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1、课题课题1 1 菊花的组织培养菊花的组织培养 大多绿色开花植物都是靠种子来繁殖的。那么，有没有不用种子来培育植物的方法呢？ 组织培养组织培养营养繁殖营养繁殖扦插扦插嫁接嫁接压条压条扦插扦插嫁接嫁接压条压条 1. 指在指在无菌条件无菌条件下，将植物的茎尖下，将植物的茎尖、茎段、茎段、或叶片等切成小块，培养在特制的培养基上，通或叶片等切成小块，培养在特制的培养基上，通过细胞的增殖与分化，使它逐渐发育成过细胞的增殖与分化，使它逐渐发育成完整的植完整的植物物的技术的技术又称：又称：植物离体培养植物离体培养离体的离体的植物植物器官、组织、器官、组织、细胞细胞脱分化脱分化愈愈伤伤组组织织再分化再分化根根芽
2、芽植植物物体体2.植物组织培养的基本过程植物组织培养的基本过程 （原因）（原因）由由高度分化高度分化的植物器官、组织或细的植物器官、组织或细胞产生胞产生愈伤组织愈伤组织的过程，又称去分化。的过程，又称去分化。脱分化产生的愈伤组织在培养过程中脱分化产生的愈伤组织在培养过程中重新分化重新分化根或芽根或芽等器官的过程等器官的过程E 细胞的分化细胞的分化（特征）（特征） 指在生物个体发育过程中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。1.细胞分化是生物界普遍存在的一种生命细胞分化是生物界普遍存在的一种生命现象，下列叙述正确的是现象，下列叙述正确的是() 细胞分化就是
3、细胞在形态和结构上发生细胞分化就是细胞在形态和结构上发生稳定性差异的过程稳定性差异的过程分化是基因在特定的时间和空间条件下分化是基因在特定的时间和空间条件下选择性表达的结果选择性表达的结果未离体的体细胞一般不会表现出全能性未离体的体细胞一般不会表现出全能性分化过程中遗传物质会改变分化过程中遗传物质会改变 a b c d b2 下列关于全能性的叙诉正确的是（ ）A 酵母菌出芽生殖是全能性B花药离体培养的结果没有体现全能性。C植物细胞均具有全能型D 多细胞动物细胞核具有全能性D： 同一种植物的不同组织同一种植物的不同组织、年龄年龄、保存时间的长短保存时间的长短也会影响实验结果。也会影响实验结果。
4、不同植物的组织培养难易程度不同不同植物的组织培养难易程度不同例如，烟草和胡萝卜的组织培养较为容易，而枸杞愈伤组织例如，烟草和胡萝卜的组织培养较为容易，而枸杞愈伤组织的芽诱导就比较难。因此，的芽诱导就比较难。因此，植物材料的选择直接关系到实验植物材料的选择直接关系到实验的成败。的成败。菊花的组织培养，一般选择未开花植株的茎上部新菊花的组织培养，一般选择未开花植株的茎上部新萌生的侧枝。萌生的侧枝。2、培养基的配制、培养基的配制(MS培养基培养基) 大量元素：大量元素：N、P、K、Ca、Mg、S 微量元素：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
5、等有机物：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、赤霉素等植物激素：生长素、细胞分裂素、赤霉素等3、不同植物激素使用顺序、不同植物激素使用顺序使用顺序使用顺序 实验结果实验结果 先生长素，先生长素，后细胞分裂素后细胞分裂素 有利于细胞分裂但不分化有利于细胞分裂但不分化 先细胞分裂素，先细胞分裂素，后生长素后生长素 细胞既分裂也分化细胞既分裂也分化 同时使用同时使用 分化频率提高分化频率提高 口诀口诀：生前分裂不分化，生后分裂有分化，同时提高：生前分裂不分化，生后分裂有分化，同时提高分化率分化率4、不同植物激素使用量、不同植物激素使用量生长素生长素/ /细胞分裂素比值细
6、胞分裂素比值结果结果 比值高时比值高时 促根分化，抑芽形成促根分化，抑芽形成 比值低时比值低时 促芽分化，抑根形成促芽分化，抑根形成 比值适中比值适中 促进愈伤组织生长促进愈伤组织生长 口诀：生大根，分大芽，等愈伤口诀：生大根，分大芽，等愈伤（生大表示生长素生大表示生长素多，分大表示细胞分裂素多）多，分大表示细胞分裂素多） 不同植物对各种条件的要求不同。进行菊花组织培养不同植物对各种条件的要求不同。进行菊花组织培养一般将一般将PH控制在控制在5.8 左右，温度控制在左右，温度控制在18-22 并且并且每日光照每日光照12h（注：愈伤组织的形成需要避光培养，原（注：愈伤组织的形成需要避光培养，原
7、因，有光时，愈伤组织的形成变慢）因，有光时，愈伤组织的形成变慢）在培养的整个过程中，都需要是一个无菌环境在培养的整个过程中，都需要是一个无菌环境3 某同学在进行组织培养过程中，发现愈伤组织只分裂而不分化出芽和根，可能原因是（ ）A 未见阳光 B 培养时间不够 C 培养基中的营养过多 D 细胞分裂素和生长素配比不对D4.美国科学家将分离得到的成熟胡萝卜根的韧皮部细胞进行培养，由单个细胞发育成完整的新植株(如下图)。请分析：(1)这种生殖方式属于_，所用的技术是_。(2)分离出来的胡萝卜根细胞成为细胞团是通过_分裂来完成的。(3)细胞团中的相同的细胞在发育成胚状体和植株过程中，形态、结构和生理功能
