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大学课程植物组织培养5 胚胎发生途径e--组培课件

大学课程植物组织培养5 胚胎发生途径e--组培课件

植物工厂内景
根据不同植物使用不同 波长的光进行照射
￥人民币的货币符号 1 RMB per 14.5 JPY
The vegetable produced by Angel Farm Fukui. Eight kinds of vegetables are grown in the factory: green leaf, sanchu, frillice, arugula, romaine lettuce（直立莴苣）, mizuna, garland chrysanthemum（茼蒿） and komatsuna. The price of a 120g package is ¥360 (excluding garland chrysanthemum, which is ¥390) and a 70g package is sold for ¥198. They are sold at luxury supermarkets and other high-end retailers.
八 人工种子的生产（根据已有知识，应如何构建人工种子？）
1 人工种子定义： 是将离体培养的体细胞胚（甚至是不定芽）包裹在能够 提供养分（人工胚乳）的胶囊里，再在胶囊外面包上一层 具有保护功能和防止机械损伤的外膜，造成一种类似于天 然种子的结构通过人工种皮包被体细胞胚而制成的人工种 子（合成种子）。
体细胞胚胎发生
一 体细胞胚的界定
（一）根据产生胚的细胞来源不同，胚可分阶段四种类型：
1 二倍合子胚(受精—合子—分裂—胚）
2 二倍配子体无融合生殖： 2n配子胚：（雌配子体（胚囊）中的任何细胞，甚至是胚囊周 围的孢子体细胞发育成胚） 不定胚：自然产生的不定胚（由孢子体细胞直接发育而成）

生物：3.1《菊花的组织培养》课件(新人教版选修1)

生物：3.1《菊花的组织培养》课件(新人教版选修1)
使用顺序 实验结果
先使用生长素，后 有利于细胞分裂， 使用细胞分裂素 但细胞不分化 先使用细胞分裂素， 细胞既分裂又分化 后使用生长素
同时使用
分化率提高
②当同时使用这两类激素时，两者用量的比例影 响植物细胞的发育方向。 生长素用量比细胞分裂 植物细胞的发育方向 素用量 有利于根的分化、抑制 比值高时 芽的形成 有利于芽的分化、抑制 比值低时 根的形成 比值适中时 促进愈伤组织的生长
一、基本过程
1、理论基础： 细胞的全能性
2、细胞分化： •概念： •特点
3、植物组织培养的基本过程
离体器官、 组织或细胞
脱分化愈伤组织源自再分化根、芽植物体
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、营养 大量元素： 微量元素： 有机物： 3、植物激素：生长素、细胞分裂素、赤霉 素等 4、pH、温度、光照
四、实验操作
1、制备MS固体培养基
•制备各种母液 •配制培养基 •灭菌
2、外植体消毒
水洗2次→70%酒精→无菌水→氯化汞→无菌水 冲洗3次
3、接 种
四、实验操作
4、培 养
培养期间定期消毒，18－22℃，每日用日光 灯光照12小时 5、移 栽
6、栽
培
①按照不同的顺序使用这两类激素，会得 到不同的实验结果。

高中生物选修1课件：3.1菊花的组织培养(共35张PPT)

高中生物选修1课件：3.1菊花的组织培养(共35张PPT)
接
件的要求往往不同。
3．生长素和细胞分裂素与植物细胞分裂、分化的关系
使用顺序
实验结果
先使用生长素，后使用细胞分 有利于细胞分裂，但细胞不 栏
裂素
分化
目 链
接
先使用细胞分裂素，后使用生 长素
细胞既分裂也分化
同时使用
分化频率高
生长素和细胞分裂素同时使用，用量的比例对植物细胞 发育方向的影响：
生长素__＞____细胞分裂素：有利于根的分化。
接
请思考：
1．用组织培养技术繁殖菊花的基本原理和过程分别是
什么？
栏
2．影响菊花组织培养的因素有哪些？具体的实验操作
目 链
步骤包括哪些？
接
栏 目 链 接
一、植物组织培养的基本过程
1．原理
(1)细胞全能性：细胞具有_全__能__性___。生物体的每一个细
胞都含有该物种所特有的全套遗__传__信__息__，都有发育成为完整 栏
D．抗菌素对外植体消毒效果较好，消毒时间较长， 去除难易程度适中
变式 训练
解析：70%酒精对外植体消毒效果好，外植体放入其中
摇动2～3次，6～7 s，去除易；0.1%氯化汞有剧毒，消毒效
果最好，时间短，但消毒后难以去除残余的汞；10%过氧化
氢消毒效果好，且易分解成无毒化合物，用时5～15
min；抗
培养温度控制在_1_8_～__2_2_℃_，且每日用_日__光__灯___光照12 h。
栏
5．移栽和栽培
目
链
移 栽 前 用 流 水 清 洗 根 部 的培养___基_____ ， 将 幼 苗 移 植 到 接
_消__过__毒___的蛭石或珍珠岩等环境下生活一段时间，等幼苗长

