人教版 (2019)选择性必修3一 植物细胞工程的基本技术优秀教学ppt课件
展开学习目标: 阐明植物组织培养过程和概述植物体细胞杂交技术核心素养:1.文化基础:说明植物组织培养和植物体细胞杂交的原理;以流程简图的形式表示植物组织培养技术和植物体细胞杂交的过程。2.自主发展:查阅资料,尝试探究植物完成菊花组织培养及植物体细胞杂交。3.社会参与:联系实际,举例说明应用植物组织培养实例。
兰花(学名:Cymbidium ssp.)单子叶植物纲、兰科、兰属植物通称
兰花种子通常发育不全,自然条件下萌发率极低。
1.概念:细胞经分裂和分化后,仍然具有_________________________或______________________________的潜能。
在特定的时间和空间条件下,细胞中的基因会_______________________。
2.生长发育过程中细胞没有表现全能性的原因
1.概念:将_________________的植物器官、组织或细胞等,培养在____________________________上,给予适宜的培养条件,诱导其形成________________________的技术。
1.什么是植物组织培养技术?
2.怎么进行菊花的组织培养?
让已经分化的细胞经过诱导后,失去其特有的_____________________,转变成未分化细胞的过程。
一团没有特定结构和功能,排列疏松而无规则,高度液泡化的呈无定形状态的薄壁组织团块。
脱分化产生的__________________,在一定的培养条件下,再分化出____________________________,进而形成完整的小植株。
激素的作用:植物激素中_______________和____________________是启动 细胞分裂、脱分化和再分化的关键激素。
植物细胞离体培养,经过脱分化和再分化,发育成胚状体。胚状体经过生长发育成完整植株。
将流水冲洗后的外植体用________________消毒30 s,用无菌水清洗2~3次后,再用____________________________处理30 min,用无菌水清洗2~3次。
用酒精擦拭双手和超净工作台
用无菌滤纸吸去表面的水分,用解剖刀将外植体切成0.5~1 cm长的小段。
在_______________旁,将外植体的1/3~1/2插入________________的培养基中。
将接种了外植体的锥形瓶或植物组织培养瓶置于18~22 ℃的__________________中培养。定期观察和记录_____________的生长情况。
一定激素和营养等条件诱导下
将生长良好的愈伤组织转接到___________________的培养基上。长出芽后,再将其转接到________________的培养基上,进一步诱导形成试管苗。
移栽前先打开封口膜或瓶盖,让试管苗在培养箱内生长几日。用流水清洗掉根部的培养基后,将试管苗移植到消过毒的____________________上,壮苗后再移栽入土。
①离体②适宜的营养③生长素与细胞分裂素的比例适中④不需光
①离体②适宜的营养③生长素与细胞分裂素的比例高(低)诱导生根(生芽)④需光照
(1)接种3—4d后,检查外植体的生长情况,统计由多少外植体被污染,有多少能正常生长,并分析他们被污染的原因。
提示:用于植物组织培养的培养基同样适合某些微生物的生长,如细菌、真菌等,培养物一旦收到污染,就会导致前功尽弃,因此要进行严格的无菌操作。导致外植体被污染的原因可能是:培养基、接种工具灭菌不彻底;外植体消毒不彻底;操作过程不符合无菌操作要求等。
2.你培养出愈伤组织了吗?如果培养出来了,从刚接种的外植体到长出愈伤组织经历了多少天?这些愈伤组织进一步分化出芽和根了吗?
提示:观察实验结果,看看是否培养出了愈伤组织,记录多长时间出了愈伤组织。从刚才接种的外植体到长出愈伤组织一般需要2周左右的时间。统计更换培养基后愈伤组织进一步分化成芽和根的比例和时间。
3.观察外植体的分化情况,填好结果记录表,并及时分析结果。
提示:做好统计和对照,填好结果记录表,培养严谨的科学态度。从实验的第一步开始就要做好实验记录,可以分组配制不同的培养基,如诱导愈伤组织的培养基,诱导生芽的培养基等,可以进行不同配方的比较。
4.你培育的幼苗移栽到露地后,能够正常生长吗?
提示:生根苗移栽技术的关键是既要充分清洗根系表面的培养基,又要不能伤及根系。一般使用无土栽培的办法,培养基质要提前消毒,可以向培养基质喷洒质量分数为5%的高锰酸钾,并用塑料薄膜覆盖12h。掀开塑料薄膜24h后才能移栽。
三、植物体细胞杂交技术
将_______________的植物体细胞,在一定条件下融合成_________,并把杂种细胞培育成______________的技术。
诱导原生质体融合的方法
②化学法:_____________________融合法、 高Ca2+-高pH融合法等。
①物理法:__________法、_________法等。
克服不同种生物_________________的不亲和性。
4.植物组织培养和植物体细胞杂交的比较
细胞膜具有一定的流动性和植物细胞的全能性
选取根尖、茎尖、形成层部位最容易诱导脱分化
不同植物细胞融合后形成的杂种细胞
除脱分化、再分化外,还要用酶解法去除细胞壁,用一定的方法诱导细胞融合
植物组织培养是植物体细胞杂交的基础,植物体细胞杂交所用的技术更复杂
1.下面是植物组织培养过程示意图,相关说法正确的是( ) 外植体①(――→)愈伤组织②(――→)长出丛芽③(――→)生根④(――→)移栽成活A.上述植物组织培养的过程依据的生物学原理是植物细胞具有全能性B.需要对外植体进行严格的灭菌处理,以防止杂菌污染C.外植体若是月季的花药,则图中的①过程需要光照D.外植体若是菊花的根尖组织,因细胞中没有叶绿体,故培养成的新植株叶片无色
提示:植物组织培养的原理是植物细胞具有全能性,A正确;外植体一般只消毒,不进行灭菌处理,以保持外植体的活性,B错误;①过程是脱分化过程,月季花药的脱分化过程不需要光照,幼小植株形成后才需要光照,C错误;菊花根尖组织中含有控制叶绿体形成的基因,在培养过程中,基因的选择性表达会使培养成的新植株叶片呈绿色,D错误。
2.下图是植物体细胞杂交过程示意图,如果A、B植物均为二倍体,据图分析回答:
(1)图中所示过程的原理有________________________________________。(2)图中的①过程是______________________________________________。
细胞膜具有流动性、植物细胞具有全能性
(3)植物体细胞融合成功的标志是____________________,其产生与细胞内____________________(细胞器)有关。(4)③和④过程分别是__________________和________________过程。则该杂种植株有_____________个染色体组。(5)该技术最显著的优势是______________________________________。
提示:(1)植物体细胞杂交过程中有原生质体A和原生质体B的融合过程,其原理是细胞膜具有流动性;将杂种细胞培育成新的个体,其原理是植物细胞具有全能性。(2)图中的①过程是去除植物细胞壁,制备原生质体。
克服远缘杂交不亲和的障碍
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