8、上出现了差异，这种现象叫做细胞的_。(4)本实验说明植物细胞具有_。(5)在培养试管植物时，试管内应至少放入_种矿质元素。其中应大量供给的元素是_元素。植物缺少Ca时首先受到损伤的部位是_。(幼叶/老叶)。1)无性生殖 植物组织培养(2)有丝(3)分化(4)全能性(5) N、P、K、S、Ca、Mg 幼叶 50接种后的锥形瓶最好放在无菌箱中培养，接种后的锥形瓶最好放在无菌箱中培养，培养期间应定期消毒。培养温度控制在培养期间应定期消毒。培养温度控制在18-22，并且每日用日光灯光照，并且每日用日光灯光照12h。n组织培养采用的植物材料完全是在人为提供的培养基质和小气候环境条件下进行生长，摆脱了大自
9、然中四季、昼夜的变化以及灾害性气候的不利影响，且条件均一，对植物生长极为有利，便于稳定地进行周年培养生产。n生长较快。植株比较小，往往20-30d为一个周期。所以，虽然植物组织培养需要一定设备及能源消耗，成本低廉，且能及时提供规格一致的优质种苗或脱病毒种苗。 n它与盆栽、田间栽培等相比省去了中耕除草、浇水施肥、防治病虫害等一系列繁杂劳动，可以大大节省人力、物力及田间种植所需要的土地。本课题内容小结菊花组织培养基础知识基础知识实验操作实验操作植物体的植物体的组织培养组织培养影响组织培影响组织培养的因素养的因素细胞分化细胞分化细胞全能性细胞全能性组织培养过程组织培养过程营养营养激素激素环境条件环境
10、条件MS固体培养基制备固体培养基制备外植体消毒外植体消毒接种接种培养培养移栽移栽栽培栽培作业：作业：P36P361 1、在植物组织培养过程中，为什么要进行一系列的消毒、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。灭菌，并且要求无菌操作。2 2、在选取菊花茎段是，为什么要选取生长旺盛的嫩枝？、在选取菊花茎段是，为什么要选取生长旺盛的嫩枝？外植体的生理状态是成功进行组织培养的重要条件之一。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。生长旺盛的嫩枝生理状况好，容易诱导脱分化和再分化。植物组织培养所利用的植物材料体积小
11、、抗性差，对培养条件的要求较高。用于植物组织培养的培养基同样适合于某些微生物的生长，如一些细菌、真菌等的生长。而培养物一旦受到微生物的污染，就会导致实验前功尽弃，因此要进行严格的无菌操作。练习练习1 1、下图是植物组织培养的简略表示。据此回答：、下图是植物组织培养的简略表示。据此回答：（1 1）表示）表示_，它能被培养成为的根本原因是，它能被培养成为的根本原因是_。（2 2）表示）表示_，它与相比分化程度，它与相比分化程度_，全能性全能性_._.（3 3）若想制成人工种子，应选用）若想制成人工种子，应选用_。（4 4）若是花药，则是）若是花药，则是_，继续对其使用，继续对其使用_处理可获得处理
12、可获得_正常植株，该过程称为正常植株，该过程称为_。（5 5）若是胡萝卜根尖细胞，则培养成的叶片的颜色为）若是胡萝卜根尖细胞，则培养成的叶片的颜色为_，这说明，这说明_。（6 6）若利用此项技术制造治疗烫伤、割伤的药物）若利用此项技术制造治疗烫伤、割伤的药物紫草素，紫草素，培养将进行到培养将进行到_。脱分化再分化答案：（答案：（1 1）离体的植物组织或器官）离体的植物组织或器官 植物细胞具有全能性植物细胞具有全能性 （2 2）愈伤组织愈伤组织 低低 高高 （3 3） （4 4）单倍体植株）单倍体植株 秋水仙素秋水仙素 纯合纯合体体 单倍体育种单倍体育种 （5 5）绿色）绿色 含有表达叶绿体的基
13、因含有表达叶绿体的基因 （6 6）练习练习2 2、 基因型为基因型为AaBbAaBb的水稻（含的水稻（含2424条染色体）的花药通过无菌条染色体）的花药通过无菌操作接入试管后，在一定条件下形成试管苗，问：操作接入试管后，在一定条件下形成试管苗，问：（1 1）愈伤组织是花粉细胞不断分裂后形成的不规则的细胞团，）愈伤组织是花粉细胞不断分裂后形成的不规则的细胞团，愈伤组织形成过程中，必须从培养基中获得愈伤组织形成过程中，必须从培养基中获得_等营养等营养物质。物质。（2 2）要促进花粉细胞分裂生长，培养基中应有）要促进花粉细胞分裂生长，培养基中应有_和和_两类激素。两类激素。（3 3）愈伤组织分化是指
14、愈伤组织形成芽和根，再由芽发育成叶）愈伤组织分化是指愈伤组织形成芽和根，再由芽发育成叶和茎。这一过程必须给予光照，其原因是和茎。这一过程必须给予光照，其原因是_能利用光能利用光能制造有机物，供试管苗生长发育。能制造有机物，供试管苗生长发育。（4 4）试管苗的细胞核中含）试管苗的细胞核中含_条脱氧核糖核苷酸链。条脱氧核糖核苷酸链。（5 5）培育成的试管苗可能出现的基因型有）培育成的试管苗可能出现的基因型有_。答案：（答案：（1 1）水、无机盐、维生素和小分子有机物）水、无机盐、维生素和小分子有机物 （2 2）细胞分裂）细胞分裂素素 植物生长素植物生长素 （3 3）叶绿体）叶绿体 （4 4）24 24 （5 5）ABAB、aBaB、AbAb、abab