31《菊花的组织培养》课件(新人教版选修1)

课题1菊花的组织培养课题1菊花的组织培养1通过必修课的学习，我们已经了解到大多绿色开花植物都是靠种子来繁殖的。那么，有没有不用种子来培育植物的方法呢？组织培养营养繁殖扦插嫁接压条

通过必修课的学习，我们已经了解到大多绿色开花植2扦插嫁接压条

扦插嫁接压条3课题目标说明植物组织培养的基本原理，学习植物组织培养的基本技术，进行菊花或其他植物的组织培养。课题重点与难点课题重点：植物组织培养过程中使用的无菌技术。课题难点：植物组织培养过程中使用的无菌技术。课题目标4植物组织培养是二十世纪发展起来的新技术，近三十年来由于组织培养基础理论研究的深入，发展极为迅速，发表的文献浩如烟海，几乎以植物为研究对象的各个分支学科都在广泛进行组织培养。植物组织培养简介植物组织培养是二十世纪发展起来的新技术，5发展简史1838-1839年，德国科学家Schleide和Schwann发表了细胞学说，奠定了组织培养的理论基础。

1902年，德国植物学家Haberlandt根据细胞学说，提出单个细胞的植物细胞全能性（totipotency）理论。

1904年，Hanning最先成功地培养了萝卜和辣根菜的胚。

1922年，Knudson采用胚培养法获得大量兰花幼苗。

1934年，White用番茄根尖建立起第一个活跃生长的无性繁殖系，从而使非胚器官的培养首先获得成功。

1958年，英国科学家Steward等用胡萝卜根的愈伤组织细胞进行悬浮培养，成功诱导出胚状体并分化为完整的小植株，不但使细胞全能性理论得到证实，而且为组织培养的技术程序奠定了基础。

1962年，Murashinge和Skoog在烟草培养中筛选出至今仍被广泛使用的MS培养基。

1964-1966年，印度科学家Guha和Maheswari在曼陀罗花药培养中首次由花粉诱导得到了单倍体植株。

1972年，Carlson通过两个种的烟草原生质体融合培养，获得了第一个体细胞杂交的杂种植株。……

外植体灭菌与接种操作发展简史1838-1839年，德国科6是指在人工培养基上，离体培养植物的器官、组织、细胞和原生质体，并使其生长、增殖、分化以及再生植株的技术。组织培养1、植物组织培养的原理是什么？植物细胞具有全能性，即生物体的细胞，具有使后代细胞形成完整个体的能力。思考：（一）植物组织培养的基本过程

基础知识是指在人工培养基上，离体培养植物的器官、组织、细胞和7离体的植物器官、组织、细胞脱分化愈伤组织再分化根或芽植物体2、植物组织培养的基本过程愈伤组织离体的植物器官、组织、细胞脱分化愈伤组织再分化根植物体2、植8植物组织培养过程示意图上面的示意图中还有什么地方不够完善的？没有进行灭菌处理，试管也没有做密封等。植物组织培养过程示意图上面的示意图中还有什么地方不够91、外植体带菌2、培养基及接种器具灭菌不彻底3、接种操作时带入4、环境不清洁组织培养污染的主要途径及怎样预防污染？1、外植体带菌2、培养基及接种器具灭菌不彻底3、接种操作时带103、污染的预防措施（一）防止外植体带菌（二）保证培养基及接种器具彻底灭菌（三）操作人员严格遵守无菌操作规程（四）保证接种与培养环境清洁3、污染的预防措施（一）防止外植体带菌111、植物学家将胡萝卜的韧皮部细胞分离出来，将单个细胞放在特定的培养基中培养，获得了许多完整的植株，这些植株的特点是()Ａ.彼此性状极为相似 Ｂ.都是单倍体植株Ｃ.植株的变异频率较高 Ｄ.都是纯合体植株2、根据分裂潜能，干细胞可分为全能干细胞（可发育成完整的个体）、多能干细胞（可发育成多种组织和器官）和专能干细胞（发育成专门的组织和器官），则这些细胞在个体发育中的分化顺序是()Ａ.全能——专能——多能Ｂ.全能——多能——专能Ｃ.多能——全能——专能Ｄ.专能——全能——多能练习AB1、植物学家将胡萝卜的韧皮部细胞分离出来，将单个细胞放在特定12（二）影响植物组织培养的因素植物组织培养条件

