高二生物植物的组织培养

专题2 《植物组织培养技术》一.设计思路本节课遵循《高中生物课程标准》倡导的提高生物科学素养的基本理念来设计。

植物组织培养的内容与当前生物技术热点和生产生活实际紧密相连，所以本节课应重视学生理解能力、实际应用能力的培养。

将《植物组织培养技术》的知识作为本节课的理论基础，将科学问题解决的过程作为本节课的教学主线，并通过设置一些相互衔接的问题，引导学生思考，将课堂交还给学生，让其在老师的指导下，自主地解决实际问题、获取相关知识，同时提高自身的生物学素养。

二、教学分析1、教材分析“植物细胞工程的基本技术”是人教版高中生物学教材《现代生物科技专题》(选修3)专题2“细胞工程”的内容，涉及的知识点主要有细胞的全能性、植物组织培养技术，其中植物组织培养的原理和过程是教学的重点，植物组织培养的实验是教学的难点。

2、学情分析虽然必修模块中细胞全能性、细胞分化和单倍体育种等方面的知识已为本节课的学习奠定了一定的理论基础，但是相关的实验技术难度较高、过程抽象，这就会给学生的理解带来一定的困难。

教学中应结合多媒体手段，采用创设情境、层层设疑、小组讨论等方法，让学生完成知识的自主构建，并激发他们的科学探究意识。

3、教学重点与难点分析（1）重点：细胞的全能性和植物组织培养技术（2）难点：植物组织培养技术三、教学目标1.知识目标简述细胞全能性的概念；简述植物组织培养的过程、方法和应用；2.能力目标在质疑、探究的学习过程中，培养独立思考，推理判断和创造性思维能力；通过联系农业生产实际，培养活学活用，理论联系实际的能力。

3.情感态度和价值观目标认同科学是一个不断发展的过程，激发探索生命奥秘的热情；渗透科学思想的教育，理解科学、技术、社会与环境四者之间的关系。

四、教学策略与手段本节课根据生物工程内容的特点，从引导学生从科学、技术、社会与环境四个层面进行构建，具体指导以技术操作流程为核心，在此基础上分析操作的原理（科学），分析应用（社会、环境）与技术的联系。

一、基本过程−−−→−−−→→脱分化再分化外植体（离体的组织、器官或细胞）愈伤组织根、芽或胚状体完整植株1.外植体由活植物体上切取下来以进行培养的那部分组织或器官叫做外植体。

一般取植物幼嫩部位（如茎 尖）或花药等。

2.愈伤组织原指植物体的局部受到创伤刺激后，在伤口表面新生的组织。

它由活的薄壁细胞组成，可起源于植物体任何器官内各种组织的活细胞。

其特点是：排列疏松、无规则、高度液泡化、呈无定形状态的薄壁细胞，具有未分化特性。

知识点睛第10讲 植物组织培养技术愈伤组织形成过程中，没有叶绿素和叶绿体的形成，所以愈伤组织形成初期不需要充足的光照。

通常使用细胞分裂素和生长素比例在1:l来诱导植物材料愈伤组织的形成。

3.胚状体胚状体是在离体植物细胞、组织或器官培养过程中，由一个或一些体细胞，经过胚的发生和发育过程，形成与合子胚相类似的结构。

一般专指在组织培养条件下产生的非合子胚。

诱导胚状体需要的条件，因植物种类、部位和培养时组织细胞所处状况的不同而异。

胚状体的诱导与外植体所处生理状况，内源激素的变化及遗传性、倍性等都有密切关系。

①胚状体的产生不需要任何激素，如烟草、曼陀罗和水稻等的花药培养。

②培养中需要生长激素或细胞分裂素或二者的组合，如檀香和石刁柏的愈伤组织培养。

③需先在有激素的培养基上诱导，然后转入低浓度激素或无激素的培养基中，如胡萝卜在诱导愈伤组织时需2,4-D，但由愈伤组织诱导出胚状体时，则需在没有2,4-D的培养基培养。