【公开课课件】人教版选修一高中生物课题1--菊花的组织培养(共42张PPT)

【公开课课件】人教版选修一高中生物课题1--菊花的组织培养(共42张PPT)

2、无菌操作要求
操作要在酒精灯火焰旁完成，每次使用器械后，都需 要用火焰灼烧灭菌，接种后立即盖好瓶盖。
3、材料的切取和接种
将消过毒的菊花茎段在无菌培养皿中切成 0.5～1cm的小段，用镊子夹取菊花茎段接种。
4、接种注意事项
①每接种一块外植体前，镊子需放入体积分数为70 ％的酒精溶液中消毒一次，然后在酒精灯火焰上烧 一遍，冷却后再接种
材料的种类、年龄及保存时间长短
2、营养---MS培养基
无 （1）大量元素: N、P、S、K、Ca、Mg 机 盐 （2）微量元素:Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo、I、Co
有机物 甘氨酸、烟酸、肌醇、维生素、蔗糖 植物激素 生长素、细胞分裂素、赤霉素等
思考与讨论：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？
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。
基本原理: 细胞的全能性
菊 基本过程: 脱分化 愈伤组织 再分化
花
的 影响因素： 材料性质、营养物质、
组
调节物质、环境条件
织 操作流程： 配制MS固体培 外植体的消毒
培
养基
养
栽培 移栽 培养 接种
例：下列有关植物组织培养过程中，MS培养基 的描述错误的是（ D ） A.Ｎ、Ｐ主要影响蛋白质、核酸的合成 B.蔗糖既是碳源也能提供能量，同时还能调节 渗透压 C.甘氨酸是蛋白质的组成成分，也是有机氮源 D.大量元素中没有C、H、O是因为不需要
3、植物激素的影响 学生活动：阅读教材，归纳填空 1.常用植物激素：生长素、细胞分裂素和 赤霉素 。 2.生长素、细胞分裂素是

人教版高中生物 选修1专题3课题1菊花的组织培养(课件) (共18张PPT)

人教版高中生物 选修1专题3课题1菊花的组织培养(课件) (共18张PPT)
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对特殊营养的需求。微生物培养基以 有机营养为主。MS培养基则需提供大量无机营养。
3.不同植物激素浓度、使用顺序和使用量
使用顺序
先生长素，后细 胞分裂素 先细胞分裂素后 生长素 同时使用
例如：菊花的组织培养一般选择未开花植株的茎上部新萌生的侧枝。 2.培养基的配制(MS培养基)
大量元素： 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、赤霉素等
讨论：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？
愈伤组织继续进行培养重新 分化成根或芽等器官的过程。
愈伤组织：
丛芽
（二）影响植物组织培养的因素
1.外植体的选取 ① 不同植物的组织培养难度 例如：烟草和胡萝卜的组织培养较容易，枸杞愈伤组织的芽诱导较难。 ②同一植物材料、材料的年龄、保存时间的长短 一般选择植物的幼嫩部分（生命力旺盛，分裂分化能力强；含有的 病毒少），比如茎尖、根尖、幼嫩的叶片等； 保存时间越短，材料生命力越旺盛；保存时间越长，越容易受到污染。
一、基础知识
(一)植物的组织培养的基本过程 1.植物组织培养的原理 （1）细胞分化： 个体发育中细胞在形态、结构和生理功能上出现稳定性差异的过程。 根本原因： 在特定的时间和空间条件下，基因的选择性表达。
（2）细胞全能性： 生物体的细胞，具有使后代细胞形成完整个体的能力。
植物细胞表现全能性条件：
离体、营养物质、激素和其他外界条件。

