课题三菊花组织培养知识点
专题3课题1菊花的组织培养(正式)
正确答案： B
（二）植物组织培养的基本过程
由高度分化的植物组织或 细胞产生愈伤组织的过程。
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。
愈伤组织哦！
2、原因：
生物体的每一个细胞都包含有该物种所特有 的全套遗传物质（全套基因）。
从理论上讲，生物体的任何一个细胞都具 有发育成完整个体的潜能。 但是在个体发育中,细胞并不能表现出 全能性,而是分化成各种组织和器官。 这是因为在特定时间和空间条件下,细 胞中的基因会有选择性的转录翻译出各种 不同的蛋白质,从而构成生物体不同的组织 和器官。
植物组织培养所利用的植物材料体积小、 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，消耗了营养物质； 微生物产生的代谢废物会毒害培养的对象； 培养物一旦受到微生物的污染，就会导致实验前 功尽弃。
在整个操作过程中，是如何来实现无菌环境的？
1、培养基的灭菌（高压蒸汽灭菌）
课题1 菊花的组织培养
学习目标： 1、掌握植物组织培养的原理
2、 学会菊花的组织培养
重难点：
植物组织培养过程中使用的无菌 技术
基础知识
植物组织培养的概念是什么？
离体的植物器官、组织、细胞; 适宜的培养条件; 形成完整的植株。
（一）细胞的全能性
1、定义：
生物的任何一个细胞,都具有发育成完整个体 的潜能。
3、细胞的全能性与细胞分化程度的关系：
(1)全能性高则分化程度低
全能性最高的是受精卵，还没有分化；
体细胞是高度分化的细胞也是全能性最低的细胞。
高中生物 专题 植物的组织培养技术 课题 菊花的组织培养素材2
专题3 植物的组织培养技术 课题1 菊花的组织培养庖丁巧解牛知识•巧学一、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,细胞在形态、结构和生理功能上都会出现稳定性的差异，形成这些差异的过程叫做细胞分化。
高等生物一般都从一个受精卵开始发育，经多次细胞分裂与分化，产生出各种不同的特殊结构和专一功能的细胞。
例如，植物体中的木纤维、韧皮纤维等.已分化的细胞，其基因组成并未改变，并无遗传信息的增减，仍具有发育的全能性。
一般认为，细胞分化是细胞中遗传信息有选择地表达的结果。
2.细胞的全能性细胞全能性比较权威的定义是1984年国际组织培养协会做出的：“细胞全能性为细胞的某种特征,有这种能力的细胞保留形成有机体所有细胞类型的能力”。
这个定义比一般所说的概念“一个细胞中包含着这种生物的全部遗传信息(基因)，在适当的条件下可以发育成一个完整的生物体”更基本和全面.它不但包含了培养细胞再生成植株的情况（分化成各种类型的细胞，并以一定形式构建成植物），同时也包含了培养细胞生产次生代谢物的情况(不分化或只分化成某种类型细胞,但仍留着分化为其他细胞类型的能力）.前者成为组织培养和转基因植物需要进行植株再生的理论基础，后者成为像微生物发酵一样培养细胞，生产人们所需要的次生代谢产物的理论基础，如通过红豆杉的细胞培养生产紫杉醇.难点培析 （1)全能性的含义:生物体的细胞具有使后代细胞形成完整的个体的潜能。
（2)全能性的基础：每个体细胞都含有该物种所特有的全套遗传物质,都有发育成为完整个体的全部基因.(3）全能性程度：由高到低依次是受精卵→生殖细胞→体细胞 .(4)表现全能性的条件：①离体 ②营养物质 ③激素。
（5）与植物和低等细胞相比，高等动物体细胞的发育潜能有显著差异.3.植物组织培养的过程植物组织培养是指在无菌条件下,对离体植物组织（器官或细胞）分离并在培养基中培养,使其能够继续生长，甚至分化发育成完整植株的一项技术。
【选修1】专题3课题1菊花的组织培养
知识点3．植物组织培养的过程
植物细胞培养 离 体 组 织 或 细 胞 细胞分裂 素>生长素
脱分化 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 需要光
植 物 体
不需要光
知识点4．植物组织培养的应用
1、培育无病毒植株（脱毒）
