课件26张PPT。2.1植物细胞工程§2.1.1植物组织培养及其应用植物组织培养
1.总结植物组织培养的基本操作流程(科学思维)
2.理解植物细胞全能性的物质基础(生命观念)
3.运用植物组织培养的理论解决实际问题(科学探究)
4.增强对社会的责任感,理解科学、技术与社会三者 的关系(社会责任)
学习目标1958年,美国科学家斯图尔德(F.C.Steward)将胡萝卜韧皮部的一些细胞进行培养获得了完整的胡萝卜新植株。
---植物细胞的全能性探究一:植物细胞的全能性1.为何已分化的细胞仍具有发育成完整个体的潜能?
2.生物体内的细胞为什么没有表现出全能性,而是分化成不同的组织器官?
3.表现全能性的首要条件是什么?
生物体的每一个细胞都含本物种的全套遗传信息在特定的时间和空间条件下,基因选择性表达的结果离体1、有关全能性的表述中,不正确的是( )
A.受精卵在自然条件下能使后代细胞形成完整个体,
因此全能性最高
B.生物体内细胞由于分化全能性不能表达
C.卵细胞和受精卵一样,细胞未分化,全能性很高
D.植物细胞离体培养在一定条件下能表现出全能性C跟踪训练 要把胡萝卜的一些组织细胞通过培养得到一株完整植株, 应该如何操作呢?请同学们阅读P34实验完成学案上讨论题植物的组织培养切取
形成层无菌接种诱导愈伤组织
的形成试管苗的形成移栽(1)在组织培养实验中,为什么要强调所用器械的灭菌和实验人员的无菌操作? 防止杂菌污染,因为杂菌生长快,会和培养物争夺营养。杂菌生长过程中会产生有害的物质,导致培养物迅速死亡。讨论(2)在本实验中,切取胡萝卜含有形成层的部分,为什么形成层容易诱导形成愈伤组织?胡萝卜的其他部分(如茎、叶、花),为什么诱导形成愈伤组织比较困难? 含有形成层的部分,细胞分裂旺盛,分化程度低
而其他部分分化程度高,分裂不旺盛或不再分裂
1、概念:
2、理论基础:
3、过程(文字和箭头的形式表示)
离体的植物器官、组织或细胞愈伤
组织植物细胞的全能性(即原理) 在无菌和人工控制条件下,将离体的植物器官、组织、细胞,培养在人工配制的培养基上,给予适宜的培养条件,诱导其产生愈伤组织、丛芽,最终形成完整的植株。探究二:植物组织培养4.核心步骤:脱分化 再分化2、若用“① ② ③ ④”
表示植物组织培养的过程。请回答:
(1)①表示 能被培养成为④的根本原因是 。
(2)②表示 ,其细胞特点是____ 薄壁细胞。 离体的植物组织器官、组织或细胞植物细胞具有全能性具有分生能力的愈伤组织跟踪训练探究三:植物组织培养的应用一、植物繁殖的新途径实际问题:经济苗木、名贵花卉、珍稀植物等自然繁殖速度缓慢,繁殖效率低下或优良性状不易保持……一 植物繁殖的新途径 1.概念:快速繁殖优良品种的植物组织培养技术2.优点:1)保持优良品种的遗传特性
2)高效快速地实现种苗的大量繁殖
((一)微型繁殖3、微型繁殖的应用的实例: 兰花、生菜、杨树以及无子西瓜试管苗的产业化生产。 杨树生菜无子西瓜鹤望兰荷
兰
花
卉 生姜是药食两用的经济作物,具有栽培容易、产量高、价格高等特点,近年在各地发展很快。但是生姜在生产上长期采用无性繁殖,容易感染多种病毒病,使生姜品质变差,叶子皱缩,生长缓慢,一般减产30%~50%。一 植物繁殖的新途径 (二)作物脱毒1.为什么要培养无病毒幼苗?
2.在培养无病毒幼苗的时候,应该选什么部位? 长期进行无性繁殖的作物,易积累感染的病毒,导致产量降低,品质变差植物分生区附近(如茎尖)树木需生长数年才能结出种子。优良杂交种后代会因发生性状分离丧失优良特性受季节、气候和地域的限制。制种时需要占用大量土地。天然种子的缺点如何克服缺陷?一 植物繁殖的新途径 (三)人工种子1.结构:
2.优点人工种子后代无性状分离,保持优良特性
不受季节、气候和地域的限制
培养周期短(一)单倍体育种二 作物新品种的培育 1.核心步骤:2.优点:小麦柏树水稻 花药离体培养获得单倍体植物
经过人工诱导染色体数目加倍明显缩短育种年限(二)突变体的利用二 作物新品种的培育 植物组织培养过程中,由于培养细胞一直处
于不断的分生状态,易受到培养条件和外界
压力的影响而产生突变1.为什么常常在植物组织培养过程中获得突变体?2.举例: 抗花叶病毒的甘蔗、抗盐碱的野生烟草、抗除草剂的白三叶草三 细胞产物的工厂化生产三 细胞产物的工厂化生产细胞产物:实例:三七、紫草和银杏的细胞产物都已经实现了工厂化生产技术:蛋白质、脂肪、糖类、药物、生物碱等。植物组织培养-愈伤组织阶段植物细胞的全能性植物组织培养原因:含有本物种全部遗传信息
生物生长发育过程中,细胞不表现全能性原因:基因的选择性表达
首要条件:离体
植物组织培养及其应用概念
原理:植物细胞的全能性
过程
核心步骤:脱分化 再分化
核心概念:愈伤组织
植物组织培养的应用 本课小结 植物繁殖的新途径
作物新品种的培育
细胞产物的工厂化生产
当堂检测1、关于愈伤组织形成过程的正确叙述是( )
A.愈伤组织的形成是离体植物细胞分化的结果
B.愈伤组织的形成是离体植物细胞分裂的结果
C.愈伤组织的形成是离体动物细胞分化的结果
D.愈伤组织的形成是离体植物细胞脱分化的结果
D2.植物细胞表现出全能性的必要条件是???( )????????????????????
A.给予适宜的营养和外界条件
B. 导入其他植物细胞的基因
C. 脱离母体后,给予适宜的营养和外界条件
D. 将成熟筛管的细胞核移植到去核的卵细胞内C3.马铃薯利用它的块茎进行无性繁殖,种植的世代多了以后往往会感染病毒而减产,为此农户都希望得到无病毒的幼苗进行种植。获得无病毒幼苗的最佳办法是( )
A.选择优良品种进行杂交 B.进行远缘植物体细胞杂交
C.利有芽尖进行组织培养 D.人工诱导基因突变C