专题三 植物的组织培养技术
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人教版高二生物选修一《专题3植物的组织培养技术》说课稿
人教版高二生物选修一《专题3植物的组织培养技术》说课
稿
一、课程背景与综述
本节课是人教版高二生物选修一课程中的《专题3植物的
组织培养技术》专题。在这个专题中，我们将学习植物组织培养技术的原理、方法及其在植物繁殖与改良中的应用。通过本节课的学习，我们将了解植物组织培养技术在农业生产和科学研究中的重要性，培养学生对生物技术的兴趣和能力。
二、教学目标
1.知识与能力目标
–理解植物组织培养技术的定义和原理。
–掌握常见的植物组织培养方法，如离体培养、植物激素的应用等。
–了解植物组织培养技术在农业、科学研究中的应用。
2.过程与方法目标
–通过课堂讲解、实验演示以及小组讨论等方式，激发学生的积极参与和思维能力。
–培养学生的科学观察能力和实验操作技能。
–培养学生合作与沟通能力。
3.情感、态度与价值观目标
–培养学生对植物学知识的兴趣，增强对植物繁殖技术的认识和重要性。
–培养学生的探索精神和创新意识，通过实验探究和讨论，引发学生对植物组织培养技术的思考。
三、重点与难点
本节课的重点是让学生理解植物组织培养技术的原理，掌
握植物组织培养的方法，以及了解其在农业和科学研究中的应用。难点是培养学生的科学观察和实验操作技能，以及引导学生思考植物组织培养技术的意义和潜力。
四、教学内容与方法
本节课的教学内容主要包括以下几个方面：
1.植物组织培养技术的定义与原理
–介绍植物组织培养技术的概念和发展历程。
–解释组织培养的原理，包括细胞分化、培养基和植物激素的作用等。
2.常用的植物组织培养方法
–离体培养：介绍离体培养的基本步骤和应用。
高中专题植物的组织培养技术学案及答案教案
专题3 植物的组织培养技术
【要点展示】
1.说明植物组织培养的基本原理，进行菊花或其它植物组织培养。
2.学习植物组织培养的基本技术。
3.植物组织培养过程中使用的无菌技术。
【学法指导】
通过对生活中的实例进行分类总结，导出生态系统中的信息的种类及各种信息的举例；通过对教材中所给资料的分析，总结出信息传递在生态系统中的作用；简述信息传递在农业生产中的应用。
【要点突破】
一．植物组织培养的基本过程
1．细胞分化：植物的个体发育过程中，细胞在________、_________和_________上都会出现___________
差异，形成这些差异的过程叫做细胞分化。
2．过程总结：
_____________
___________ 试管苗 完整的植物体
（注意脱分化、再分化、愈伤组织三个概念）
愈伤组织（callus ），原指植物在受伤之后于伤口表面形成的一团薄壁细胞．在组织培养中，则是指在人工培养基上由外植体组织的增生细胞产生的一团排列疏松而无规则，高度液泡化的呈无定形状态薄壁细胞。
阅读材料：
①植物细胞可以摆脱原来的遗传控制和生理制约，在一定条件下，发生回复变化，从而失去分化状态，变为分生细胞，实现脱分化过程。
②植物细胞的全能性，可以脱分化之后再次分化为完整的植株，几乎所有高等植物的各种器官离体后都可以脱分化。
③脱分化后的细胞经过连续的有丝分裂，形成愈伤组织。
二．影响植物组织培养的因素
1．材料
①不同的植物组织，培养的难度差别较大。
②对于同一种植物材料，材料的年龄、保存时间的长短也会影响实验结果
2．营养——适宜的培养基
苏教版选修3现代生物科技专题《植物组织培养技术的应用》说课稿
苏教版选修3现代生物科技专题《植物组织培养技术的应用》
说课稿
一、引言
植物组织培养技术是一种先进的生物科技方法，通过控制
培养基、植物激素和环境条件等因素，可以实现植物细胞、组织和器官的无性繁殖和快速繁育。本课程将通过介绍植物组织培养技术的原理、应用以及在现代生物科技领域的重要性，帮助学生深入了解植物组织培养技术在农业、药物生产和环境保护等方面的应用。
二、植物组织培养技术的原理
1. 培养基的选择与制备
植物组织培养技术的关键之一是选择和制备适合的培养基。培养基中含有必需的营养物质，如糖类、氮源、无机盐和维生素等。通过精确控制培养基成分和浓度，可以促进植物细胞的分裂和生长。
2. 植物激素的应用
植物组织培养技术中常常使用植物激素来调控植物生长和
发育过程。不同类型的植物激素，如生长素、赤霉素和愈伤组织激素等，能够影响细胞分化、增殖和组织发育，从而实现不同的培养目标。
3. 培养环境的调控
光照、温度和湿度等培养环境因素对植物组织培养技术的
成功至关重要。植物需要适宜的光照和温度条件来进行光合作用和呼吸代谢。湿度的控制可以影响植物细胞的水分平衡和气体交换。
三、植物组织培养技术的应用
植物组织培养技术在现代生物科技领域有广泛的应用，涵盖农业、药物生产和环境保护等方面。
1. 农业领域的应用