④某些天然产物，如椰乳，西瓜汁，酵母提取物，酪朊水解物或腺嘌呤等都有利于胚状体的发生。

二、理论基础：植物细胞的全能性1. 细胞全能性的定义：指已经分化的细胞，仍然具有发育成完整个体的潜能。

2. 在生物的生长发育过程中，细胞并不表现出全能性，而是分化成各种组织和器官。

3. 细胞具有全能性的原因：含有该种生物全部遗传信息。

4. 细胞的全能性高低比较：①一般，细胞分化程度越高，全能性越低②受精卵>生殖细胞>体细胞③植物体细胞>动物体细胞三、条件1.离体2.无菌3.一定的营养物质：水、无机盐、蔗糖（提供碳源和调节渗透压）、维生素等4.植物激素在配制好的培养基中，常常需要添加植物激素。

第一节植物快速繁殖技术一、植物组织培养简介1．理论基础：植物细胞的全能性。

(1)愈伤组织的特点：细胞是一种高度液泡化的薄壁细胞，呈无定形状态，排列疏松而无规则，具有很强的分生能力。

(2)脱分化：由高度分化的细胞重新恢复到未分化的状态。

(3)再分化：愈伤组织在适当的人工培养基上继续培养又可以重新分化成芽、根等器官，进而发育成一棵完整的植株。

3．培养基(1)成分：除含外植体所需的各种营养物质外，还需添加生长素和细胞分裂素两种植物激素。

(2)类型：据外植体在不同发育阶段的要求，需配制“脱分化培养基”、“生芽培养基”、“生根培养基”。

4．无菌条件：培养基的灭菌要彻底、外植体的消毒要充分、接种时的无菌操作要严格。

二、月季的快速繁殖程序1．配制培养基先将各种营养成分按比例配制成MS 培养基母液，再利用母液配制所需的三种培养基。

(1)脱分化培养基：母液中加入质量浓度为0.1 mg/L 的6－BA 和IAA 。

(2)生芽培养基：去掉脱分化培养基中的IAA 即可。

(3)生根培养基：无机盐浓度为MS 的12，另外添加质量浓度均为0.1 mg/L 的NAA 和IAA 。

2．外植体消毒清水洗净→体积分数为70%的酒精浸5 s→质量分数为2%的次氯酸钠溶液中浸泡6 min ～10 min→用无菌水清洗至少3次，漂净消毒液→用无菌滤纸吸干。

3．接种：将已消毒的月季嫩茎接种到脱分化培养基上，使嫩茎的形态学下端接触培养基。

4．培养：接种后的锥形瓶放在恒温培养箱中培养，将愈伤组织接种到生芽培养基上，每天用日光灯光照12 h ，培养10 d 左右长出小芽，小芽继续长成枝条。

待枝条长到3 cm左右时，将它切下后插在生根培养基上诱导生根。

5．驯化试管苗6．移栽预习完成后，请把你认为难以解决的问题记录在下面的表格中一、植物组织培养1．原理——细胞的全能性(1)原因：生物体的每个细胞都含有本物种生长、发育、遗传和变异的全部遗传信息。

(2)实现全能性的条件：离体状态和适宜的环境条件(如营养物质、激素、温度等)。

高考生物知识点：植物组织培养
植物组织培养是一种利用植物的细胞、组织、器官等进行无菌培养和繁殖的技术。

以
下是高考生物中与植物组织培养相关的知识点。

1. 组织培养的目的和应用：组织培养可以用于大规模繁殖植物，繁育优良植株，获得
大量无菌基质，研究植物生长发育、激素生物学等。

2. 组织培养的基本原理：组织培养利用植物细胞的无性繁殖能力，在无菌条件下培养
植物细胞、组织和器官，提供适当的养分和激素，创造适宜的生长环境，使其生长和
分化。

