液使培养细胞与培养液充分充分接触，有利于营养物质的充分利用接触，有利于营养物质的充分利用有关基因通过控制酶的合成控制代谢，进而控制紫杉醇的合成有关基因通过控制酶的合成控制代谢，进而控制紫杉醇的合成愈伤组织愈伤组织