植物组织培养技术可以实现作物的快速繁殖和新品种的育种。通过无性繁殖和胚胎培养等方法，可以快速繁育大量具有优异性状的植株。此外，通过基因工程方法，还可以将外源基因导入植物细胞中，实现对作物品质和抗病性的改良。
2. 药物生产的应用
3.植物的组织培养技术
专题3 植物的组织培养技术
课题1 菊花的组织培养
一、课题背景
1．具有某种生物全套遗传信息的活细胞都具有发育成完整个体的能力，即全能性。但这在生物体
内并未表现出来，原因是通过基因的选择性表达而使细胞处于分化状态。
2．当植物细胞脱离原来所处的植物体的器官或组织而处于离体状态时，在一定的营养物质、激素和其他外界条件的作用下，细胞就可能表现出全能性，发育成完整植株。
二、基础知识
（一）植物组织培养的基本过程
1．细胞分化是在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过程。
2．愈伤组织是离体植物组织通过细胞分裂形成的、细胞排列疏松而无规则的、高度液泡化呈无定形状态的薄壁细胞。
3．植物组织包括脱分化和再分化两个基本阶段，该过程可简单表示为：
（二）影响植物组织培养的因素
1．材料：植物的种类、材料的年龄和保存时间的长短等都会影响实验结果。
菊花组织培养一般选择未开化植物的茎上部新萌生的侧枝作材料。
2．营养：组织培养一般常用的培养基是MS培养基，其主要成分包括：大量元素，如N、P、K、Ca、Mg、S；微量元素，如B、Mn、Cu、Zn、Fe、Mo、I、Co；有机物，如甘氨酸、烟酸、肌醇、维生素、蔗糖等。
3．激素：在培养基中需要添加植物激素有生长素和细胞分裂素等。
4．激素使用的先后顺序及其用量比例对细胞分裂和分化的影响。
5．环境条件：pH、温度、光等环境条件。进行菊花的组织培养，一般讲pH控制在5.8左右，温度控制在18～22℃，并且每日用日光照射12h。
三、实验操作
（一）制备MS固体培养基
1．配制各种母液：大量元素配制成10倍浓缩液，微量元素配制成100倍浓缩液，微量有机物配制成1mg/mL的母液。
高三生物一轮复习精品课件：专题3《植物的组织培养技术、酶的研究与应用》(人教选修1)
力的胚状体结构,若包上人造种皮,制成人工种子,可能解决有些作物
品种繁殖能力差、结子困难或发芽率低等问题。胚状体来源于离体
的植物体细胞,其形成过程中要经过的生理变化大体上是植物组织
培养的基本过程中的[ ]
和[ ]
过程,在此过程中
被培养的细胞始终受
的调节([ ]内填序号)。
(3)应用植物组织培养技术培养茎尖或根尖组织可获得无病毒植株,
2.影响植物组织培养的因素
(1)内因:植物的种类,同一种植物材料的年龄、保存时间的长短、部
位等。
营 养
矿质元素 : 含大量元素 : N、P、K、Ca、Mg、S,
微量元素 : B、Mn、Zn、Cu、Fe、Mo、I、Co
有机物
:
甘氨酸、烟酸、肌醇、维生素、蔗糖等
(2)
其原因是 。
(4)从表中的实验结果可看出:吲哚乙酸和细胞分裂素是实验中的两
种重要物质。其中,新芽形成必需的条件是
;
而在培养形成完整新个体的过程中,对它们的调控关键是 。
解析:植物组织培养利用细胞全能性的原理,植物器官、组织或细胞 在离体状态下经脱分化和再分化形成胚状体,进一步发育成新植株 或被包以人造种皮,制成人工种子。在此过程中细胞分裂素和吲哚 乙酸起着调节作用。细胞分裂素浓度与吲哚乙酸浓度的比值高时, 诱导芽的产生;吲哚乙酸浓度与细胞分裂素浓度的比值高时,诱导根 的产生。对它们的调控关键是适当控制好不同培养期的培养基中细 胞分裂素与吲哚乙酸的浓度及二者的比例。
生物技术实践 专题3--植物组织培养 常考知识点整理和练习
《植物的组织培养技术》
1．植物组织培养的理论基础：细胞全能型。
2．植物组织培养的流程：离体的植物组织或细胞→愈伤组织→根或芽等器官
3．愈伤组织的细胞排列疏松而无规则，是一种高度液泡化的呈无定形状态的薄壁细胞。
4．离体的（高度分化的）植物组织或细胞形成愈伤组织的过程，称为脱分化（去分化）。脱分化产生
的愈伤组织继续进行培养形成根或芽等器官的过程叫做再分化。再分化形成的试管苗，移栽到地里，
可以发育成完整的植物体。
5．生物个体发育过程中细胞在形态、结构和生理功能上出现稳定性差异的过程叫细胞分化。
6．细胞分化本质：基因选择性表达。
7．植物组织培养技术的应用有：实现优良品种的快速繁殖；培育脱毒作物；制作人工种子；培育作
物新品种以及细胞产物的工厂化生产等。
8．菊花组织培养一般选择未开花植物的茎上部新萌生的侧枝（生长旺盛嫩枝）作材料。
9．植物的组织培养的培养基：MS 培养基。
10．MS 培养基营养的（一般情况下只有①～⑤）成分：①大量元素是N 、P 、S 、K 、Ca 、Mg ，②微
量元素是Fe 、Mn 、B 、Zn 、Cu 、Mo 、I 、Co ，③植物激素，④蔗糖，⑤琼脂，⑥有机物有甘氨酸、
烟酸、肌醇、维生素等。（大量元素和微量元素提供植物细胞所必需的无机盐；蔗糖提供碳源，维持
