2019-2020学年高中生物选修一(人教版 课件):专题3 课题1 菊花的组织培养 .ppt
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1、目标导航,预习导引,1.能记住植物组织培养的基本原理。 2.能说出植物组织培养的基本过程。 3.完成菊花或其他植物的组织培养。,目标导航,预习导引,一,二,三,四,一、植物组织培养的基本原理 植物细胞具有全能性,即当植物细胞脱离了原来所在植物体的器官或组织而处于离体状态时,在一定的营养物质、激素和其他外界条件的作用下,表现出可以发育成完整植株的能力。,目标导航,预习导引,一,二,三,四,二、植物组织培养的基本过程 1.重要概念 (1)细胞分化: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稳定性的差异,形成这些差异的过程叫做细胞分化。 (2)愈伤组织:离体的植物器官、组织或细胞在
2、一定的培养条件下经过细胞分裂过程形成的组织,叫愈伤组织,愈伤组织的细胞排列疏松而无规则,是一种高度液泡化的呈无定形状态的薄壁细胞。 (3)脱分化:由高度分化的植物组织或细胞产生愈伤组织的过程,又叫去分化。 (4)再分化:脱分化产生的愈伤组织继续进行培养,又可以重新分化成根或芽等器官的过程。,目标导航,预习导引,一,二,三,四,2.过程 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。,目标导航,预习导引,一,二,三,四,三、影响植物组织培养的
3、因素 1.材料的选择 植物材料的选择直接关系到实验的成败。植物的种类、材料的年龄和保存时间的长短等都会影响实验结果。菊花的组织培养,一般选择未开花植株的茎上部新萌生的侧枝。 2.培养基 植物组织培养需要适宜的培养基,常用的是MS培养基,其主要成分包括:大量元素,如N、P、K、Ca、Mg、S;微量元素,如B、Mn、Cu、Zn、Fe、Mo、I、Co;有机物,如甘氨酸、烟酸、肌醇、维生素,以及蔗糖等;还常常需要添加植物激素。,目标导航,预习导引,一,二,三,四,3.植物激素 植物激素中,生长素和细胞分裂素是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键性激素。培养基中添加的植物激素的浓度、使用的先后顺序以及用量
4、的比例等,都会影响实验结果。以生长素和细胞分裂素为例。,目标导航,预习导引,一,二,三,四,4.其他影响因素 pH、温度、光照等条件也是重要因素,不同的植物对各种条件的要求往往不同。进行菊花的组织培养时,一般将pH控制在5.8 左右,温度控制在1822 ,每日用日光灯照射 12 h。,目标导航,预习导引,一,二,三,四,四、实验操作 1.制备MS固体培养基 (1)配制各种母液。 (2)配制培养基。 (3)灭菌:将分装好的培养基连同其他器械一起进行高压蒸汽灭菌。 2.外植体消毒,目标导航,预习导引,一,二,三,四,在上述消毒过程中,是不是消毒强度越大越好,为什么? 提示:不是。对外植体进行表面消
5、毒时,既要考虑到药剂的消毒效果,又要考虑到植物细胞的耐受力。 3.接种 所有的接种操作都必须在酒精灯旁进行,并且每次使用器械后,都需要用火焰灼烧灭菌。 4.培养 接种后的锥形瓶最好放在无菌箱中培养,培养期间应定期消毒。 5.移栽 6.栽培,知识梳理,典例透析,一,二,三,一、植物的组织培养 1.植物组织培养的概念 植物组织培养指植物的离体部分(包括器官、组织、细胞或原生质体),在人工控制的培养基及环境条件(温度及光照)下,得以生长和分化成完整植株的一种无菌培养技术。 2.植物组织培养的理论基础 细胞的全能性,具有某种生物全部遗传信息的任何一个细胞,都具有发育成完整生物体的潜能,也就是说,该细胞
6、具有全能性的特点。,知识梳理,典例透析,一,二,三,3.植物细胞全能性表达的条件 (1)脱离原来所在植物体(离体培养)。 (2)适宜的营养物质:大量元素、微量元素等无机营养和有机营养。 (3)植物激素:生长素、细胞分裂素等。 (4)适宜环境条件:温度、pH和光照条件。 (5)无菌条件。 特别提醒细胞全能性大小的比较:受精卵生殖细胞体细胞;幼嫩组织细胞成熟组织细胞;分化程度低的细胞分化程度高的细胞。,知识梳理,典例透析,一,二,三,4.植物组织培养的过程 (1)植物组织培养的一般过程分析,知识梳理,典例透析,一,二,三,(2)根尖分生组织和愈伤组织的异同,知识梳理,典例透析,一,二,三,二、影响
7、植物组织培养的因素 1.内因:不同植物的组织,培养的难易程度差别很大,如烟草和胡萝卜的组织培养较为容易,枸杞愈伤组织的芽诱导比较难;同一种植物材料的年龄、保存时间的长短等也会影响培养结果,一般选择幼嫩的组织,如茎尖、根尖等进行组织培养。,知识梳理,典例透析,一,二,三,三、污染的预防 1.污染 组织培养过程中的污染是指培养容器内滋生菌斑,使培养材料不能正常生长发育,从而导致培养失败的现象。 2.污染原因与处理,知识梳理,典例透析,一,二,三,3.无菌技术是植物组织培养获得成功的关键 植物组织培养所利用的植物材料由于体积小、抗性差,所以对培养条件的要求高。用于植物组织培养的培养基同样适合于某些微
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