3. 组织培养的种类：包括无子繁殖、离体培养、植株再生等。

4. 无子繁殖：将植物的无性结构，如幼苗、叶片、叶柄、茎段、芽鳞等放入适宜的培
养基中，通过刺激其分裂增生和分化形成新的植株。

5. 离体培养：将植物的组织或器官，在无菌条件下切割并放入含有适宜养分和激素的
培养基中，促使其生长和分化成完整的植株。

6. 植株再生：通过植物体的某些部位（如气生根、愈伤组织等）培养和再生整个植株。

7. 组织培养的条件：无菌环境、适宜的培养基、适宜的温度、光照和湿度。

8. 组织培养中的植物激素：植物激素如生长素、赤霉素、细胞分裂素等，对植物的生
长和分化起到重要的调节作用。

9. 组织培养的影响因素：培养基的组成、激素浓度、光照条件、温度等都会对组织培养结果产生影响。

10. 组织培养的优点：可以大规模快速繁殖优良植株、修复植物、研究植物生理生化过程等，是种植业和植物繁育研究中的重要技术手段之一。

高中生物学习中的植物组织培养与繁殖植物组织培养与繁殖是高中生物学习中的重要内容之一。

通过组织培养，可以快速繁殖植物，培养出大量的种苗，广泛应用于农业和园艺生产。

本文将从植物组织培养的基本原理、方法和应用方面进行探讨。

第一部分组织培养的基本原理植物组织培养是指利用体外无菌的条件培养和繁殖植物的方法。

它以植物组织、器官或细胞为培养材料，通过提供适宜的营养培养基和生长因子，使其在体外形成和发育。

组织培养的基本原理包括以下几个方面：1.细胞分化与再分化：组织培养可以促进植物细胞的分化与再分化。

在培养基中，通过添加适宜的激素和营养物质，可以使多能细胞分化为多种类型的植物组织，如根、茎、叶等，实现植物体的再生。

2.无菌培养条件：组织培养需要在无菌条件下进行，以避免外源性微生物对植物组织的感染。

通常采用无菌技术，如灭菌、接种和培养器具的消毒等，确保培养环境的无菌。

3.适宜的营养和生长因子：植物组织培养需要提供适宜的营养培养基，包括无机盐、有机物质、碳源和氮源等。

此外，还需添加植物生长因子，如激素、维生素等，以促进细胞分裂和植物组织的生长发育。

第二部分组织培养的方法组织培养方法主要包括植物材料的准备、无菌处理、培养基的配制、移植和培养条件的控制等环节。

以下是常见的组织培养方法：1.离体培养：将植物的组织、器官或细胞分离出来，在含有适宜培养基的培养器中进行培养。

该方法适用于快速繁殖植物和无法自然繁殖的物种。

2.芽表皮培养：通过切割植物的茎、根或叶片，将芽表皮层培养在含有植物生长因子的培养基上，使其快速分化和萌发。

该方法常被用于果树的繁殖及无性系的筛选。

3.胚培养：将种子的胚部分离体培养，促进其分化和发育，得到大量的幼苗。

胚培养常用于抗旱、抗寒、抗病等育种研究。

第三部分组织培养的应用组织培养在农业和园艺生产中有着广泛的应用价值。

1.种苗繁殖：通过组织培养，可以大量繁殖经济作物和园艺植物的优良种苗。

这样不仅可以节省大量的时间和空间，而且可以保持良好的遗传特性和病虫害的无染性。

课题1 菊花的组织培养编号：0103—01学习目标1.说明植物组织培养的基本原理。

2.学习植物组织培养的基本技术。

3.进行菊花或其他植物的组织培养。

学习重点与难点重点：1.植物组织培养的相关概念和过程2.影响植物组织培养的因素3.植物组织培养过程中使用的无菌技术。

难点：1.影响植物组织培养的因素。

2.植物组织培养过程中使用的无菌技术。

自主探究一．植物组织培养的相关概念和基本过程1.植物组织培养的相关概念（1）细胞分化：植物的个体发育过程中，细胞在__________、__________和__________上都会出现稳定性的差异，形成这些差异的过程就叫做细胞分化。

细胞分化是基因__________的结果。

（2）细胞的全能性：__________的植物细胞仍然具有发育成为__________的潜能。

细胞全能性是组织培养的基本原理。

（3）愈伤组织：由离体的植物器官、组织或细胞在一定的培养条件下经过__________过程形成的组织，就叫愈伤组织，愈伤组织的细胞排列疏松而无规则，是一种__________的呈无定形状态的__________。

（4）脱分化：由__________的植物组织或细胞产生__________的过程，称为脱分化，又叫去分化。

（5）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__________，这个过程叫做再分化。

（6）外植体：用于离体培养的植物器官或组织片段。

2.植物组织培养的基本过程人为使用植物激素控制移植——→试管苗———→完整的植物体二．影响植物组织培养的因素1.内部因素：不同的植物组织，培养的难易程度差别很大。

同种植物材料，__________ ，__________ 等也会影响实验结果。

菊花的组织培养，一般选择__________的茎上部新萌生的侧枝。

2.外部因素：（1）营养条件常用的是__________ 培养基，其主要成分包括：__________，如_____________________________；__________ ，如______________________________ ；__________ 等。