高中生物 第四章第1節(jié)植物的組織培養(yǎng)課件 北師大版選修1.ppt

第四章現(xiàn)代生物技術(shù) 第四章現(xiàn)代生物技術(shù) 第1節(jié)植物的組織培養(yǎng) 學(xué)習(xí)導(dǎo)航1 學(xué)會嘗試植物的組織培養(yǎng) 2 說明植物組織培養(yǎng)的基本原理 一 胡蘿卜的組織培養(yǎng)1 實(shí)驗(yàn)原理植物體根 莖 葉的細(xì)胞一般都具有 在一定的營養(yǎng)和激素條件下 可以 形成愈傷組織 將其再轉(zhuǎn)接到含有不同激素成分的培養(yǎng)基上 經(jīng) 生成胚狀體或叢芽 進(jìn)而發(fā)育成完整植株 全能性 脫分化 再分化 2 方法步驟 1 制備培養(yǎng)基 以 為基本培養(yǎng)基 設(shè)計植物組織培養(yǎng)的幾種培養(yǎng)基 誘導(dǎo)培養(yǎng)基 繼代培養(yǎng)基 分化培養(yǎng)基 生根培養(yǎng)基 2 滅菌 對上面的各培養(yǎng)基貼好標(biāo)簽并進(jìn)行 ms培養(yǎng)基 滅菌 3 組織培養(yǎng) 胡蘿卜洗凈 切段 打開超凈工作臺 手用70 酒精 胡蘿卜切段消毒 消毒30s 清洗2 3次 20 的 溶液浸泡30min 無菌水清洗2 3次 消毒 70 的酒精 無菌水 次氯酸鈉 切塊 用 吸去表面水分 在消毒瓷磚上 用無菌的解剖刀將胡蘿卜段切成2mm厚的橫切片 選取有 的部位切取2mm 2mm 2mm左右的小塊 接種 將組織塊接種到無菌的 培養(yǎng)基上 封蓋瓶口 無菌濾紙 形成層 誘導(dǎo) 培養(yǎng) 23 26 恒溫避光培養(yǎng) 統(tǒng)計并計算不同誘導(dǎo)培養(yǎng)基上培養(yǎng)材料的 培養(yǎng)30天左右 將愈傷組織轉(zhuǎn)接到 培養(yǎng)基上繼續(xù)避光培養(yǎng) 轉(zhuǎn)接 分化培養(yǎng) 將愈傷組織轉(zhuǎn)接到 培養(yǎng)基上 23 26 恒溫光照培養(yǎng) 統(tǒng)計并計算分化率 將分化出的幼苗轉(zhuǎn)接到生根培養(yǎng)基上 培養(yǎng)14d后 統(tǒng)計并計算 然后將試管苗移栽到大田栽培 出愈率 繼代 分化 生根率 1 上述組織培養(yǎng)過程要經(jīng)過一系列的消毒和滅菌 2 只有切取形成層的部分才能形成植株 3 培養(yǎng)基的不同類型主要取決于營養(yǎng)成分的不同 判一判 二 相關(guān)基礎(chǔ)知識1 植物組織培養(yǎng)的概念在無菌和人工控制條件下 將 的植物器官 組織 細(xì)胞 培養(yǎng)在人工配制的培養(yǎng)基上 給予適宜的培養(yǎng)條件 最終誘導(dǎo)產(chǎn)生 叢芽或完整植株的技術(shù) 2 常用培養(yǎng)基 培養(yǎng)基 培養(yǎng)基 n6培養(yǎng)基等 離體 愈傷組織 ms 懷特 脫毒苗 2 工業(yè)上 進(jìn)行一些細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn) 這些細(xì)胞產(chǎn)物包括蛋白質(zhì) 脂肪 糖類 藥物 香料 生物堿等 進(jìn)行細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)應(yīng)將離體的植物體經(jīng)組織培養(yǎng)至哪一階段 提示 培養(yǎng)到愈傷組織階段 想一想 1 脫分化 再分化的分析 2 生長素和細(xì)胞分裂素在脫分化和再分化過程中的作用由愈傷組織進(jìn)行再分化時 要先誘導(dǎo)其生芽 然后生根 可通過控制培養(yǎng)基中生長素和細(xì)胞分裂素的比值來實(shí)現(xiàn) 生長素和細(xì)胞分裂素是啟動細(xì)胞分裂 脫分化和再分化的關(guān)鍵性激素 其作用及特點(diǎn)為 1 在生長素存在的情況下 細(xì)胞分裂素的作用呈現(xiàn)加強(qiáng)的趨勢 2 使用順序不同 結(jié)果不同 3 用量比例不同 結(jié)果也不同設(shè) 生長素 細(xì)胞分裂素 x 則 若x高時 利于根的分化 抑制芽的形成 若x低時 利于芽的分化 抑制根的形成 若x適中 促進(jìn)愈傷組織的形成 特別提醒在進(jìn)行組織培養(yǎng)時 需配制四種培養(yǎng)基 期間進(jìn)行三次轉(zhuǎn)接 四種培養(yǎng)基的類型及順序分別是誘導(dǎo)培養(yǎng)基 繼代培養(yǎng)基 分化培養(yǎng)基 生根培養(yǎng)基 草莓生產(chǎn)上傳統(tǒng)的繁殖方式易將所感染的病毒傳播給后代 導(dǎo)致產(chǎn)量降低 品質(zhì)變差 運(yùn)用微型繁殖技術(shù)可以培育出無病毒幼苗 草莓微型繁殖的基本過程如下 請回答 1 