细胞渗透压；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。）
11．植物激素主要是生长素和细胞分裂素，是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键激素。在培养基使用顺序 实验结果 生长素／ 细胞分裂素比值与结果
专题3《植物的组织培养技术》
（三）快速发展和应用阶段（从20世纪50年代末到现在）
1960年以来组织培养理论、实 践、技术和方法不断完善和发展， 并广泛应用于生物学的许多分支学 科。
1960年，Cocking酶解法分离原 生质体获得成功，使植物细胞可以 象动物细胞一样进行细胞融合。
学车问答 http://ask.jsyst.cn 学车问题回答
尖建立起第一个活跃生长的 无性繁殖系，从而使非胚器 官的培养首先获得成功。
1939年，Gautherete培养 胡萝卜根小外植体成功。
1943年，White提出了植 物细胞“全能性”学说，标 志组织培养成为一门新兴学 科。
1952-1953年：美国科学家Steward F.C. 用胡萝卜根的细胞悬浮培养，发现单个 细胞能象受精卵发育成胚一样的途径， 发育成完整植抹。证实了植物细胞“全 能性”学说。
– a virus “inactivating” system has
greatest activity in meristem
⑶远缘杂交：
利用组织培养 可以使难度很 大的远缘杂交 取得成功，从 而育成一些罕 见的新物种。
potato
tomato
pomato 泡马豆
virus particles found here
• wh种y d苗oes。the主me要riste的m 方hav法e 是培 养植物茎尖分生组织， low/no virus titre?
专题三植物的组织培养技术(附答案)
专题三植物的组织培养技术
一、选择题
1.用菊花的茎尖植物组织培养可培育出试管苗。下面关于这一过程的说法正确的是()
A.进行培养时，一次性加足营养物质以防止污染
B.整个培养过程应在光下进行，有利于长叶
C.要根据培养过程的实际情况，更换培养基
D.整个培养过程都应在密闭条件下进行，以免杂菌的污染
2.下列关于花药离体培养过程的叙述中正确的是
()
A.花药培养成功与否与材料选择无关
B.花药培养成幼苗后，一定不能分瓶培养
C.花药培养成幼苗的过程中，除了适宜的温度、pH等，还要注意照光
D.一般地讲，材料选在单核期时花药培养成功率最高
3.关于花药培养产生花粉植株的途径，下列叙述错误的是()
A.主要由培养基中激素的种类及用量决定途径
B.花粉经脱分化形成胚状体，再分化成丛芽，然后诱导生根
C.产生胚状体是花药离体培养中特有的途径
D.花粉先形成愈伤组织再诱导分化成植株
4.污染是植物组织培养过程中的最大技术难题，可发生于不同的对象和不同阶段，某同学按照教材中的实验操作，结果发现在培养基中出现白色晕圈或有色菌落，下列关于此项分析错误的是()
A.可能是锥形瓶口处理不当
B.组织培养的每一个环节都有可能出现污染
C.可在培养基中添加生长素等物质来避免污染
D.先初培养，挑出无污染的物质再进行培养，可减少污染
5.下列关于菊花组织培养技术与月季花药培养技术的叙述错误的是()
A.两者的培养基配制方法、无菌技术及接种操作等基本相同
B.花药培养的选材很重要，需选择适宜时期的花蕾
C.若某二倍体植物同时进行这两项技术，结果都能得到纯种
D.前者是后者操作的基础
选修一 专题3 植物组织培养技术
[示例 示例1] 如下图所示胡萝卜的韧皮部细胞通过无菌操作，植 如下图所示胡萝卜的韧皮部细胞通过无菌操作， 示例 入试管后，在一定的条件下，形成试管苗的培育过程， 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： 图回答下列问题：
(1)要促进细胞分裂生长，培养基中应含有营养物质和激素， 要促进细胞分裂生长，培养基中应含有营养物质和激素， 要促进细胞分裂生长 营养物质包括________和小分子有机物；激素包括细胞分 和小分子有机物； 营养物质包括 和小分子有机物 裂素和________两类植物激素。 两类植物激素。 裂素和 两类植物激素
[解析 该题综合考查植物组织培养过程、所需条件等方面 解析] 该题综合考查植物组织培养过程、 解析 的知识。解答本题应着重从植物组织培养的原理、过程、 的知识。解答本题应着重从植物组织培养的原理、过程、影 响因素及相关的无菌操作技术等方面入手。 植物组织培养 响因素及相关的无菌操作技术等方面入手。(1)植物组织培养 使用的培养基应含有供组织细胞生长发育所需要的无机盐和 小分子有机物，还需供调节细胞发育方向的细胞分裂素和生 小分子有机物， 长素等激素。 植物细胞的全能性是植物组织培养的理论基 长素等激素。(2)植物细胞的全能性是植物组织培养的理论基 础，脱分化和再分化阶段中细胞的增殖方式均为有丝分裂， 脱分化和再分化阶段中细胞的增殖方式均为有丝分裂， 再分化阶段愈伤组织经细胞有丝分裂和分化形成试管苗。 再分化阶段愈伤组织经细胞有丝分裂和分化形成试管苗。(3) 植物组织培养过程一定要做到无菌操作，包括外植体、 植物组织培养过程一定要做到无菌操作，包括外植体、培养