植物组织培养的基本原理PPT课件

植物组织培养的基本原理PPT课件
3
细胞全能性（红罗卜）
4
1.2 植物细胞的分化与脱分化
1.分化〔differentiation〕： 细 胞在分裂过程中发生结构和功能 上的改变，从而在个体发育中形 成各类组织和器官完成整个生活 周期。
5
高等植物细胞分化示意图
幼
多
形
完
年 细胞分裂 细 细胞分化 态
整
细
胞
建
植
胞
团
成
株
6
1.2 植物细胞的分化与脱分化
33
2019/12/30
34
愈伤组织的类型：

不同植物来源的愈伤组织，在质地、形态和
物理性状方面均有明显的差异。有的愈伤组织呈
淡黄色或白色，有的愈伤组织呈绿色或红色。
ห้องสมุดไป่ตู้

一般来说，来源于相同组织的愈伤组织含有
的色素大致相同， 但经过反复继代培养后会失去
色素。
35
植物愈伤组织类型举例：
根尖愈伤组织 （无色透明）
45
不同浓度的激素对烟草愈伤组织的影响
愈伤分化 46
茎尖愈伤组织 （淡绿色）36
锁阳愈伤组织（红色） 香茶菜愈伤组织
当归茎段愈伤组织（绿色）
37
影响植物愈伤组织形成的因素：
1、 同一植株不同器官形成愈伤组织的能力不同。例如： 君子兰 用MS+2mg/L 6-BA +2mg/L NAA +1mg/L 2,4-D 固体培养基培养，茎尖、茎切块和叶 片形成愈伤组织的诱导率分别为85%、13%和72%； 若用MS+5mg/L 6-BA +0.5mg/L NAA +1mg/L 2,4-D 固体培养基培养,三种外植体形成愈伤组织的诱 导率分别为82% 、9%和70%。这说明培养基中植物 生长物质组成的比例不同，直接影响着愈伤组织的形成。

人教版高中生物选修一专题三课题1《菊花的组织培养》课件(共20张PPT)

专题3 植物的组织培养技术 课题1 菊花的组织培养
1958年， 美国 科学家斯图尔德将胡 萝卜韧皮部的一些细 胞进行培养，由于细 胞分化而最终发育成 完整的新植株。
一、植物组织培养的基本过程 植物组织培养的过程
细胞分化
概念：在植物个体发育的过程中，细胞在形态、结 构、生理功能上发生稳定性差异的过程叫做细胞分化。
四、 结果分析与评价
请分析图中培养容器 内愈伤组织只分化出根， 难以形成试管苗的原因。
再分化阶段，生长素用量大于细胞分裂素用量，利 于根的分化，抑制芽的形成。
五、 课题延伸
一般来说，容易进行无性繁殖的植物，也 容易进行组织培养。
KH2PO4 MgSO4•
N、P、K1、70mg 7HC2Oa、Mg、370Smg
CaCl2
440mg
FeSO4• 7H2O
27.8mg
微量元 Na2EDTA
素：Fe、 MnSO4• 4H2O
Mn、B、 Zn、I
ZnSO4•
4H2O
H3BO3
37.3mg 22.3 8.6mg 6.2mg
KI
0.83mg
每一个活细胞中都包含本物种的全部遗传信息。
思考2：在生物体内，细胞能否表现出全能性？为什么？
不能。在生物体内，基因选择性表达。
思考3：植物细胞在什么情况下才能表现出全能性？
首先要离体
菊花的组织培养视频1
二、影响植物组织培养的因素
成分
含量
NH4NO3
1650mg
MS培养 基成分 及含量
KNO3
大量元素1：900mg
二、影响植物组织培养的因素 1、相对特殊的营养、激素、环境
矿质营养（大量元素、微量元素） 有机营养（甘氨酸、烟酸、肌醇、维生素、蔗糖）