微型繁殖培育無病毒草莓時 一般選取 作為外植體 其依據(jù)是 2 在過程 中 常用的ms培養(yǎng)基主要成分包括大量元素 微量元素和 在配制好的培養(yǎng)基中 常常需要添加 有利于外植體啟動細(xì)胞分裂形成愈傷組織 接種后2 5d 若發(fā)現(xiàn)外植體邊緣局部污染 原因可能是 3 在過程 中 愈傷組織在誘導(dǎo)生根的培養(yǎng)基中未形成根 但分化出了芽 其原因可能是 解析 1 植物組織培養(yǎng)時常采用根尖或莖尖部位 原因是該部分含病毒極少 甚至無病毒 2 ms培養(yǎng)基的成分包括大量元素 微量元素和有機(jī)成分 在配制好的培養(yǎng)基中 常需要添加生長素和細(xì)胞分裂素等植物激素 植物組織培養(yǎng)也應(yīng)注意無菌操作 3 生長素用量比細(xì)胞分裂素用量的比值低時 有利于芽的分化 比值高時 有利于根的分化 答案 1 莖尖 或根尖 莖尖 或根尖 病毒極少 甚至無病毒 2 有機(jī)成分植物激素外植體消毒不徹底 3 培養(yǎng)基中生長素類物質(zhì)用量與細(xì)胞分裂素類物質(zhì)用量的比值偏低 1 過程 的全能性大小和分化程度發(fā)生怎樣的變化 2 若制備人工種子應(yīng)培養(yǎng)至哪一階段 提示 1 全能性增大 細(xì)胞分化程度變小 2 經(jīng) 過程形成芽 根的胚狀體階段 互動探究 1 無菌技術(shù)是植物組織培養(yǎng)獲得成功的關(guān)鍵 1 由于植物組織培養(yǎng)所利用的植物材料體積小 抗逆性差 所以對培養(yǎng)條件要求較高 對無菌操作的要求也非常嚴(yán)格 2 無菌技術(shù)包括培養(yǎng)基 器械和植物材料 外植體 的滅菌消毒 對培養(yǎng)材料進(jìn)行表面消毒時 一方面要考慮藥劑的消毒效果 另一方面要考慮植物材料的耐受性 2 污染原因與處理 2012 南寧二中高二檢測 某組織培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)室的愈傷組織被真菌嚴(yán)重污染 為查找污染原因設(shè)計了四個實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)條件除圖示外其他均相同 下列各圖表示實(shí)驗(yàn)結(jié)果 據(jù)圖不能得出的初步結(jié)論是 a 污染主要不是培養(yǎng)基滅菌時間短造成的b 污染不可能來源于組織培養(yǎng)所用的離體組織c 調(diào)節(jié)培養(yǎng)基ph不能解決污染問題d 調(diào)節(jié)培養(yǎng)溫度不能解決污染問題 解析 本題主要考查圖文轉(zhuǎn)換能力 a c d圖解所示的信息是隨培養(yǎng)基滅菌時間 培養(yǎng)基ph和培養(yǎng)溫度的增加 污染率在90 上下波動 說明污染源不是這三方面的原因 而b圖解中隨離體組織消毒時間的增加污染率急劇下降 因而 該曲線表明組織培養(yǎng)所用的離體組織是污染的主要因素 答案 b 名師點(diǎn)睛 對外植體進(jìn)行表面消毒時 既要考慮到藥劑的消毒效果 又要考慮到植物的耐力 不同藥劑 不同植物材料 甚至不同器官要區(qū)別對待 消毒用過的有毒藥品應(yīng)收集后統(tǒng)一交給有關(guān)專業(yè)部門處理 以免引起環(huán)境污染 一旦發(fā)現(xiàn)培養(yǎng)材料被污染 特別是真菌性污染 一定不要打開培養(yǎng)瓶 應(yīng)先將所有被污染的培養(yǎng)瓶統(tǒng)一放在高壓蒸汽滅菌鍋中滅菌后 再打開培養(yǎng)瓶進(jìn)行清洗 下列關(guān)于接種時應(yīng)注意的事項 全部正確的是 接種室要消毒 無菌操作 接種時可以談話 外植體如莖段 莖尖可隨機(jī)放入培養(yǎng)基 接種時要防止交叉污染 接種完立刻蓋好瓶口a b c d 變式訓(xùn)練 解析 選d 整個接種過程必須在無菌條件下進(jìn)行 不能談話 防止呼吸產(chǎn)生污染 因此操作過程應(yīng)禁止談話 并戴口罩 接種的外植體放入培養(yǎng)基時注意將形態(tài)學(xué)下端插入 而且分布均勻 不能隨機(jī)放入 以保證必要的營養(yǎng)和光照條件 對影響植物組織培養(yǎng)的因素混淆不清如圖所示為胡蘿卜的韌皮部細(xì)胞通過無菌操作接入試管后 在一定的條件下形成試管苗的培育過程 請據(jù)圖回答下列問題 1 要促進(jìn)細(xì)胞分裂生長 培養(yǎng)基中應(yīng)有營養(yǎng)物質(zhì)和激素 營養(yǎng)物質(zhì)包括 和小分子有機(jī)物 激素包括細(xì)胞分裂素和 兩類植物激素 2 此過程要無菌操作 主要是指對 進(jìn)行滅菌 b階段需要光照 原因是 3 試管苗的根細(xì)胞沒有葉綠素 而葉的葉肉細(xì)胞具有葉綠素 這是基因 的結(jié)果 答案 1 無機(jī)成