2017-2018学年同步备课套餐之生物北师大版选修3课件:第3章 第1节 第1课时
33页1、第1课时 植物细胞工程的基本技术,第3章 第1节 植物细胞工程,目标导读 1.结合教材P47图32和实验内容,掌握植物组织培养技术。 2.分析教材P49图33,理解植物体细胞杂交技术。 重难点击 1.细胞全能性的含义及其在植物组织培养中的应用。 2.植物组织培养技术。 3.植物体细胞杂交技术。,课堂导入,“君子”兰的快速繁殖 “春风欲擅秋风巧,催吐幽兰继落梅”,素有“天 下第一香”之称的兰花,以其优美高雅的叶片和芳 香艳丽的花朵,成为自古以来文人墨客吟诗作赋的 对象。但是,兰花在自然条件下播种繁殖的难度很 大,需要较长时间才能获得少量幼苗。如何才能满 足人们对兰花的需求呢?科学家在细胞全能性的理论基础上发现了兰花快速繁殖的技术植物组织培养。植物组织培养是植物细胞工程的核心技术,植物细胞工程的基本技术还有哪些?又在哪些方面得到了应用呢?,一、植物组织培养技术,二、植物体细胞杂交技术,内容索引,当堂检测,一、植物组织培养技术,1.理论基础 植物细胞的 ,其含义是具有某种生物 的任何一个细胞,都具有发育成 的潜能。 2.技术类型 (1)植物的细胞培养:对选定的 进行培养,主要的方法是_ 培养
2、,是植物体细胞杂交、植物细胞核移植、显微注射和细胞代谢产物大规模生产等技术的 。 (2)原生质体培养:利用 去除植物的细胞壁,可以获得原生质体,原生质体培养是 和显微注射技术的基础。,全能性,全部遗传信息,基础梳理,完整生物体,植物细胞,细胞悬,浮,基础,纤维素酶和果胶酶,植物体细胞杂交,(3)花粉和花药培养:快速选育出 的植株。 (4)植物离体胚培养:分为 培养和 培养,常用于挽救_ 的种子幼胚。 3.实验:小麦种胚的组织培养 (1)实验原理 在特定的营养和激素条件下,小麦的种胚可以 形成愈伤组织,然后 生成幼苗,进而发育成完整的小麦植株。,稳定遗传,幼胚,成熟胚,远缘杂,交,脱分化,再分化,(2)方法步骤 将小麦种子在水中浸泡过夜,在 上用 处理30 min后,立即用 清洗23次。剥离种胚,接种到培养基上,封盖培养瓶口。 将培养瓶置于23 26 恒温箱中 培养,获得愈伤组织。 将生长状态良好的愈伤组织转接到 培养基上,置于23 26 的恒温箱中 培养,获得幼苗。 当幼苗生长到34 cm时,转接到 培养基上,继续光照培养。 对幼苗进行7 d炼苗处理,然后移栽到土壤中。,超净工作台,次
3、氯酸钠溶液,无菌水,避光,分化,光照,生根,4.植物组织培养的概念 在 和 的条件下,将 的植物器官、组织、细胞,培养在人工配制的培养基上,给予适宜的培养条件,最终诱导产生 、 或完整的植株。,无菌,人工控制,离体,愈伤组织,丛芽,问题探究,以下是利用胡萝卜的组织进行植物组织培养的过程,请分析:,答案 脱分化、再分化。,1.分别表示什么过程?,答案,3.若培养物取自植物的幼茎、叶片等含有叶绿体的部位,愈伤组织中是否会含有叶绿体?,答案,答案 培养物经过诱导后,失去其特有的结构和功能而转变成未分化的细胞,故愈伤组织中不会含有叶绿体。,2.在植物组织培养过程中,为什么要进行一系列的消毒、灭菌,并且要求无菌操作?,答案 防止杂菌污染。杂菌能在培养基上迅速生长消耗营养,且有些杂菌会危害培养物的生长。,答案,4.植物组织培养中的脱分化阶段,培养的组织细胞是自养型还是异养型?为什么?,答案 脱分化过程中细胞营异养生活,因为此时细胞没有叶绿体,并且一般要避光培养,无法进行光合作用。,(1)要促进细胞分裂生长,培养基中应有营养物质和激素。营养物质包括_和小分子有机物,激素包括细胞分裂素和_两类植物激素
4、。,1.如图所示为胡萝卜的韧皮部细胞通过无菌操作接入试管后,在一定的条件下,形成试管苗的培育过程。请据图回答下列问题:,解析 图中A为脱分化过程,B为再分化过程。A过程需避光培养,B过程需光照培养。,拓展应用,答案,解析,无机物,生长素,(2)此过程依据的原理是_。A和B阶段主要进行的分裂方式是_,B阶段除了细胞分裂外,还进行细胞_等。 (3)此过程要无菌操作,主要是指对_进行灭菌消毒。B阶段需要光照,原因是_。 (4)试管苗的根细胞没有叶绿素,而叶肉细胞具有叶绿素,这是基因_的结果。,答案,细胞的全能性,有丝分裂,分化,培养基,芽发育成叶,叶肉细胞中叶绿素的合成需要光照条件,选择性表达,植物组织培养的注意事项 (1)实验成功的关键是避免微生物污染,所有实验用具需严格灭菌,确保实验过程无菌操作。 (2)培养基中必须含有植物生长所必需的全部营养,如矿质元素、糖、维生素等。 (3)离体的植物细胞、组织和器官脱分化形成愈伤组织时,需避光培养;再分化时,却要在光照条件下进行。 (4)再分化过程是先进行生芽培养,再进行生根培养。 (5)植物激素,特别是生长素和细胞分裂素的配比对器官的发生具有一定
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