2.1植物细胞工程 第2课时 探究_实践 菊花的组织培养 课件(共25张PPT1个视频)-2025-2026学年高二下《生物》（人教版）选择性必修3

(共25张PPT)
第2章 细胞工程
第1节 植物细胞工程
第2课时 探究 实践 菊花的组织培养
幼 苗
愈伤组织
脱分化
IAA/CTK比例适合
再分化
IAA/CTK
比例
先减小再增大
植物组织培养过程示意图
完整植株
外植体
课题背景——植物的组织培养
课题背景——细胞表现全能性的条件
（1）离体状态
（2）无菌操作（防止杂菌污染）
（3）种类齐全、比例适合的营养物质
（4）植物激素（主要是生长素和细胞分裂素）诱导和调节
（5）适宜的外界条件（温度、pH、光照等）
1、原理：
外植体
愈伤组织
试管苗
完整植株
脱分化
芽、根等
再分化
生长
发育
植物细胞一般具有 。
全能性
生长素/细胞分裂素 结果
比值高(＞1)
比值低(＜1)
比值适中(=1)
有利于根的分化，抑制芽的形成
有利于芽的分化，抑制根的形成
促进愈伤组织的形成
简记为：“高”根，“低”芽，“中”愈伤
探究 实践 菊花的组织培养
2、目的：
（1）了解植物组织培养的基本原理；
（2）了解生长素和细胞分裂素的浓度、用量比例对菊花愈伤组织形成和分化的影响；
（3）尝试进行植物组织培养。
3、材料用具：
（1）材料：幼嫩的菊花茎段、培养基、体积分数为70%的酒精、质量分数为5%左右的次氯酸钠溶液和无菌水等。
探究 实践 菊花的组织培养
（2）用具：50 mL锥形瓶（或植物组织培养瓶）、烧杯、酒精灯、超净工作台（或接种箱）、高压蒸汽灭菌锅、培养箱、封口膜、滤纸、标签、消毒用酒精棉球、培养皿、解剖刀和镊子等。
4、步骤：
接种
培养
试管苗
正常植株
用酒精擦拭双手和超净工作台台面。
流水充分冲洗外植体。
②方法：
①材料：
幼嫩的菊花茎段
30S
酒精
2-3次
立即
无菌水洗
30min
次氯酸钠溶液
2-3次
立即
无菌水洗
（1）消毒：
既要考虑消毒效果，又要考虑植物的耐受力
两次用无菌水清洗的目的：将酒精和次氯酸钠溶液清洗干净
探究 实践 菊花的组织培养
消毒
消毒
接种
培养
试管苗
正常植株
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中；
③封盖和标记
（2）接种：
注意：接种时注意外植体的方向，不要倒插！
（将“形态学上端”朝上，下端朝下）
①切分外植体：无菌操作
将消过毒的外植体置于无菌的培养皿中，用无菌滤纸吸去表面的水分。用解剖刀将外植体切成0.5~1cm长的小段；
外植体切块
②接种
用封口膜或瓶盖封盖瓶口，并在培养瓶上作好标记。
探究 实践 菊花的组织培养
接种
培养
试管苗
正常植株
脱分化
脱分化
形成愈伤组织
有光时，往往容易形成维管组织，而不易形成愈伤组织。
将接种了外植体的锥形瓶或植物组织培养瓶置于18~22℃的培养箱中培养。在培养过程中，定期观察和记录愈伤组织的生长情况。
避光
（3）培养愈伤组织：
①接种到诱导愈伤组织培养基
培养基及培养条件：
激素比例1：1、置于黑暗、
提供有机碳源（蔗糖）
探究 实践 菊花的组织培养
消毒
接种
培养
试管苗
正常植株
②接种到诱导生芽培养基
③接种到诱导生根培养基
培养15~20d后，将生长良好的愈伤组织转接到诱导生芽的培养基上。
若先生根后面就不易生芽，所以要注意顺序，该过程每日需要给予适当时间和强度的光照！
（3）培养：
长出芽后，再将其转接到诱导生根的培养基上，进一步诱导形成试管苗。
探究 实践 菊花的组织培养
消毒
接种
培养
试管苗
正常植株
（4）移栽：
移栽前先打开封口膜或瓶盖，让试管苗在培养箱内生长几日
用流水清洗掉根部的培养基
将幼苗移植到消过毒的蛭石或珍珠岩等环境中，待其长壮后再移栽入土。
每天观察并记录幼苗的生长情况，适时浇水、施肥，直至开花。
探究 实践 菊花的组织培养
消毒
5、注意事项：
探究 实践 菊花的组织培养
（1）实验中使用的培养基和所有的器械都要灭菌。接种操作必须在酒精灯火焰旁进行，并且每次使用后的器械都要灭菌。
（2）接种时注意外植体的方向，不要倒插。
（3）诱导愈伤组织期间一般不需要光照；
在后续的培养过程中，每日需要给予适当时间和强度的光照。
（4）培养离体植物组织常用的培养基——MS培养基
水（去离子水）、无机营养（大量元素、微量元素）、有机营养（蔗糖、维生素、氨基酸）、天然附加物、植物激素（生长素、细胞分裂素等）