含有全部营养成分的培养基、一定的温度、空气、无菌环境、适合的PH、适时光照等。（二）影响植物组织培养的因素植物组织培养条件含有全13（二）影响植物组织培养的因素1、外植体的选取不同植物的组织培养难度不同同一种植物的不同组织培养难度不同2、培养基的配制(MS培养基)大量元素：C、H、O、N、P、K、Ca、Mg、S微量元素：B、Mn、Cu、Zn、Fe、Mo、I、Co有机物：甘氨酸、烟酸、肌醇、维生素、蔗糖等植物激素：生长素、细胞分裂素等3、不同植物激素使用顺序和使用量（二）影响植物组织培养的因素1、外植体的选取144、消毒在培养的整个过程中，都需要是一个无菌环境原因：5、pH、温度、光照菊花：pH=5.8温度控制在18—22℃每日光照12h植物组织培养用的培养基，含有植物生长发育所需要的各种营养物质，这些营养物质同样为细菌等微小的生物提供了适合的营养。在这种培养基上，细菌等微小的生物比植物细胞具有更强的新陈代谢能力，它们比植物细胞生长、繁殖得更快，而且它们会产生毒素，使培养的植物细胞很快中毒死亡。因此，植物组织培养要想取得成功，必须有效地防止细菌等的污染，保证培养材料、培养基、培养用具完全无菌。为了达到这一要求，就要在植物组织培养过程中进行一系列的消毒、灭菌，并且要求无菌操作。4、消毒植物组织培养用的培养基，含有植物生长发育所需要的各种15MS固体培养基成分及比例MS固体培养基成分及比例16P331.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。阅读课文，思考以下问题P331.你能说出各种营养物质的作用吗？同专题2中微生物172、你认为组织培养过程中，成功的关键有哪些？这些步骤的适宜条件是什么？

组织的脱分化及愈伤组织的再分化。

植物组织培养过程中，影响植物细胞脱分化、再分化的最重要因素是植物激素，细胞分裂素与生长素之间的浓度比可以调控植株组培过程中芽和根的形成。2、你认为组织培养过程中，成功的关键有哪些？这些步骤的适宜条18激素配比对组织培养的影响生长素与细胞分裂素的比例决定着发育的方向，是愈伤组织、长根还是长芽。如为了促进芽器官的分化，应除去或降低生长素的浓度，或者调整培养基中生长素与细胞分裂素的比例。

高利于根的形成生长素/细胞分裂素适中促进愈伤组织的形成低利于芽的形成激素配比对组织培养的影响生长素与细胞分裂素的比例决定着发育的19生长素/细胞分裂素高利于根和愈伤组织的形成适中利于根芽的分化生长素/细胞分裂素高利于根和愈伤组织的形成适20制备MS固体培养基外植体消毒接种培养栽培二、实验操作移栽冲洗—酒精—无菌水冲洗—氯化汞—无菌水冲洗至少三次之上制备MS固体培养基外植体消毒接种培养栽21此时的组织或细胞为离体的，即细胞所生活的环境为液体有机物营养环境，而不是能体现其整个植物体的光能自养在培养过程中，是脱分化、再分化的过程，随着芽和根的形成，就具有了自养的能力，是由细胞到一个个体的演变过程1、高等植物是光能自养型生物，为什么在植物组织培养过程中还需要提供有机物培养基？2、培养过程中为什么需要进行光照?思考？此时的组织或细胞为离体的，即细胞所生活的环境为液体有机物营养221、培养基的灭菌（高压蒸汽灭菌）2、外植体的消毒（酒精、氯化汞）3、接种的无菌操作（酒精、酒精灯——灼烧）4、无菌箱中的培养；5、移栽到消过毒的环境中生存一段时间。3、在整个操作过程中，是如何来实现无菌环境的？1、培养基的灭菌（高压蒸汽灭菌）3、在整个操作过程中，是如何234.你打算做几组重复？你打算设置对照实验吗？