2012年高考生物一轮复习 专题三植物组织培养技术课程_新人教版选修1
产生的特殊营养需求。
(2)灭菌方式：高压蒸汽灭菌。 (3)MS培养基与微生物培养基的比较: 微生物培养基以有机营养为主，而MS培养基则需提供大量无 机营养。
考点2
植物组织培养的过程
1.菊花的组织培养过程 菊花组织
移栽 脱分化
形成愈伤组织
再分化
长出丛芽
生根
菊花植株
2.月季的花药培养过程
3.植物组织培养和花药培养技术比较 植物组织培养技术
5.植物组织培养的培养基
(1)植物组织培养常用的一种培养基是MS培养基，除了大量
元素、微量元素、有机物等，另外还要添加植物激素。MS培养基 中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
选材 生殖方式 相同点 体细胞 无性生殖
花药培养技术
生殖细胞（精子） 有性生殖
植物细胞全能性；外植体→愈伤组织→丛芽→ 生根→移栽；无菌技术；接种等
4.无菌技术是植物组织培养能否获得成功的关键
（1）必要性：由于植物组织培养所利用的植物材料体积小、 抗性差，所以对培养条件的要求较高。 （2）范围：包括培养基灭菌和植物材料（外植体）的消毒。 对培养材料进行表面消毒时，一方面要考虑药剂的消毒效果；另
状况
织切块
12-03-12高二生物《专题3植物的组织培养技术》(课件)
湖南长郡卫星远程学校 制作 03 2012年上学期
植物组织培养技术与花药培养技术的比较
项目
相同点
不同点
植物组织 离体的植物 外植体为体细胞，染色体 培养技术 组织经脱分 数无需加倍。
化形成愈伤 组织，再分 化成丛芽， 花药培养 诱导出根， 技术 然后进行移 栽。
湖南长郡卫星远程学校
取材为花药，培养的为单 倍体幼苗，植株弱小，高 度不育，必须用秋水仙素 处理，使染色体加倍，恢 复正常植株的染色体数， 而且为纯种。
***练习2***
植物组织培养技术与花药培养技术的 相同之处是：培养基配制方法、无菌技术 及接种操作等基本相同。两者的不同之处 在于：花药培养的选材非常重要，需事先 摸索时期适宜的花蕾；花药裂开后释放出 的愈伤组织或胚状体也要及时更换培养基； 花药培养对培养基配方的要求更为严格。 这些都使花药培养的难度大为增加。
的温度、空气、无菌环境、适合的PH、
适时光照等。
湖南长郡卫星远程学校
制作 03
2012年上学期
高
生长素/细胞分裂素
利于根的形成
适中 促进愈伤组织的生长
低
使用顺序
利于芽的形成
实验结果
先使用生长素，后使用细 有利于细胞分裂，但细胞 胞分裂素 不分化
先使用细胞分裂素，后使 细胞既分裂也分化 用生长素 同时使用 分化频率提高
专题3植物的组织培养技术
1、雄蕊的结构
雄蕊：
花丝
花药：囊状结构，内有很多花粉粒
2、被子植物的花粉发育 花粉是小孢子母细胞经过减数分裂而形成的， 因此，花粉是单倍体的生殖细胞
①经历时期： 小孢子四分体时期、单核期、双核期
②花粉粒的形成
花粉母细胞 （小孢子母细胞） 减数分裂 四分体时期 营养细胞 （进入单核期） 小孢子 （单核花粉粒） 花粉管细胞核 单核居中期(小孢子)
③用母液配制培养基时，需要根据各种母液 的浓缩倍数，计算用量
实验具体操作过程
2、配置培养基 ①定容 ②调PH ③培养基的分装
实验具体操作过程
3、灭菌 分装好的培养基连同其他器械一起进行高压 蒸汽灭菌。 注意： ①温度为121℃时，维持15-20分钟。若灭菌时 间过长，会使培养基中的某些成分变性失效。 ②某些生长调节剂如赤霉素等以及某些维生素 遇热是不稳定的，不能同培养基一起高压灭菌， 而需要进行过滤灭菌。
实验具体操作过程
（六）栽培 幼苗移栽后，每天观察并记录幼苗的生长情 况，适时浇水、施肥，直至开花
幼苗的移栽和栽培
无菌条件如何保证？
需要保证无菌 条件步骤 关键操作 培养基及实验 •高压蒸汽灭菌 器材的灭菌 •灭菌干燥后直接拿到无菌操作台中 外植体的消毒 •酒精、升汞、无菌水彻底清洗
•始终在酒精灯旁进行 •每次使用器械后，都需要浸泡在95%的酒精中 接种的 •每次使用器械前，都需要用火焰灼烧灭菌 无菌操作 •操作过程中避免双手从培养皿上方移动 •每瓶内接种材料不宜过多 •观察时不打开封口膜 培养箱中的培 •手持锥形瓶锥形瓶观察时正握 养 •发现染菌外植体，及时转瓶，打开封口膜前先 高压蒸汽灭菌
3.植物组织培养技术
