2.1通過植物組織培養(yǎng)可獲得完整植株第2課時(shí)課件高二下學(xué)期生物浙科版選擇性必修3

第二章

植物細(xì)胞工程第一節(jié)

通過植物組織培養(yǎng)可獲得完整植株（第2課時(shí)）素養(yǎng)目標(biāo)依據(jù)實(shí)驗(yàn)步驟，制訂實(shí)驗(yàn)方案，合作交流，完成菊花的組織培養(yǎng)的操作，并如實(shí)記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。科學(xué)探究列舉植物組織培養(yǎng)技術(shù)在生產(chǎn)實(shí)踐中的應(yīng)用，說明植物細(xì)胞工程對(duì)生產(chǎn)的影響。社會(huì)責(zé)任教學(xué)重難點(diǎn)

舉例說明植物細(xì)胞工程利用快速繁殖、脫毒、次生代謝產(chǎn)物生產(chǎn)、育種等方式有效提高了生產(chǎn)效率。課程導(dǎo)入看視頻，同學(xué)們能否寫出菊花組織培養(yǎng)的過程？

植物組織培養(yǎng)通過多種途徑有效地提高生產(chǎn)效率可快速繁殖植物根據(jù)培養(yǎng)過程，植物組織培養(yǎng)可分為初代培養(yǎng)和繼代培養(yǎng)是指從植物體上分離下來的外植體的第一次培養(yǎng)初代培養(yǎng)是將初代培養(yǎng)獲得的培養(yǎng)物轉(zhuǎn)移到新的培養(yǎng)基上繼續(xù)進(jìn)行擴(kuò)大培養(yǎng)繼代培養(yǎng)每繼代培養(yǎng)一次，培養(yǎng)物一般能增殖3-4倍

植物組織培養(yǎng)通過多種途徑有效地提高生產(chǎn)效率可快速繁殖植物實(shí)例：一些優(yōu)良的觀賞植物、經(jīng)濟(jì)林木、無性繁殖作物和瀕危植物等鐵皮石斛的工廠化生產(chǎn)

植物組織培養(yǎng)通過多種途徑有效地提高生產(chǎn)效率植物脫毒概念切取一定大小的莖尖進(jìn)行組織培養(yǎng)，再生的植株就有可能不帶病毒，從而獲得脫毒苗。作用對(duì)象無性繁殖的作物。特點(diǎn)用無性繁殖的方式進(jìn)行繁殖的作物，它們感染的病毒很容易傳給后代，病毒在作物體內(nèi)逐年積累，就會(huì)導(dǎo)致作物產(chǎn)量降低、品質(zhì)變差。脫毒作物的產(chǎn)量和品質(zhì)明顯優(yōu)于沒有脫毒的作物。實(shí)例馬鈴薯、草莓、大蒜、甘蔗、菠蘿和香蕉

植物組織培養(yǎng)通過多種途徑有效地提高生產(chǎn)效率植物脫毒無病毒組織：如莖尖組織脫分化愈傷組織再分化根、芽脫病毒苗完整植株移栽成活植物生長(zhǎng)點(diǎn)附近的病毒濃度很低甚至無病毒

植物組織培養(yǎng)通過多種途徑有效地提高生產(chǎn)效率可用于生產(chǎn)人工種子概念人工種子是將植物離體培養(yǎng)產(chǎn)生的體細(xì)胞胚、芽、愈傷組織等包埋在含有營(yíng)養(yǎng)成分和保護(hù)功能的物質(zhì)中。制作方法將植物離體培養(yǎng)產(chǎn)生的體細(xì)胞胚、芽、愈傷組織等包埋在含有營(yíng)養(yǎng)成分和保護(hù)功能的物質(zhì)中。優(yōu)點(diǎn)生產(chǎn)過程不受季節(jié)限制；可以大量、快速繁殖優(yōu)良品種

