【生物】植物細(xì)胞工程的基本技術(shù)課件-2023-2024學(xué)年高二下人教版（2019）選擇性必修3

2.1.1植物細(xì)胞工程的基本技術(shù)新課導(dǎo)入：

同學(xué)們能否結(jié)合本節(jié)課的內(nèi)容幫老師的好朋友找到一種能夠快速繁殖菊花的技術(shù)呢？

植物組織培養(yǎng)技術(shù)葉子花瓣花粉植物體一、植物組織培養(yǎng)

植物組織培養(yǎng)是指將離體的植物器官、組織或細(xì)胞等，培養(yǎng)在人工配制的培養(yǎng)基上，給予適宜的培養(yǎng)條件，誘導(dǎo)其形成完整植株的技術(shù)。繁殖方式無性生殖有絲分裂原理植物細(xì)胞的全能性基本條件（2）細(xì)胞全能性

細(xì)胞經(jīng)分裂和分化后，仍具有產(chǎn)生完整生物體或分化成其他各種細(xì)胞的潛能。原因每一個(gè)細(xì)胞含有控制該生物生長發(fā)育的全部基因比較（1）生殖細(xì)胞

體細(xì)胞（2）植物細(xì)胞

動(dòng)物細(xì)胞

＞分化程度越高，全能性越低＞

起點(diǎn)終點(diǎn)思考：生物體生長發(fā)育過程中，所有細(xì)胞都能表現(xiàn)出全能性嗎？a.不體現(xiàn)全能性的實(shí)例：芽原基只能發(fā)育為芽，葉原基只能發(fā)育為葉b.不體現(xiàn)全能性的原因：基因在特定時(shí)間、空間條件下選擇性表達(dá)（3）植物組織培養(yǎng)的流程任務(wù)一：以四人小組為單位，自主閱讀課本P35，思考并討論以下問題：1、嘗試寫出植物組織培養(yǎng)過程的流程圖（箭頭+文字）2、什么是外植體、脫分化、愈傷組織、再分化？3、下列植物組織培養(yǎng)流程圖正確的排序是？①②

③④⑤5958575655545352515049484746454443424140393837363534333231302928272625242322212019181716151413121110090807060504030201000001：開始/重置005958575655545352515049484746454443424140393837363534333231302928272625242322212019181716151413121110090807060504030201000203595857565554535251504948474645444342414039383736353433323130292827262524232221201918171615141312111009080706050403020100（3）植物組織培養(yǎng)的流程外植體脫分化再分化愈傷組織

離體的植物器官、組織或細(xì)胞

讓已經(jīng)分化的細(xì)胞，經(jīng)過誘導(dǎo)后，失去其特有的結(jié)構(gòu)和功能而轉(zhuǎn)變成未分化細(xì)胞的過程

脫分化產(chǎn)生的愈傷組織在一定的培養(yǎng)條件下，再分化出幼根和芽，形成完整的小植株過程。

在植物中，一些分化的細(xì)胞，經(jīng)過激素的誘導(dǎo)，脫分化為具有分生能力的薄壁細(xì)胞團(tuán)愈傷組織（3）植物組織培養(yǎng)的流程①②

③④⑤順序：④③①②⑤脫分化再分化再分化任務(wù)二：激素如何誘導(dǎo)芽和根的形成?

取決于植物激素的種類及配比。主要是生長素和細(xì)胞分裂素。

生長素/細(xì)胞分裂素

結(jié)果比值高(＞1)比值低(＜1)比值適中(=1)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)愈傷組織的形成簡(jiǎn)記為：“高”根，“低”芽，“中”愈傷細(xì)胞分裂素生長素芽分化愈傷組織根分化菊花的組織培養(yǎng)一、實(shí)驗(yàn)原理：1.植物細(xì)胞一般具有___________；3.植物激素中__________和______________是啟動(dòng)___________、_________和_________的關(guān)鍵激素，它們的_______、_______等都會(huì)影響植物細(xì)胞的發(fā)育方向；生長素細(xì)胞分裂素細(xì)胞分裂脫分化再分化濃度比例全能性2.在一定的激素和營養(yǎng)等條件的誘導(dǎo)下，已經(jīng)分化的細(xì)胞可以經(jīng)過_______和_______，長出芽和根，進(jìn)而發(fā)育成___________;脫分化再分化完整植株二、實(shí)驗(yàn)過程第一步驟（配音秀）（1）此步驟名稱為？①雙手和超凈工作臺(tái)臺(tái)面:用酒精擦拭②外植體:消毒（2）對(duì)哪些部分進(jìn)行了消毒？（3）如何對(duì)外植體進(jìn)行消毒？_____沖洗

→________消毒30s

→____________清洗2～3次

→_______________處理30min

→___________清洗2～3次流水酒精無菌水次氯酸鈉溶液無菌水第二步驟（配音秀）（1）此步驟名稱為？外植體切段（2）具體操作為？將消過毒的外植體置于______________中→用無菌濾紙吸去表面的水分