讨论：你能说出各种营养物质的作用吗？ 讨论：你能说出各种营养物质的作用吗？同专题 中微生物培养基的配方相比，MS培养基的配方 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？ 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， 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、 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。 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 微生物培养基以有机营养为主。 培养不同，MS培养基则需提供大量无机营养 培养基则需提供大量无机营养， 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。 微量元素两大类。
4、植物组织培养的应用： 植物组织培养的应用： 1）、培育无病毒植株 ）、培育无病毒植株 2）、 培养紫草愈伤组织,提取紫草素（治疗烫 培养紫草愈伤组织,提取紫草素（ 伤和割伤的药物以及染料和化妆品的原料） 伤和割伤的药物以及染料和化妆品的原料） 3）、诱导离体的植物组织形成具有生根发芽能 ）、诱导离体的植物组织形成具有生根发芽能 力的胚状结构，包裹上人造种皮， 力的胚状结构，包裹上人造种皮，制成人工种 可以解决有些作物品种繁殖能力差 有些作物品种繁殖能力差， 子，可以解决有些作物品种繁殖能力差，结子 困难或发芽率低等问题 4)、 4)、基因工程中亦需到植物组织培养的方法
专题植物的组织培养技术
③______________________
4若植物激素Y是生长素;在植物组织培养中其 主要作用是___；则植物激素X的名称是__
5生产上用试管苗保留植物的优良性状;其原因 是_________________
解析 1植物组织培养时所取材料称为外植体 2让已经分化的细胞;经过诱导后;失去其特有 的结构和功能而转变成未分化细胞的过程;称 为脱分化 3据图可得当激素X与激素Y的浓度 比为1时;未分化的细胞群形成愈伤组织；当激 素X与激素Y的浓度比大于1时;未分化的细胞 群分化形成芽；当激素X与激素Y的浓度比小 于1时;未分化的细胞群分化形成根
2图示两种途径的主要区别在于所使用培养基 中激素的种类及浓度比不同
3培养基中加入琼脂可制成固体培养基
4由于微生物会在营养丰富的培养基上快速繁 殖;与离体培养的植物组织进行竞争;故培养过 程中应无菌操作 5植物组织培养过程中;生长素与细胞分裂素 的应用对于外植体脱分化 再分化至关重要
答案 1在单核期;细胞核由中央移向细胞一 侧 胚状体 诱导生根 生根
1植物细胞全能性含义及其表达的条件 2植物组织培养中生长素和细胞分裂素的作用 3花药培养产生花粉植株的两种途径 4花粉发育经历的不同时期
1细胞分化与细胞全能性的生产应用 2植物组织培养的基本原理及其培养条件 3影响植物组织培养的因素 4植物激素在植物组织培养中的作用
一 对植物组织培养的分析 1 原理：植物细胞全能性 基础：细胞内具有该物种发育所需的全部遗传物质 全能性高低：受精卵>生殖细胞>体细胞
高三二轮复习专题3 植物组织培养技术
专题3 植物组织培养技术
一、基础知识
（一）植物组织培养基本过程:
离 体 组 织 或 细 胞
脱分化 细胞分 裂素≈ 生长素 细胞分裂 素>生长素
愈 伤 再分化 组 织
芽
根
细胞分裂 素<生长素
植 发 育 物 体
不需要光
需要光
植物组织培养
1、必要条件 细胞离体
一定的营养物质、激素和其他外界条件
2、原理: 细胞的全能性 3、相关概念: 外植体：用于离体培养的植物细胞、组织或器官 脱分化： 由高度分化的植物组织或细胞产生 愈伤组织的过程
3、植物激素的影响
①常用的植物激素：生长素、细胞分裂素和赤霉素 ②生长素和细胞分裂素作用 植物中生长素和细胞分裂素是启动细胞分裂、 脱分化和再分化的关键性激素。在生长素存在 的情况下，细胞分裂素的作用呈现加强的趋势 使用顺序 先使用生长素，后 使用细胞分裂素 先使用细胞分裂素 后使用生长素 同时使用 实验结果 有利于细胞分裂，但 不利分化 细胞既分裂、也分化 分化频率高
③消毒液处理
（三）接种 1、接种室消毒 2、材料的切取和接种
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。
（四）培养 1、愈伤组织的培养
2、愈伤组织的继代培养
3、试管苗的培养
当愈伤组织长到一定大小后，可以更 换培养基，进行试管苗的见光培养
专题3 植物的组织培养技术
4.实验操作 单核 期,细胞核由中 (1)材料的选取:月季花药培养一般选择_____ 央移向细胞一侧的时期。确定花粉发育时期最常用的方法是 醋酸洋红 法。 _________ 萼片和花瓣 并 (2)接种:灭菌后的花蕾,在无菌条件下除去___________, 立即将花药接种到培养基上。剥离花药时尽量不要损伤 花药 。 _____ 光照 。 25℃ 左右,幼小植株形成后才需要_____ (3)培养:温度控制在_____