答：教师可以安排学生分组，做不同的材料或配方，最后分别汇报成果。但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。4.你打算做几组重复？你打算设置对照实验吗？

答：教师可以安24结果分析与评价（一）对接种操作中污染情况的分析（二）是否完成了对植物组织的脱分化和再分化（三）是否进行了统计、对照与记录（四）生根苗的移栽是否合格结果分析与评价（一）对接种操作中污染情况的分析25②③练习1、下图是植物组织培养的简略表示。据此回答：（1）①表示__________________，它能被培养成为④的根本原因是_________________。（2）②表示____________，它与①相比分化程度____________，全能性____________。（3）若想制成人工种子，应选用____________。（4）若①是花药，则④是____________，继续对其使用____________处理可获得____________正常植株，该过程称为____________。（5）若①是胡萝卜根尖细胞，则培养成④的叶片的颜色为____________，这说明____________。（6）若利用此项技术制造治疗烫伤、割伤的药物——紫草素，培养将进行到____________。④①脱分化②再分化③离体的植物组织或器官植物细胞具有全能性愈伤组织

低高③单倍体植株秋水仙素纯合体

单倍体育种绿色含有表达叶绿体的基因②②③练习1、下图是植物组织培养的简略表示。据此回答：④①脱分26同常规的无性繁殖方法相比，组织培养快速繁殖法主要具有以下优点：（1）快速。采用常规的方法如分株法，一棵花卉一年一般只能生产几株或几十株，但用组织培养的方法则每年可以繁殖出几万甚至数百万的小植株。（2）周年生产。花卉组织培养快速繁殖是在实验室中进行，因条件可控，所以不受季节限制，可以全年进行连续生产。而常规的无性繁殖则受季节限制，只能在花卉生长季节进行繁殖。（3）经济效益高。花卉组织培养快速繁殖所需要的空间小，在一个200平方米的培养室内一年可生产试管苗上百万株。如按每株1元计算，每年产值上百万元。（4）以组织培养繁殖的种苗与母株有著相同的遗传基因。所以使用这项技术可让优良的品种不断地延续。组织培养与常规繁殖相比优点众多同常规的无性繁殖方法相比，组织培养快速繁殖法主要具有以下27课题延伸（略）P36课后练习1.答：植物组织培养所利用的植物材料体积小、抗性差，对培养条件的要求较高。用于植物组织培养的培养基同样适合于某些微生物的生长，如一些细菌、真菌等的生长。而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。2.答：外植体的生理状态是成功进行组织培养的重要条件之一。生长旺盛的嫩枝生理状况好，容易诱导脱分化和再分化。课题延伸（略）P36课后练习28试评价下列操作正确与否试评价下列操作正确与否2931《菊花的组织培养》课件(新人教版选修1)30本课题内容小结菊花组织培养基础知识实验操作植物体的组织培养影响组织培养的因素细胞分化细胞全能性组织培养过程营养激素环境条件MS固体培养基制备外植体消毒接种培养移栽栽培本课题内容小结菊花组织培养基础知识实验操作植物体的组织培养影31课题1菊花的组织培养课题1菊花的组织培养32通过必修课的学习，我们已经了解到大多绿色开花植物都是靠种子来繁殖的。那么，有没有不用种子来培育植物的方法呢？组织培养营养繁殖扦插嫁接压条

通过必修课的学习，我们已经了解到大多绿色开花植33扦插嫁接压条

扦插嫁接压条34课题目标说明植物组织培养的基本原理，学习植物组织培养的基本技术，进行菊花或其他植物的组织培养。课题重点与难点课题重点：植物组织培养过程中使用的无菌技术。课题难点：植物组织培养过程中使用的无菌技术。课题目标35植物组织培养是二十世纪发展起来的新技术，近三十年来由于组织培养基础理论研究的深入，发展极为迅速，发表的文献浩如烟海，几乎以植物为研究对象的各个分支学科都在广泛进行组织培养。植物组织培养简介植物组织培养是二十世纪发展起来的新技术，36发展简史1838-1839年，德国科学家Schleide和Schwann发表了细胞学说，奠定了组织培养的理论基础。