课件 _植物细胞的全能性、植物组织培养的过程和条件

动物细胞工程的基础技术：动物细胞培养 植物细胞工程的基础技术：植物组织培养
小资料
克隆：用幼苗或嫩枝以营养繁殖方式培育植物。 1.分子水平基因克隆 指通过重组DNA技术插入某载体的特定DNA片段，在宿主细胞中进行多次复制而 形成的分子群体。 2.细胞水平的克隆 指由一个细胞分裂形成的一个细胞群体。产生特异性抗体的所有浆细胞是由一个 B细胞分裂形成的的一个细胞群体。 3.个体水平 指通过无性繁殖而得到的基因型相同的个体组完整植株成为可能
2.植物组织培养技术
定义：在无菌和人工控制条件下，将离体的植物器官、组织或细胞等培养在人工 配制的培养基上，使其生成完整植株或使其细胞增殖并产生细胞代谢产物的技术。 （由于脱离母体又称为离体培养） 理论基础：植物细胞的全能性。 类型：依据外植体的不同，可将植物组织培养分为器官培养、组织培养、细胞培 养、原生质体培养等。
第一节第1课时
植物细胞的全能性、植物组织培养的 过程和条件
细胞工程
细胞工程：是按照一定的设计方案，借助工程学的方法或技术，以生物组织、细 胞和细胞器为对象进行操作，在细胞水平上改造生物遗传特性，以获得（目的） 特定的细胞产物、细胞、组织、器官或新生物体的技术。
类型：按技术类型可分为细胞和组织培养、细胞融合、核移植技术等； 按生物类型可分为植物细胞工程和动物细胞工程等。
天然植物激素在植物体内都有相应的使之分解的酶，所以作用的时间短。而人工 合成的植物激素类似物，在植物体内没有使之分解的酶，作用的时间长，效果显 著，生产成本低。
问题探究
如图是 1958 年美国科学家斯图尔德以一小块胡萝卜韧皮部组织为材料培育出 能开花结果的胡萝卜植株的简要流程图：
胡萝卜根横取切出韧皮部组织培养基①中培养愈伤组织――②→胚状体―→试管苗―→ 开花的胡萝卜植株

人教版高中生物选修1专题三菊花的组织培养 课件 (共27张PPT)