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
5.用多倍体育种的方法培育三倍体无子西瓜,每年都要制种,很 麻烦。某活动小组的同学们想到了利用植物组织培养的方法来 解决此难题。请回答与此实验相关的问题。 (1)此方法依据的原理是植物细胞的全能性。选取合适的外植 体作为起始材料,并要对外植体进行 消毒 (填“灭菌”
或“消毒”)。
(2)超净工作台是植物组织培养重要的设备,在使用前可以 用
二、菊花的组织培养
1.影响植物组织培养的因素
种类、年龄、保存时间长短等。 (1)材料:_____
维生素 生长素和细胞分裂素 。 (3)激素:___________________
蔗糖
5.8左右 培养环境条件pH：________ (4)菊花的组织 培养环境条件 18 ℃~22 ℃ 温度：____________ 12 h 光照：每日光照_____
【分析】与花丝相连的花药不利于愈伤组织或胚状体的形成 ,
④如果水稻卵细胞基因型应为Ab，则极核的基因型为，其原因是
。
【课堂演练】
一、选择题
1、在月季花药培养成单倍体植株的过程中，应选择哪个时期最易成活（ ）
A．单核期前的花药 B．单核期后的花药 C．单核期花药 D．双核期
2、影响花药培养的主要因素是
A．材料的选择与培养基的组成 B．亲本植株的生理状况
C．选择合适的花粉发育时期 D．材料的低温处理与接种密度
明根尖细胞。（6）若利用此项技术制造治疗烫伤、割伤的药物——紫草素，培养将进行到
（填编号）。
12、我国植物学家将名贵兰花的茎尖细胞放进培养基中进行培养，最终发育成完整的新植株。下图是细胞培养形成兰花植株示意图，请根据图回答： 注：胚状体即等同于植物种子的胚的结构。(1)过程④由愈伤组织形成胚状体要经过____________和__________过程，⑤过程主要是指_______________________________________________。(2)在培养过程中，除了提供水分和必要的有机营养物质外，还需要在培养基中加入______________和____________。同时，培养过程中，除保证必要的温度、光照和氧气等外界条件外，还必须保证的关键条件是________________________。(3)一个兰花茎尖在一年之内可以生产出400万株兰花苗，与有性生殖相比，植物组织培养的优势主要体现在_______________________和_____________________________。(4)用于动物细胞培养的培养液与植物组织培养的培养基相比，在成分上的主要区别是_________________________。
3、影响花药培养的因素
诱导花粉植株能否成功及诱导成功率的高低，受多种因素影响，其中与
是主要的影响因素；也是提高诱导成功率的重要因素；另外亲本植株的生长条件、以及等对诱导成功率都有一定影响。
思考：（1）为什么选择合适的花粉发育期是诱导花药培养成功率的重要因素？
（2）为什么花药的培养要选择完全未开放的花蕾？
7．玉米的体细胞含有20条染色体。在正常情况下，它的卵细胞、一个极核、胚细胞、胚
乳细胞、珠被细胞和子房壁细胞所含染色体数目依次应为（ ）
A．10、10、20、20、20、20B．10、10、30、30、20、20
C．10、10、20、30、20、20D．10、20、20、30、20、20
8．如果某种植物的基因型为AABb，这两对基因分别位于两对同源染色体上，去雄后授
2、植物组织培养的过程可以归纳为：① ② ③ ④，叙述有错误的是A．②→③的再分化过程中，细胞增殖的方式为有丝分裂B．植物组织培养依据的原理是细胞的全能性C．③→④过程指植物的营养生长和生殖生长阶段D．将①经脱分化培养成②时，再植上人造种皮可获得人工种子
3、植物细胞表现出全能性的必要条件是 （ ） A.给予适宜的营养和外界条件B.导入其他植物细胞的基因 C.脱离母体后，给予适宜的营养和外界条件 D.将成熟筛管的细胞核移植到去核的卵细胞内4、细胞具有全能性的原因是 （ ）A.生物体细胞具有使后代细胞形成完整个体的潜能B.生物体的每一个细胞都具有全能性
专题三 植物的组织培养技术
【学习导航】
在学习本专题的过程中应引导学生联系与微生物培养基的对比来认识植物组织培养的MS培养基的特点；学会正确配制MS培养基的方法；与有关植物激素的作用、原理等相联系，来正确理解植物组织培养技术的原理、培养基的配制等具体操作过程。同时还可与单倍体育种常用方法——花药离体培养相联系，使植物组织培养技术应用到生产实践中去。
花瓣松动后，微生物就可能侵入到花药，给材料的消毒带来困难。
2．植物组织培养技术与花药培养技术有何区别？
相同之处：培养基的配制方法、无菌技术及接种操作等基本相同。
不同之处：花药培养的选材非常重要，需事先摸索时期适宜的花蕾；花药裂开后释放出的愈伤组织或胚状体也要及时更换培养基；花北培养对培养基配方的要求更为严格。这些都使花药的培养难度加大。