诱导愈伤组织、诱导生芽和诱导生根的培养基成分有差别。
6、结果分析与评价：
用于植物组织培养的培养基同样适合某些微生物的生长，如一些细菌、真菌等的生长。培养物一旦受到微生物的污染，就会导致实验前功尽弃，因此要进行严格的无菌操作。
（1）在植物组培过程中，为什么要进行一系列的消毒，灭菌，并且要求无菌操作？
探究 实践 菊花的组织培养
培养基、接种工具灭菌不彻底；
外植体消毒不彻底；
操作过程不符合无菌操作要求等。
被污染的培养基
6、结果分析与评价：
（2）接种3~4d后，检查外植体的生长情况，统计有多少外植体被污染，试分析它们被污染的可能原因。
（3）从刚接种的外植体到长出愈伤组织需经历多少天？
2周左右
探究 实践 菊花的组织培养
固体基质型，含水量高、
蓄水性强、透性好，适合栽培
珍珠岩 ,珍珠岩是一种火山喷发的酸性熔岩，经急剧冷却而成的玻璃质岩石，有弧形或圆形裂隙，如珍珠的结构，所以被命名为珍珠岩 。
蛭石是一种天然、无毒的矿物质，在高温作用下会膨胀的矿物。它是一种比较少见的矿物，属于硅酸盐。
探究 实践 菊花的组织培养
进一步探究：若想探究生长素与细胞分裂素的使用比例对植物组织培养的影响，则应如何设计对照实验。
③ 实验组2：生长素/细胞分裂素＜1
② 实验组1：生长素/细胞分裂素=1
③实验组3：生长素/细胞分裂素＞1
产生愈伤组织
诱导生芽
诱导生根
① 空白对照：
不加任何激素
探究 实践 菊花的组织培养
外植体
愈伤组织
试管苗
完整植株
脱分化
芽、根等
再分化
生长
发育
黑暗
光照
离体
无菌
培养基
适宜的外界条件(温度、光照、气体等)
水
琼脂
有机物
无机物
植物激素
蔗糖：提供能量、调节渗透压。
植物激素：主要是生长素和细胞分裂素。
课堂小结
1、某课外活动小组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.外植体消毒的过程为：酒精消毒30 s→次氯酸钠溶液处理30 min→无菌水清洗2~3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.与诱导生根培养基相比，诱导生芽培养基中细胞分裂素所占的比例更高
D.移栽时，打开封口膜后直接用流水冲洗掉幼苗根部的培养基，再将幼苗移植到消过毒的蛭石环境中
C
课堂练习
2、如图为烟草植物组织培养过程的流程图，下列有关叙述错误的是（ ）
A.过程③为脱分化，其实质是基因的选择性表达
B.过程②应根据要求使用适宜的培养基，且在避光的环境中进行
C.对过程①获取的根组织块应作消毒处理
D.植物组织培养的理论基础是植物细胞的全能性
课堂练习
A
3、有关菊花组织培养的说法，正确的是（ ）
A.需要有三种培养基，其营养成分中的碳源应该是无机碳源
B.要用高压蒸汽灭菌法对培养基进行灭菌，即在100℃下保持15～30 min
C.在培养过程中要先让愈伤组织生根后再使其生芽
D.用酒精对外植体进行消毒时，持续的时间不能太长
D
课堂练习
4、下列关于试管苗移栽的叙述，正确的是（ ）
A.培养后的试管苗，打开封口膜后，直接移栽至大田
B.试管苗在移栽时不需在培养箱进一步培养
C.试管苗在培养箱培养一段时间后，用无菌水清洗根部培养基后，移栽入大田
D.待生根后，应将试管苗移植到消过毒的蛭石或珍珠岩中培养锻炼，然后再移栽入土
D
课堂练习
5、 快速繁殖技术的核心优势是（ ）
选项：
A. 改变作物遗传性状
B. 高效保持优良品种特性
C. 提高抗病毒能力
D. 缩短育种周期
B
答案：B
解析：快速繁殖（微型繁殖）通过组织培养技术实现种苗高效扩增，保持优良遗传特性不变，适用于铁皮石斛、兰花等经济作物。
作业
6、 单倍体育种能缩短育种年限，主要原因是（ ）
选项：
A. 直接筛选优良性状
B. 单倍体植株自然加倍
C. 花药培养获纯合植株
D. 避免基因突变
C
答案：C
解析：单倍体育种通过花药离体培养获得单倍体幼苗，经秋水仙素处理染色体加倍后，直接得到纯合二倍体植株，避免了传统杂交育种的多代筛选。
作业
7、 突变体育种的原理是（ ）
选项：
A. 基因重组
B. 染色体结构变异
C. 基因突变
D. 细胞融合
C
答案：C
解析：愈伤组织在培养过程中易受诱变因素（射线、化学物质）影响发生基因突变，可筛选抗病、抗盐等新品种，如抗花叶病毒甘蔗。
作业
谢谢观看
Thank you