1902年，德国植物学家Haberlandt根据细胞学说，提出单个细胞的植物细胞全能性（totipotency）理论。

1904年，Hanning最先成功地培养了萝卜和辣根菜的胚。

1922年，Knudson采用胚培养法获得大量兰花幼苗。

1934年，White用番茄根尖建立起第一个活跃生长的无性繁殖系，从而使非胚器官的培养首先获得成功。

1958年，英国科学家Steward等用胡萝卜根的愈伤组织细胞进行悬浮培养，成功诱导出胚状体并分化为完整的小植株，不但使细胞全能性理论得到证实，而且为组织培养的技术程序奠定了基础。

1962年，Murashinge和Skoog在烟草培养中筛选出至今仍被广泛使用的MS培养基。

1964-1966年，印度科学家Guha和Maheswari在曼陀罗花药培养中首次由花粉诱导得到了单倍体植株。

1972年，Carlson通过两个种的烟草原生质体融合培养，获得了第一个体细胞杂交的杂种植株。……

外植体灭菌与接种操作发展简史1838-1839年，德国科37是指在人工培养基上，离体培养植物的器官、组织、细胞和原生质体，并使其生长、增殖、分化以及再生植株的技术。组织培养1、植物组织培养的原理是什么？植物细胞具有全能性，即生物体的细胞，具有使后代细胞形成完整个体的能力。思考：（一）植物组织培养的基本过程

基础知识是指在人工培养基上，离体培养植物的器官、组织、细胞和38离体的植物器官、组织、细胞脱分化愈伤组织再分化根或芽植物体2、植物组织培养的基本过程愈伤组织离体的植物器官、组织、细胞脱分化愈伤组织再分化根植物体2、植39植物组织培养过程示意图上面的示意图中还有什么地方不够完善的？没有进行灭菌处理，试管也没有做密封等。植物组织培养过程示意图上面的示意图中还有什么地方不够401、外植体带菌2、培养基及接种器具灭菌不彻底3、接种操作时带入4、环境不清洁组织培养污染的主要途径及怎样预防污染？1、外植体带菌2、培养基及接种器具灭菌不彻底3、接种操作时带413、污染的预防措施（一）防止外植体带菌（二）保证培养基及接种器具彻底灭菌（三）操作人员严格遵守无菌操作规程（四）保证接种与培养环境清洁3、污染的预防措施（一）防止外植体带菌421、植物学家将胡萝卜的韧皮部细胞分离出来，将单个细胞放在特定的培养基中培养，获得了许多完整的植株，这些植株的特点是()Ａ.彼此性状极为相似 Ｂ.都是单倍体植株Ｃ.植株的变异频率较高 Ｄ.都是纯合体植株2、根据分裂潜能，干细胞可分为全能干细胞（可发育成完整的个体）、多能干细胞（可发育成多种组织和器官）和专能干细胞（发育成专门的组织和器官），则这些细胞在个体发育中的分化顺序是()Ａ.全能——专能——多能Ｂ.全能——多能——专能Ｃ.多能——全能——专能Ｄ.专能——全能——多能练习AB1、植物学家将胡萝卜的韧皮部细胞分离出来，将单个细胞放在特定43（二）影响植物组织培养的因素植物组织培养条件