课题2月季的花药培养
【导学诱思】
1、被子植物的花粉发育
被子植物花粉的发育要经历、和等阶段。花粉是由花粉母细胞经过而形成的，因此花粉是。
2、产生花粉植物的两种途径
通过花药培养产生花粉植株的两种途径：
①
②
思考：（1）花药培养产生花粉植株的两种途径的差别主要取决于什么？
（2）什么是体细胞胚？
（3）单倍体性细胞产生的花粉胚，也可发育成为单倍体植株，这和植物的体细胞克隆有区别吗？
以aabb植株的花粉，其胚乳可能的基因型是（ ）
A．AAaBBb、AAabbb、AAaBbb B．AABB、AABb
C．AaaBBb、Aaabbb D．AaaBbb、Aaabbb
9．番茄的染色体数目是24，一个番茄细胞发生减数分裂，形成的细胞中有三个退化消失。
剩下一个细胞迅速发生了三次有丝分裂，你会找到多少个细胞核？这些核含有多少个染色体（ ）
3．粗糙脉孢菌的单倍体细胞中具有7条染色体。两 个不同类型的粗糙脉孢菌A和a融合
后成为二倍体，随即发生典型的减数分裂，紧接着又进行一次有丝分裂。此过程最终形
成的子细胞数及每个子细胞中的染色体数分别为（ ）
A．8个、7条 B．8个、14条 C．4个、7条 D．4个、14条
4．某高等植物体细胞内假设有6条染色体，它们是AaBbDd，那么，一个花粉管中的两
课题1菊花的组织培养
【导学诱思】
一、基础知识
(一)植物组织培养的基本过程
1．原理：细胞全能性（概念： ）
不同细胞全能性的程度不同：受精卵> 生殖细胞 > 体细胞
2．过程：
操作的关键是：
3．愈伤组织特点：
4．细胞分化：
⑴概念：
⑵结果：
⑶原因：
分化后的不同细胞之间的相同点是
不同点是
思考：为什么生物体内细胞没有表现出全能性，而是分化成不同的饿组织、器官？
A．4个核，各有12个染色体 B．4个核，各有24个染色体
C．8个核，各有24个染色体 D．8个核，各有12个染色体
10．一个豆荚中种子的数目，从理论上讲取决于（ ）
A．花中雌蕊的数目 B．雌蕊中柱头的数目
C．子房中受精胚珠的数目 D．胚囊中胚的数目
二、非选择题
11．现有甲、乙两个烟草品种（2N=48），其基因型分别为aaBB和Aabb，这两对基因位
4、实验操作
（1）材料的选取
选择花药时，一般要通过来确定其中的花粉是否处于适宜的发育期。确定花粉发育时期的方法有和。
（2）材料的消毒
材料消毒过程中用的0.1%的氯化汞溶液,实验完毕应如何处理?
（3）接种和培养
剥离花药时，应注意哪些问题？花药培养过程中应注意哪些问题？
【疑难点拨】
1．为什么花瓣松动会给材料的消毒带来困难？
【典例解析】
例1．某名贵花卉用种子繁殖会发生性状分离。为了防止性状分离并快速繁殖，可以
利用该植物的一部分器官或组织进行离体培养，发育出完整植株。进行离体培养时不应
采用该植株的（ ）
A．茎尖 B．子房壁 C．叶片 D．花粉粒
例2．一个初级精母细胞在减数分裂的第一次分裂时，有一对同源染色体不发生分离，
所形成的次级精母细胞减数分裂的第二次分裂正常；另一个初级精母细胞减数分裂的
10、下图表示基因型为AaBb水稻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的培育过程。下列相关叙述错误的是
A．愈伤组织是花粉细胞通过有丝分裂后形成的不规则的细胞团B．在愈伤组织的形成中，必须从培养基中获得水、无机盐和小分子有机物等营养物质C．为促进花粉细胞分裂生长，在培养基中应加入适宜浓度的生长素等激素D．试管苗可能出现的基因型有AABB或AAbb或aaBB或aabb
个精子中的染色体是（ ）
A．ABD和abd B．AbD和abd C．AaB和Bbd D．Abd和Abd
5、用兰花茎尖细胞可快速培养兰花苗，这种生殖方式不能叫 （ ）
A．无性生殖 B．组织培养 C．植物克隆 D．有性生殖
6、有同源染色体存在，但在光镜下一定看不到同源染色体之间两两配对联会的是（ ）
A．初级精母细胞 B．次级精母细胞 C．精细胞 D．根尖分生区细胞
第一次分裂正常，减数第二次分裂时，在两个次级精母细胞中，有一个次级精母细胞
的1条染色体姐妹染色单体没有分开。以上两个初级精母细胞可产生染色体数目不正
ห้องสมุดไป่ตู้常的配子（以下简称不正常的配子）。上述两个初级精母细胞减数分裂最终结果应当是
A．两者产生的配子全部都不正常
B．前者产生一半不正常的配子，后者产生的配子不正常
植物的花药培养在育种上有特殊的意义。育种工作者可以采用花药培养的方法，使花粉粒发育为单倍体植株，再经过人工诱导使染色体数目加倍，重新恢复到正常植株的染色体数目。这样的植株不仅能够正常生殖，而且每对染色体上的成对的基因都是纯合的，自交产生的后代不会产生性状分离。单倍体育种不仅缩短了育种周期，也为新品种的培育开辟了新途径。
11、下图是植物组织培养的简略表示。据此回答：???????