植物組織培養(yǎng)通過多種途徑有效地提高生產(chǎn)效率作物新品種的培育單倍體育種秋水仙素處理，染色體數(shù)加倍花藥離體培養(yǎng)單倍體植株正常純合體植株脫分化愈傷組織再分化染色體（數(shù)目）變異實(shí)例：?jiǎn)斡?號(hào)煙草、水稻、玉米、油菜、甘藍(lán)和甜椒等作物原理：染色體（數(shù)目）變異、植物細(xì)胞的全能性

植物組織培養(yǎng)通過多種途徑有效地提高生產(chǎn)效率突變體的利用原理培養(yǎng)細(xì)胞一直處于不斷增殖的狀態(tài)，易受到培養(yǎng)條件和外界壓力（如射線、化學(xué)物質(zhì)等）的影響而產(chǎn)生突變。技術(shù)手段體細(xì)胞無性系變異和離體誘變技術(shù)實(shí)例抗花葉病毒的甘蔗、抗鹽堿的煙草等。外植體脫分化愈傷組織再分化突變體篩選培育新品種誘變處理作物新品種的培育

植物組織培養(yǎng)通過多種途徑有效地提高生產(chǎn)效率細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)原理由于植物細(xì)胞的次生代謝產(chǎn)物含量很低，從植物組織中提取會(huì)大量破壞植物資源，有些產(chǎn)物又不能或難以通過化學(xué)合成途徑得到概念利用植物細(xì)胞培養(yǎng)來獲得目標(biāo)產(chǎn)物，這個(gè)過程就是細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)植物細(xì)胞培養(yǎng)指在離體條件下對(duì)單個(gè)細(xì)胞或細(xì)胞團(tuán)進(jìn)行培養(yǎng)使其增殖的技術(shù)

菊花的組織培養(yǎng)及幼苗的移栽探究植物激素在菊花的組織培養(yǎng)中的作用。原理接種培養(yǎng)菊花外植體使其長(zhǎng)出叢狀苗，接種菊花試管苗進(jìn)行生根培養(yǎng)。嘗試用無土栽培技術(shù)培養(yǎng)菊花試管苗。

菊花的組織培養(yǎng)及幼苗的移栽材料用具盆栽菊花，已滅菌的發(fā)芽培養(yǎng)基和生根培養(yǎng)基，75%酒精，無菌水，10%次氯酸鈉

（或0.1%氯化汞），0.5mg/mL的NAA母液，0.5mg/mL的6-BA母液，洗滌靈稀釋液，酒精燈，培養(yǎng)瓶，橡皮筋，記號(hào)筆，火柴，內(nèi)裝75%酒精的廣口瓶，小塊紗布，鑷子，剪刀，解剖刀，滅菌的培養(yǎng)皿或無菌紙，200mL及50mL燒

杯

，

廢

物

缸

，

育

苗

盤

，

報(bào)

紙

，

噴

壺

，

一

定

量

的

珍

珠

巖

和

蛭

石

，

高

壓

滅

菌鍋等

菊花的組織培養(yǎng)及幼苗的移栽用于接種的無菌紙的制作方法用報(bào)紙或牛皮紙將若干張適當(dāng)大小的紙巾包起來，經(jīng)高壓滅菌鍋滅菌后，放入干燥箱中烘干備用

菊花的組織培養(yǎng)及幼苗的移栽植物激素的作用生長(zhǎng)素用量與細(xì)胞分裂素用來的比值結(jié)果比值高比值低比值適中取決于植物激素的種類及配比。主要是生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素。有利于根的分化，抑制芽的形成有利于芽的分化，抑制根的形成促進(jìn)愈傷組織的形成

菊花的組織培養(yǎng)及幼苗的移栽消毒用酒精擦拭雙手和超凈工作臺(tái)臺(tái)面流水沖洗酒精消毒立即無菌水清洗次氯酸鈉溶液處理立即無菌水清洗30s2-3次30min2-3次

