课件35张PPT。 专题3 植物组织培养技术课题1菊花的组织培养1.说明植物组织培养的基本原理。
2.学习制备植物组织培养基的基本技术。
3.进行菊花或其他植物的组织培养。学习目标自学指导 怎样才能顺利达到上述目标?要靠大家紧张有效的自学。请同学们认真阅读教材P32-36,10分钟后进行检测。比一比,看谁知识掌握得最牢固.先学
(一)学生认真阅读教材P32-36,(教师巡视,保证每位学生都集中精力)(时间10分钟)
(二)提问:随机点名学生回答,如有错误,
教师引导其他学生更正、讨论。
(三)检测、板演
1.出示检测题
2.让三名学生板演,其他学生做到笔记本上,教师巡视,搜集检测中出现的错误。课堂检测1、(2010浙江高考·T6)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( )
B2、下列关于影响植物组织培养的因素,说法正确的是( )
A.不同植物组织培养的难易程度不同,同一种植
物材料培养的难易程度相同
B.在植物组织培养中,培养基中必须添加植物激
素
C.植物激素中生长素和细胞分裂素的作用是互相
独立的
D.pH、温度、光照等条件对植物组织培养也特别
重要D3、植物细胞表现出全能性的必要条件是 ( )
A.导入其他植物细胞的基因
B.将成熟的细胞核移植到去核的卵细胞中
C.用适当浓度的秋水仙素处理
D.脱离母体后,给予适宜的营养和适宜的温度等外界条件D4、生物体内,细胞没有表现出全能性,而是分化为不同的组织、器官,是因为( )
A.细胞丧失了全能性
B.基因的表达具有选择性
C.不同的细胞内基因不完全相同
D.在个体发育的不同时期,细胞内的基因发生了变化B后教
(一)更正:
1.教师公布答案、学生自改。
2.自己寻找错误原因或同桌之间小声讨论
(二)点评:
1. 对于学生讨论后不能解决的问题, 教师进行有针对性的分析和讲解
2. 评检测题,点拨知识点
一、基础知识(一)植物的组织培养1、细胞的分化(1)概念:在植物个体发育中,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细胞分化。 (2)过程:如:受精卵增殖、生长、分化形成组织、器官、系统(3)特点: ②稳定性: ③全能性: ①持久性:是一种持久性的变化,它发生在生物体的整个生命过程中,在胚胎期达到最大限度细胞分化是稳定的,一般是不可逆转的已分化的细胞,仍具有发育的潜能(5)原因:基因在特定的时间和空间条件下的选择性表达的结果(4)结果:形成不同的细胞和组织2、细胞的全能性(1)定义: 生物体的细胞具有使后代细胞形成完整个体的潜能的特性(2)原理: 生物体的每一个细胞都包含有该物种所特有的全套遗传物质,都有发育成为完整个体所必需的全部基因 高度特化的动物细胞,从整个细胞来说,全能性受到限制。但它的细胞核仍然保持着全能性,这是因为细胞核内含有该物种遗传性所需要的遗传物质已分化的植物细胞,仍具有全能性(3)实例受精卵>生殖细胞>体细胞(4)全能性的比较:3、植物组织培养细胞离体(1)必要条件:一定的营养物质、激素和其他外界条件(2)原理:细胞的全能性外植体:从活植物体上切下进行培养的那部分细胞、组织或器官(3)相关概念: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。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。愈伤组织: 细胞排列疏松而无规则,是高度液
泡化的、成无定形状态的薄壁细胞(二)影响植物组织培养的因素1、植物材料的选择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植物材料的年龄、保存时间的长短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、不同的离体组织和细胞对营养、环境等条件的要求相对特殊,需配置不同的培养基常用的MS培养基主要成分包括:(1)大量元素: N、P、 S 、 K、Ca、Mg等(2)微量元素:B、Mn、Cu、Zn、Fe、Mo、I、