→用解剖刀將外植體切成______________長的小段。無菌培養(yǎng)皿0.5～1cm第三步驟（配音秀）（1）此步驟名稱為？注意：接種時(shí)注意外植體的方向，不要倒插。（將“形態(tài)學(xué)上端”朝上，下端朝下）接種外植體（2）接種外植體在什么附近進(jìn)行？（3）將外植體接種到什么培養(yǎng)基中？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)基中第四步（配音秀）誘導(dǎo)愈傷組織（脫分化）注意：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。（1）此步驟名稱為？思考：1.誘導(dǎo)愈傷組織的培養(yǎng)基中生長素和細(xì)胞分裂素的比例？2.應(yīng)該置于光照條件還是黑暗條件下培養(yǎng)？3.培養(yǎng)基提供的碳源應(yīng)是有機(jī)碳源還是無機(jī)碳源？1：1黑暗條件有機(jī)碳源第五步（配音秀）誘導(dǎo)生芽生根（再分化）葉綠素的生成需要光（1）此步驟名稱為？思考：1.誘導(dǎo)生芽生根的培養(yǎng)基中生長素和細(xì)胞分裂素的比例？2.應(yīng)該置于光照條件還是黑暗條件下培養(yǎng)？誘導(dǎo)生芽：生長素比例少誘導(dǎo)生根：生長素比例多需光照。第六步（配音秀）（1）此步驟名稱為？

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，待其長壯后再移栽入土。每天觀察并記錄幼苗的生長情況，適時(shí)澆水、施肥，直至開花。固體基質(zhì)型，含水量高、蓄水性強(qiáng)、透性好，適合栽培移栽（2）培育的試管苗能直接移栽到露地嗎？

②為什么要進(jìn)行一系列的消毒，滅菌，并且要求無菌操作？原因是避免雜菌在上面迅速生長消耗營養(yǎng)，且有些雜菌會(huì)危害培養(yǎng)物生長。③雜菌和植物細(xì)胞之間有哪些關(guān)系？競(jìng)爭(zhēng)或寄生。結(jié)果分析與評(píng)價(jià)

探究·實(shí)踐

菊花的組織培養(yǎng)①接種3~4d后，檢查外植體的生長情況，統(tǒng)計(jì)有多少外植體被污染，試分析它們被污染的可能原因。培養(yǎng)基、接種工具滅菌不徹底；外植體消毒不徹底；操作過程不符合無菌操作要求等。1.(2022·重慶市高二期末)某課外活動(dòng)小組獲得了一株性狀優(yōu)良的結(jié)球生菜，并利用植物組織培養(yǎng)技術(shù)對(duì)其進(jìn)行快速繁殖。下列敘述正確的是A.外植體消毒的過程：酒精消毒30s→次氯酸鈉溶液處理30min→無菌水清洗

2～3次B.愈傷組織是一種不定形的薄壁組織團(tuán)塊，誘導(dǎo)產(chǎn)生愈傷組織時(shí)每日應(yīng)給予

適時(shí)光照C.誘導(dǎo)生芽的培養(yǎng)基與誘導(dǎo)生根的培養(yǎng)基相比，前者中細(xì)胞分裂素所占的比

例和用量更高D.打開封口膜后直接用流水沖洗掉幼苗根部培養(yǎng)基，再移植到消毒的蛭石環(huán)

境中煉苗處理√習(xí)題小練：

四、課堂小結(jié)APP推薦多肉的葉插繁殖2.(2022·北京延慶高二期中)下圖為用取自基因型為AaBb的胡蘿卜韌皮部細(xì)胞培育出胡蘿卜小苗的過程，下列敘述中不正確的是A.a→b過程是通過細(xì)胞有絲分裂完成的B.b→c→d過程發(fā)生了細(xì)胞分化C.a→b過程中使用的培養(yǎng)基中應(yīng)含有機(jī)碳源和氮源D.雜合植株經(jīng)上述過程獲得的幼苗會(huì)出現(xiàn)性狀分離√3、玉米是一種主要的農(nóng)作物，為了提高玉米的產(chǎn)量，科學(xué)家在玉米育種和栽培中作了大量的研究。如圖是關(guān)于玉米培養(yǎng)的過程，據(jù)圖判斷下列說法中錯(cuò)誤的是(

)從繁殖原理上分析，A→D屬于無性生殖植株D和G中的染色體組數(shù)不同E→G不能體現(xiàn)細(xì)胞的全能性E→F過程中獲得的植株一般不用于大田生產(chǎn)3.紫杉醇是一種生物堿類化合物，是目前已發(fā)現(xiàn)的最優(yōu)秀的天然抗癌藥物。下圖是通過植物細(xì)胞工程技術(shù)獲得紫杉醇的途徑，據(jù)圖回答下列問題：(1)該途徑___________(填“體現(xiàn)”或“不體現(xiàn)”)植物細(xì)胞的全能性，原因是___________________________________________。過程①中生長素與細(xì)胞分裂素的用量比值應(yīng)________(填“高”“低”或“適中”)。(2)過程③需使用液體培養(yǎng)基，其優(yōu)點(diǎn)在于__________________________________________________________。(3)根據(jù)紫杉醇的化學(xué)本質(zhì)，可以判斷有關(guān)基因控制紫杉醇合成的方式是