菊花的組織培養(yǎng)及幼苗的移栽外植體切段將消過毒的外植體置于無菌的培養(yǎng)皿中用無菌濾紙吸去表面的水分用解剖刀將外植體切成0.5-1cm長(zhǎng)的小段

菊花的組織培養(yǎng)及幼苗的移栽接種在酒精燈火焰旁，將外植體的1/3-1/2插入誘導(dǎo)愈傷組織的培養(yǎng)基中。用封口膜或瓶蓋封蓋瓶口，并在培養(yǎng)瓶上作好標(biāo)記

菊花的組織培養(yǎng)及幼苗的移栽脫分化將接種了外植體的錐形瓶或植物組織培養(yǎng)瓶置于18-22℃的培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。在培養(yǎng)過程中，定期觀察和記錄愈傷組織的生長(zhǎng)情況；該過程一般不需要光照；有光易形成維管組織，不易形成愈傷組織。

菊花的組織培養(yǎng)及幼苗的移栽再分化培養(yǎng)15-20d后，將生長(zhǎng)良好的愈傷組織轉(zhuǎn)接到誘導(dǎo)生芽的培養(yǎng)基上長(zhǎng)出芽后將其轉(zhuǎn)接到誘導(dǎo)生根的培養(yǎng)基上，進(jìn)一步誘導(dǎo)形成試管苗注意順序，先誘導(dǎo)生芽，再誘導(dǎo)生根；該過程每日需要給予適當(dāng)時(shí)間和強(qiáng)度的光照。

菊花的組織培養(yǎng)及幼苗的移栽移栽培養(yǎng)移栽前先打開封口膜或瓶蓋，讓試管苗在培養(yǎng)箱內(nèi)生長(zhǎng)幾日。用流水清洗掉根部的培養(yǎng)基后，將幼苗移植到消過毒的蛭石或珍珠巖等環(huán)境中，待其長(zhǎng)壯后再移栽入土。每天觀察并記錄幼苗的生長(zhǎng)情況，適時(shí)澆水、施肥，直至開花。

菊花的組織培養(yǎng)及幼苗的移栽過程愈傷組織高度液泡化薄壁、不定形類似胚的結(jié)構(gòu)胚狀體離體的植物器官、組織或細(xì)胞脫分化未分化細(xì)胞組成的組織生芽生根外植體再分化

菊花的組織培養(yǎng)及幼苗的移栽課堂練習(xí)1.植物細(xì)胞工程的應(yīng)用取得了顯著的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益，以下對(duì)應(yīng)正確的是（

）A.植物快速繁殖技術(shù)——打破生殖隔離B.單倍體——體細(xì)胞誘變育種的材料C.植物體細(xì)胞雜交技術(shù)——精準(zhǔn)控制成體性狀D.細(xì)胞代謝產(chǎn)物的工業(yè)化生產(chǎn)——體現(xiàn)了植物細(xì)胞全能性B解析：植物組織培養(yǎng)技術(shù)也稱為植物快速繁殖技術(shù)，為無性繁殖，因而能保持植物的優(yōu)良性狀，但并沒有打破生殖隔離，A錯(cuò)誤；由于大多數(shù)單倍體植株的細(xì)胞中只含有一套染色體，誘變后經(jīng)染色體加倍可得到突變純合子，因此它是進(jìn)行體細(xì)胞誘變育種的理想材料，B正確；植物體細(xì)胞雜交技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是克服了不同植物遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙（或打破了生殖隔離），但該技術(shù)可能不會(huì)按照人們的意愿表達(dá)出雙親的優(yōu)良性狀，不能實(shí)現(xiàn)對(duì)成體性狀的精準(zhǔn)控制，C錯(cuò)誤；細(xì)胞代謝產(chǎn)物的工業(yè)化生產(chǎn)依據(jù)的原理是細(xì)胞增殖，該過程沒有體現(xiàn)植物細(xì)胞全能性，D錯(cuò)誤。課堂練習(xí)2.植物細(xì)胞工程在農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥等方面有著廣泛的應(yīng)用。下列相關(guān)敘述正確的是（