脱分化?再分化
①——→②——→③——→④
（1）①表示，它能被培养成为④的根本原因是。（2）②表示，它与①相比分化程度，全能性。（3）若想制作人工种子，应该选用（填编号）。（4）若①是花药，则④是，继续对其使用处理可获得
的正常植株，该过程称为。（5）若①是胡萝卜根尖细胞，则培养成的④的叶片的颜色是，这说
5．植物细胞表现出全能性的条件：
⑴必须离体
⑵一定的营养物质（水、蔗糖、维生素、矿质元素、有机添加剂）、激素
⑶适宜的培养条件（光照、温度、PH）
6．应用
（二）影响植物组织培养的因素
1．材料：
2．营养（培养基的配置）
常用的培养基是，
主要成分：
配置好的培养基中还需添加。
启动细胞分裂、分化的关键性激素是。
两种激素按不同顺序使用与实验结果的关系：
C．两者都产生一半不正常的配子
D．前者产生全部不正常的配子，后者只产生一半不正常的配子
例3．下图是被子植物的受精过程
(1)写出图中数字所代表的结构的名称：
①②③
④⑤⑥
（2）草履虫进行生殖；蘑菇进行生殖，
酵母菌和水螅常常进行生殖。
（3）下列图解表示水稻（2n=24）胚珠中胚囊的发育过程，试根据图回答：
C.生物体的每一个细胞都含有个体发育的全部基因
D.生物体的每一个细胞都是由受精卵发育来的5、植物组织培养过程中的脱分化是指 （ ） A.植物体的分生组织通过细胞分裂产生新细胞 B．未成熟的种子经过处理培育出幼苗的过程 C．植物的器官、组织或细胞，通过离体培养产生愈伤组织的过程 D.取植物的枝芽培育成一株新植物的过程6、.下列植物细胞全能性最高的是 （ ） A.形成层细胞B.韧皮部细胞C.木质部细胞D.叶肉细胞7、物体内细胞没有表现出全能性，原因是 （ ） A.细胞丧失了全能性B.基因的表达有选择性
于非同源染色体上，且在光照强度大于800勒克斯时，都不能生长，这是由于它们中的一对隐性纯合基因（aa或bb）作用的结果。
取甲乙两品种的花粉分别培养成植株，将它们的叶肉细胞制成原生质体，并将二者相混，使之融合，诱导产生细胞团。然后，放到大于800勒克斯光照下培养，结果有的细胞团不能分化，有的能分化发育成植株。请回答下列问题：
C.基因发生了变化D.不同细胞基因不同
8、有关全能性的叙述，不正确的是A．受精卵在自然条件下能使后代细胞形成完整个体，因此全能性最高B．生物体内细胞由于分化全能性不能表达C．卵细胞与受精卵一样，细胞未分化，全能性很高D．植物细胞离体培养在一定条件下能表现出全能性
9、科学工作者把胡萝卜的韧皮部细胞分离出来，将单个细胞放入配制的培养基上培养，长出许多完整的植株，这些植株的特点是A．彼此性状极相似B．变异频率高C．单倍体D．都是纯合体
使用顺序
实验结果
两种激素用量的比例与植物细胞发育的方向关系：
生长素与细胞分裂素的比值
植物发育的方向
3．环境
二、实验操作
（一）、制备MS固体培养基
具体操作：
1．配置各种母液
2．配置培养基
3．灭菌
（二）外植体消毒
（三）接种（四）培养（五）移栽（六）栽培
【课堂演练】
一、选择题
1、用植物组织培养技术，可以培养或生产出 （ ） A．食品添加剂B．无病毒植物C.人工种子D．前三项都
薄壁细胞 直接发育 减数分裂
珠心 孢原细胞（2n）
三次有丝分裂
①水稻种子的种皮遗传物质应为n，其中遗传物质应与相同。
②水稻胚珠中的胚囊应共有染色体条，其中卵细胞中含染色体条；若水稻授粉受精后发育成胚和胚乳，则胚细胞中含有染色体条，胚乳细胞中含染色体条。
③7细胞或8核中的7细胞其中就包括了一个卵细胞和两个极核，若水稻的基因型为AaBb，则胚囊母细胞基因型为。
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