Co等(3)有机物(氨基酸、维生素、蔗糖等)、植物激素讨论:你能说出各种营养物质的作用吗?同专题2中微生物培养基的配方相比,MS培养基的配方有哪些明显的不同?答:微量元素和大量元素提供植物细胞生活所必需的无机盐;蔗糖提供碳源,同时能够维持细胞的渗透压;甘氨酸、维生素等物质主要是为了满足离体植物细胞在正常代谢途径受到一定影响后所产生的特殊营养需求。微生物培养基以有机营养为主。与微生物的培养不同,MS培养基则需提供大量无机营养,无机盐混合物包括植物生长必须的大量元素和微量元素两大类。 (1)常用的植物激素:生长素、细胞分裂素和赤霉素生长素类:2,4-二氯苯氧乙酸(2,4-D)、吲哚乙酸(IAA)、萘乙酸(NAA)、吲哚丁酸(IBA)细胞分裂素类:激动素(KT)、6-苄基嘌呤( 6-BA)、玉米素(ZT)赤霉素类:赤霉酸(GA3)3、植物激素的影响(2)生长素和细胞分裂素作用植物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。在生长素存在的情况下,细胞分裂素的作用呈现加强的趋势有利于根的分化有利于芽的分化,抑制根的分化促进愈伤组织生长(3)生长素和细胞分裂素同时使用,用量的比例对植物细胞发育方向的影响4、pH、温度、光照pH控制在5.8左右,温度控制在18-22。C,每日用日光灯照射12h(三)植物组织培养过程:离体组织或细胞植物体细胞分裂素≈生长素愈伤组织芽根细胞分裂素>生长素细胞分裂素<生长素植物细胞培养不需要光需要光1、培育无病毒植株2、 培养紫草愈伤组织,提取紫草素(治疗烫伤和割伤的药物以及染料和化妆品的原料)4、基因工程中亦需用到植物组织培养的方法(四)植物组织培养的应用: 3、诱导离体的植物组织形成具有生根发芽能力的胚状结构,包裹上人造种皮,制成人工种子,可以解决有些作物品种繁殖能力差,结子困难或发芽率低等问题二、实验操作(一)制备MS固体培养基MS培养基包括20多种营养成分,实验室一般使用4。C保存配制好的培养基母液来制备1、配置各种母液(1)无机物中大量元素浓缩10倍,微量元素浓缩100倍,常温保存(2)激素类、维生素类以及用量较小的有机物一般可按1mg/ml的质量浓度单独配制成母液 (3)用母液配制培养基时,需要根据各种母液的浓缩倍数,计算用量2、配置培养基分装到锥形瓶中,每瓶分装50ml或100ml(1)配制培养液(2)调PH(3)培养基的分装 由于菊花的茎段的组织培养比较容易,因此不必添加植物激素3、灭菌分装好的培养基连同其他器械一起进行高压蒸汽灭菌(2)酒精处理用无菌吸水纸吸干外植体表面的水分,放入体积分数为70%的酒精中摇动2-3次,持续6-7s,立即将外植体取出,在无菌水中清洗 (3)消毒液处理取出后用无菌吸水纸吸干外植体表面的水分,放入质量分数为0.1%的氯化汞溶液中1-2min,取出后在无菌水中至少清洗3次,漂净消毒液菊花茎段用流水冲洗后可少许洗衣粉,用软刷轻轻刷洗,刷洗后在流水下冲洗20min左右(1)流水冲洗(二)外植体消毒1、选材:菊花茎段,取生长旺盛的嫩枝2、消毒(三)接种污染的主要来源是空气中的细菌和孢子,接种室消毒是至关重要的。用70%的酒精喷雾使空气消毒, 酒精或新洁尔灭搽洗工作台并用紫外线照射20分钟1、接种室消毒2、无菌操作要求操作要在酒精灯火焰旁完成,每次使用器械后,都需要用火焰灼烧灭菌,接种后立即盖好瓶盖。3、材料的切取和接种4、接种注意事项(1)每接种一块外植体前,镊子需放入体积分数为75%的酒精溶液中消毒一次,然后在酒精灯火焰上烧一遍,冷却后再接种(2)外植体在培养基中要分布均匀,放置外植体数量根据锥形瓶的大小确定,一般胡萝卜3-4块,菊的茎或叶6-8块,也不要太少,以充分利用培养基中的营养成分和光照条件(3)插入时应注意方向,不要倒插。茎段、茎尖基部插入培养基利于吸收水分和养分思考:你打算做几组重复?你打算设置对照实验吗?答:每种材料或配方至少要做一组以上的重复。设置对照实验可以取用一个经过灭菌的装有培养基的锥形瓶,与接种操作后的锥形瓶一同培养,用以说明培养基制作合格,没有被杂菌污染。(四)培养1、愈伤组织的培养从接种外植体到出现愈伤组织需经过2周时间。2周之内可以看到外植体上逐渐长出乳白色或黄白色的瘤状愈伤组织。首次培养愈伤组织时,恒温箱的门应该关闭不必见光,因为在无光条件下愈伤组织长的更快。2周后,培养基成分接近耗尽,必须更换培养基,进行继代培养继代培养所用的培养基与培养愈伤组织的相同,在严格的无菌条件下,将愈伤组织连同原来的外植体一起移到新培养基上。愈伤组织的继代培养一代为20d。如果延长时间,培养基中营养物质减少,外植体会分泌有毒物质,造成自身中毒。如果愈伤组织长到直径为1-1.5cm时,就可以进行试管苗培养,否则还需进行第二代继代培养2、愈伤组织的继代培养在愈伤组织继代培养期间,将恒温箱的门打开,让愈伤组织见光,愈伤组织见光后颜色可以转为绿色3、试管苗的培养当愈伤组织长到一定大小后,可以更换培养基,进行试管苗的见光培养(五)移栽移栽生根的菊花试管苗之前,应先打开培养瓶的封口膜,让试管苗在培养间生长几日1、打开封口膜2、清洗转移用流水清洗根部的培养基,将幼苗移植到消过毒的蛭石或珍珠岩等环境下生活一段时间(六)栽培3、移栽珍珠岩:固体基质型,含水量高、蓄水性强、透性好,适合栽培幼苗长壮后,移栽到土壤中幼苗移栽后,每天观察并记录幼苗的生长情况,适时浇水、施肥,直至开花三、课题延伸1、一般来说,容易进行无性繁殖的植物,也容易进行组织培养2、实例:芦荟、豆瓣绿、秋海棠、月季当堂训练
《红对勾》P37 读题解题