含有全部营养成分的培养基、一定的温度、空气、无菌环境、适合的PH、适时光照等。（二）影响植物组织培养的因素植物组织培养条件含有全44（二）影响植物组织培养的因素1、外植体的选取不同植物的组织培养难度不同同一种植物的不同组织培养难度不同2、培养基的配制(MS培养基)大量元素：C、H、O、N、P、K、Ca、Mg、S微量元素：B、Mn、Cu、Zn、Fe、Mo、I、Co有机物：甘氨酸、烟酸、肌醇、维生素、蔗糖等植物激素：生长素、细胞分裂素等3、不同植物激素使用顺序和使用量（二）影响植物组织培养的因素1、外植体的选取454、消毒在培养的整个过程中，都需要是一个无菌环境原因：5、pH、温度、光照菊花：pH=5.8温度控制在18—22℃每日光照12h植物组织培养用的培养基，含有植物生长发育所需要的各种营养物质，这些营养物质同样为细菌等微小的生物提供了适合的营养。在这种培养基上，细菌等微小的生物比植物细胞具有更强的新陈代谢能力，它们比植物细胞生长、繁殖得更快，而且它们会产生毒素，使培养的植物细胞很快中毒死亡。因此，植物组织培养要想取得成功，必须有效地防止细菌等的污染，保证培养材料、培养基、培养用具完全无菌。为了达到这一要求，就要在植物组织培养过程中进行一系列的消毒、灭菌，并且要求无菌操作。4、消毒植物组织培养用的培养基，含有植物生长发育所需要的各种46MS固体培养基成分及比例MS固体培养基成分及比例47P331.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。阅读课文，思考以下问题P331.你能说出各种营养物质的作用吗？同专题2中微生物482、你认为组织培养过程中，成功的关键有哪些？这些步骤的适宜条件是什么？

组织的脱分化及愈伤组织的再分化。

植物组织培养过程中，影响植物细胞脱分化、再分化的最重要因素是植物激素，细胞分裂素与生长素之间的浓度比可以调控植株组培过程中芽和根的形成。2、你认为组织培养过程中，成功的关键有哪些？这些步骤的适宜条49激素配比对组织培养的影响生长素与细胞分裂素的比例决定着发育的方向，是愈伤组织、长根还是长芽。如为了促进芽器官的分化，应除去或降低生长素的浓度，或者调整培养基中生长素与细胞分裂素的比例。

高利于根的形成生长素/细胞分裂素适中促进愈伤组织的形成低利于芽的形成激素配比对组织培养的影响生长素与细胞分裂素的比例决定着发育的50生长素/细胞分裂素高利于根和愈伤组织的形成适中利于根芽的分化生长素/细胞分裂素高利于根和愈伤组织的形成适51制备MS固体培养基外植体消毒接种培养栽培二、实验操作移栽冲洗—酒精—无菌水冲洗—氯化汞—无菌水冲洗至少三次之上制备MS固体培养基外植体消毒接种培养栽52此时的组织或细胞为离体的，即细胞所生活的环境为液体有机物营养环境，而不是能体现其整个植物体的光能自养在培养过程中，是脱分化、再分化的过程，随着芽和根的形成，就具有了自养的能力，是由细胞到一个个体的演变过程1、高等植物是光能自养型生物，为什么在植物组织培养过程中还需要提供有机物培养基？2、培养过程中为什么需要进行光照?思考？此时的组织或细胞为离体的，即细胞所生活的环境为液体有机物营养531、培养基的灭菌（高压蒸汽灭菌）2、外植体的消毒（酒精、氯化汞）3、接种的无菌操作（酒精、酒精灯——灼烧）4、无菌箱中的培养；5、移栽到消过毒的环境中生存一段时间。3、在整个操作过程中，是如何来实现无菌环境的？1、培养基的灭菌（高压蒸汽灭菌）3、在整个操作过程中，是如何544.你打算做几组重复？你打算设置对照实验吗？

答：教师可以安排学生分组，做不同的材料或配方，最后分别汇报成果。但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。4.你打算做几组重复？你打算设置对照实验吗？

答：教师可以安55结果分析与评价（一）对接种操作中污染情况的分析（二）是否完成了对植物组织的脱分化和再分化（三）是否进行了统计、对照与记录（四）生根苗的移栽是否合格结果分析与评价（一）对接种操作中污染情况的分析56②③练习1、下图是植物组织培养的简略表示。据此回答：（1）①表示__________________，它能被培养成为④的根本原因是_________________。（2）②表示____________，它与①相比分化程度____________，全能性____________。（3）若想制成人工种子，应选用_________