3、菊花的组织培养实验操作
（1）制备MS固体培养基
（2）外植体消毒 （3）接种 （4）培养 （5）移栽 （6）栽培
五
巩固练习
课后检测题各组抢答，答对者加1分。答错不 扣分。
1．下列有关植物细胞与组织培养的叙述中，错误的 是( A ) A．花药、胚不能作为组织培养的材料 B．植物细胞具有全能性 C．外植体是指用于培养的植物组织或器官 D．外植体可诱导出愈伤组织 2．下列关于植物组织培养的叙述中，错误的是( D ) A．培养基中添加蔗糖的目的是提供营养和调节渗透压 B．培养基中的生长素和细胞分裂素影响愈伤组织的生 长和分化 C．离体器官或组织的细胞都必须通过脱分化才能形成 愈伤组织 D．同一株绿色开花植物不同部位的细胞经培养获得的 愈伤组织基因相同
植物组织培养技术
课题1 菊花的组织培养
课堂PK游戏
全班分为四个小组，课堂分为五个环节
• • • • • 温故知新 吾日三省吾身 博学审问 归纳总结 巩固练习
小组累计得分最高组胜出
一
温故知新
学生复习以前学过的有关植物组织培养的 相关知识，并且预习新课内容，然后对老 师提出的问题作出回答，答对组得1分。
6 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。
3．植物组织培养依据的原理、培养过程的顺 序及诱导的植物激素分别是( A ) ①体细胞的全能性 ②离体的植物器官、组 织或细胞 ③根、芽 ④生长素和细胞分裂 素 ⑤生长素和乙烯 ⑥愈伤组织 ⑦再分 化 ⑧脱分化 ⑨植物体 A．①，②⑧⑥⑦③⑨，④ B．①，②⑦⑥⑧③⑨，⑤ C．①，⑥②⑨⑧③⑦，⑤ D．①，②⑨⑧⑥⑦③，④
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以下培养基出现的现象说明什么问题？
激素配比对组织培养的影响
在培养基中需要添加生长素和细胞分裂素等植物激素，其浓度、 使用的先后顺序、用量的比例等都影响结果。
生长素/细胞分裂素
高 利于根分化、抑制芽的形成
适中 利于愈伤组织的形成 低 利于芽的形成
1. 同微生物培养基相比，Mห้องสมุดไป่ตู้培养基的配方有哪些明显的不同？
概念 研究的水平
细胞整体水平或细 胞器水平
细
研究的目的
按照人们的意愿来改
胞
变细胞内的遗传物质
工
或获得细胞产品
程
植物细胞工程
分类
动物细胞工程
细胞工程与基因工程相比：
前者是细胞水平或细胞器水平上生物技术, 后者是分子水平上的生物技术。
思考:
克隆多莉羊技术是 细胞 水平上的技术， 培育抗虫棉是 分子水平上的技术。
2、理论基础：细胞的全能性
细胞的全能性
1、概念：生物体的细胞具有使后代细胞形成
完整个体的潜能的特性，叫做细胞的 全能性。
2、原因：从理论上讲，每个细胞都包含该物种
的全部遗传物质（全部基因），所以 每个活细胞都应具有全能性 。
3、全能性的比较
1）受精卵＞生殖细胞＞体细胞 2）植物细胞全能性一般比动物细胞强
植物细胞工程的理论基础 是什么？通常采用的技术手段 有哪些？
植 所采用技术 物 的理论基础 细 胞 工 通常采用的 程 技术手段
植物细胞的全能性 植物组织培养 植物体细胞杂交
1、植物组织培养的概念
在无菌和人工控制的条件下,将离体的植 物器官、组织、细胞，培养在人工控制的培 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。
组织培养污染的主要途径及怎样预防污染？
1、外植体带菌 3、接种操作时带入
2、培养基及接种 器具灭菌不彻底
4、环境不清洁
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
试评价下列操作正确与否
植物组织培养过程
(1)植物组织培养 (2)动物细胞培养和体细胞克隆 (3)动物细胞融合和单克隆抗体
细胞工程——
是指应用细胞生物学和分子生物学的原理和方法， 通过细胞水平或细胞器水平上的操作，按照人们 的意愿来改变细胞内的遗传物质或获得细胞产品 的一门综合科学技术。
应用的原理和方法
细胞生物学和 分子生物学
在一个生物体内，细胞没有表现出
全能性，原因是（ C ）
Ａ．细胞失去了全能性 Ｂ．细胞中的基因部分丢失
Ｃ．细胞中的基因选择性表达 Ｄ．细胞中的基因变异不同
全能性表现的条件？
科学研究表明，处于离体状态的植物活细 胞，在一定的营养物质、激素和其他外界条件 的作用下，就可能表现出全能性，发育成完整 的植株。人工条件下实现的这一过程，就是植 物组织培养。
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。
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。
菊花的组织培养
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。
(一)植物组织培养的基本过程
离体的植物 脱分化 器官、组织、 细胞
愈 再分化 根
伤
组
织
芽
植 物 体
愈伤组织是通过细胞分裂形成的，其细胞排列疏松而无规则，高度 液泡化呈无定形状态的薄壁细胞。
外植体（离体的植物器官、组织、细胞或原生质体）
脱分化（去分化）
愈伤组织
再分化
根、芽等器官(或胚状体)
植物幼苗
完整植物体
愈伤组织
（二）影响植物组织培养的因素
材料的选择、营养成分、激素、一定的外界 因素（温度、空气、无菌环境、适合的PH、适 时光照等）。
外植体选择
脱分化难易程度因植物种类， 器官来源和生长状况不同有很 大差异，一般烟草，胡萝卜， 植物花和幼嫩组织脱分化较易
MS固体培养基成分及比例
同微生物培养基相比，MS培养基的配方有哪些明显的不同？