）A.玉米花粉粒經(jīng)花藥離體培養(yǎng)得到的植株自交后性狀能穩(wěn)定遺傳B.植物體細(xì)胞雜交屬于無性生殖，其結(jié)果是獲得雜種植株C.由無毒莖尖組織培養(yǎng)獲得的無毒幼苗可抵抗病毒的侵染D.組織培養(yǎng)時(shí)外植體用化學(xué)試劑消毒后需經(jīng)自來水沖洗才可用于接種B解析：A、玉米花粉粒經(jīng)花藥離體培養(yǎng)得到的植株屬于單倍體，高度不育，A錯(cuò)誤；B、有性生殖是經(jīng)過受精作用的，而植物體細(xì)胞雜交是讓除去細(xì)胞壁的兩種不同生物的體細(xì)胞融合在一起，屬于無性生殖，其結(jié)果是獲得雜種植株，B正確；C、脫毒苗不等同于抗病毒，培育脫毒苗時(shí)，一般選取莖尖（或芽尖或根尖）作為外植體，因?yàn)橹参锓稚鷧^(qū)附近（莖尖）病毒極少，甚至無病毒，再利用植物組織培養(yǎng)技術(shù)將外植體培育成幼苗，C錯(cuò)誤；D、組織培養(yǎng)時(shí)外植體用化學(xué)試劑消毒后需經(jīng)無菌水沖洗才可用于接種，D錯(cuò)誤。課堂練習(xí)3.下列有關(guān)植物細(xì)胞工程的應(yīng)用的敘述，錯(cuò)誤的是（

）A.利用植物細(xì)胞培養(yǎng)獲得的細(xì)胞產(chǎn)物都是植物基本的生命活動(dòng)所必需的物質(zhì)B.利用莖尖進(jìn)行作物脫毒的原因是莖尖的病毒極少，甚至無病毒C.利用射線、化學(xué)物質(zhì)等誘變因素處理愈傷組織并進(jìn)一步培養(yǎng)，可獲得突變體D.微型繁殖技術(shù)不僅能實(shí)現(xiàn)種苗的大量繁殖，還能保持優(yōu)良品種的遺傳特性解析：A、利用植物細(xì)胞培養(yǎng)獲得的細(xì)胞產(chǎn)物大部分是次級(jí)代謝產(chǎn)物，不是植物基本的生命活動(dòng)所必需的物質(zhì)，A錯(cuò)誤；B、莖尖分生組織代謝旺盛，不含病毒或極少含病毒，因此利用莖尖分生組織進(jìn)行組織培養(yǎng)，可獲得脫毒苗，B正確C、愈傷組織細(xì)胞分裂旺盛，DNA復(fù)制過程中易受到射線、化學(xué)物質(zhì)等誘變而發(fā)生基因突變，因此利用射線、化學(xué)物質(zhì)等誘變因素處理愈傷組織并進(jìn)一步培養(yǎng)，可獲得突變體，C正確D、微型繁殖屬于無性生殖，不僅能實(shí)現(xiàn)種苗的大量繁殖，還能保持優(yōu)良品種的遺傳特性，D正確。A課堂練習(xí)4.植物細(xì)胞工程在農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥工業(yè)等方面有著廣泛的應(yīng)用，相關(guān)敘述正確的是（

）A.細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)是利用植物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)獲得次生代謝物B.利用植物頂端分生組織培養(yǎng)的脫毒苗具有抗病毒的特點(diǎn)C.利用花藥離體培養(yǎng)獲得玉米幼苗，直接從中選擇出具有優(yōu)良性狀的個(gè)體D.快速繁殖花卉過程中，可以改良植物的性狀A(yù)解析：細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)是利用植物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)，通過促進(jìn)細(xì)胞增殖，從細(xì)胞中獲得次生代謝物的過程，A正確；植物頂端分生區(qū)附近（如莖尖）的病毒極少，甚至無病毒，切取