2.1.1 植物细胞工程的基本技术-2023-2024学年高二生物实践教学优质课件（人教版2019选择性必修3）

第二章 细胞工程 第1节 植物细胞工程 从古至今，我国人民都把兰花看作高洁、典雅的象征，很多人喜欢养兰花，但是，兰花种子通常发育不全，在自然条件下萌发率极低；传统分株繁殖的方法又存在繁殖周期长、繁殖率低等问题，如果靠自然繁殖，兰花的价格可想而知了，如何能让名贵的兰花大量、快速地繁殖，从而走入寻常百姓家呢？ 从社会中来 植物通常是通过播种或扦插实现繁殖的。 落地生根 玉米种子萌发 黄豆种子发芽 细胞经分裂和分化后，仍然具有产生完整生物体或分化成其他各种细胞的潜能，即细胞的全能性。 植物组织培养的基本原理 为什么植物组织或细胞能培养成完整植物体？ 从社会中来 1958年美国科学家将胡萝卜韧皮部一些细胞培养获得了完整的新植株。 已分化细胞 脱分化 愈伤组织 再分化 胚状体 再分化 试管苗 完整个体 这就是植物组织培养技术 ※细胞全能性表现的必要条件： （3）适宜的外界条件（适宜的温度、pH、无菌无毒的环境等）； (2)一定的营养物质（无机盐、维生素、氨基酸等）和植物激素； (1)离体 温故知新 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 生物体内的细胞在特定的时间和空间条件下，细胞中的基因会选择性的表达，即发生细胞分化。如芽原基的细胞只能发育为芽，叶原基的细胞只能发育为叶。 一、植物组织培养技术 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。 1. 植物组织培养的概念 统称外植体 原理：植物细胞的全能性 一、植物组织培养技术 叶子 花瓣 花粉 细胞 植物体 分化程度越低，全能性越高： 受精卵>胚胎干细胞> 生殖细胞>体细胞） 一、植物组织培养技术 2、基本过程： 脱分化 再分化 愈伤组织 或胚状体 幼根和芽 外植体 完整植株 （离体的植物器官、组织或细胞） 发育 移栽成活 脱分化 再分化 一、植物组织培养技术 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 脱分化 让已经分化的细胞，经过激素诱导后，失去其特有的结构和功能而转变成未分化细胞的过程。 愈伤组织 排列疏松无规则，无定形状态，高度液泡化的薄壁细胞。 注意：无叶绿体，可进行有丝分裂 适温、避光 见光后愈伤组织形成维管组织，变为绿色 脱分化形成愈伤组织是需要避光的，如果有光怎么办呢，就会形成维管组织，不利于愈伤组织的形成，形成愈伤组织后，再分化要进行光照条件，因为愈伤组织进一步发育成胚状体和丛芽过程中，需要合成叶绿素，合成叶绿素就需要光照，所以再分化的过程中，我们需要进行光照。 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 再分化 脱分化产生的愈伤组织在一定培养条件下再分化成幼根和芽，或胚状体，进而形成小植株的过程。 ①实质 ______________ ②结果_____________________________________ ______________ ③光照条件：_________________________ 为什么？_____________________________________ ④过程中涉及的生命活动 __________________________________________ 基因的选择性表达 再分化芽、根等器官，或再分化成胚状体后长出芽和根，进而发育成完整的植株 需要给予适当时间和强度的光照 诱导叶绿素的合成，使试管苗能够进行光合作用 既有细胞增殖（有丝分裂），又有细胞分化 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 P35【探究˙实践】第1段 决定植物脱分化、再分化的关键因素？ 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激素。。 巧记：高根低芽中愈伤 生长素和细胞分裂素的比例和浓度都会影响植物细胞的发育方向。 低→利于芽的分化 高→利于根的分化 适中→利于愈伤组织的形成 适宜的激素比例 细胞分裂素 生长素 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 菊花的组织培养 方法步骤： 1.消毒 双手和超净工作台 酒精擦拭 外植体（幼嫩的茎段）： 酒精消毒 30s 无菌水 2~3次 次氯酸钠 30min 无菌水 2~3次 注意：实验使用的培养基和所有机械都要灭菌。接种操作必须在酒精灯火焰旁进行，并且每次使用后的机械都要灭菌。 一、植物组织培养技术 用解剖刀将外植体切 成0.5～1cm长的小段 将消过毒的外植体 置于无菌培养皿中 用无菌滤纸吸去 表面的水分 超净工作台无菌操作 2.外植体的切段 在酒精灯火焰旁，将外植体的1/3～1/2插入诱导愈伤组织的培养基