人工种子
2、 培养紫草愈伤组织,提取紫草素（治疗烫 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力 的胚状结构，包裹上人造种皮，制成人工种子， 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
2、生长素和细胞分裂素使用 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.植物细胞表现出全能性必要条件是（ C） 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卵细胞中
练习1、下图是植物组织培养的简略表示。据此回答：
①
脱分化
②
再分化
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）若想制成人工种子，应选用____________。 （4）若①是花药，则④是____________，继续对其使用 ____________处理可获得____________正常植株，该过程称为__。 （5）若①是胡萝卜根尖细胞，则培养成④的叶片的颜色为 ____________，这说明____________。 （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____________。 答案：（1）离体的植物组织或器官 植物细胞具有全能性 （2） 愈伤组织 低 高 （3）③ （4）单倍体植株 秋水仙素 纯合 体 单倍体育种 （5）绿色 含有表达叶绿体的基因 （6）②
菊花的组织培养课件(共36张PPT)
离体组织、器官或细胞
3、植物组织培养过程:
植物细胞培养
细胞分裂素
>生长素
脱分化
细胞分
愈
伤 再分化
组 织
芽
植
物
根
体
裂素≈ 生长素
细胞分裂素< 生长素
不需要光
需要光
4、植物组织培养的应用：
1、培育无病毒植株
2、 培养紫草愈伤组织,提取紫草素（治疗烫伤 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力 的胚状结构，包裹上人造种皮，制成人工种子， 可以解决有些作物品种繁殖能力差，结子困难或发芽
1、选材：菊花茎段，取生长旺盛的嫩枝 2、消毒
①流水冲洗
菊花茎段用流水冲洗后可加少许洗衣粉，用软刷轻轻 刷洗，刷洗后在流水下冲洗20min左右。
② 酒精处理
用无菌吸水纸吸干外植体表面的水分，放入 体积分数为70％的酒精中摇动2－3次，持续6－ 7s，立即将外植体取出，在无菌水中清洗。
③消毒液处理
取出后用无菌吸水纸吸干外植体表面的水分， 放入质量分数为0.1％的氯化汞溶液中1－2min ，取出后在无菌水中至少清洗3次，漂净消毒液 。
基础知识 （一）植物组织培养的基本过程
（二）影响植物组织培养的因素
• 不同的植物组织 • 同一植物的不同Βιβλιοθήκη 料 • 营养、环境条件 • 植物激素
实验操作
• 制备MS固体培养基
1、配制母液
2、配制培养基
3、灭菌
• 外植体消毒 • 接种 • 培养 • 移栽 • 栽培
结果分析与评价
（一）对接种操作中污染情况的分析 （二）是否完成了对植物组织的脱分化和再分化 （三）是否进行了统计、对照与记录 （四）生根苗的移栽是否合格
原创4：3.1 菊花的组织培养
器官要区别对待
A.①②③
B.①②③④
C.①③④
D.①②④
【解析】无菌操作是植物培养技术的关键,如果灭菌不 好就会导致整个培养工作的失败。对于整个操作过程
中凡是和植物组织接触的材料、用具和试剂都要进行 灭菌或消毒,但不同的用具、材料要用不同的方法进行 灭菌,如培养基的灭菌要用高压蒸汽灭菌法,而植物组织 要用消毒液进行灭菌而不能用高压灭菌。
练习 1.下列关于植物组织培养的叙述中,正确的是( B )
A.为了提供营养和调节渗透压,培养基中应添加葡萄 糖
B.培养液中的生长素和细胞分裂素会影响愈伤组织 的生长和分化
C.器官、组织的细胞在不离体的情况下必须通过脱 分化才能形成愈伤组织
D.同一株绿色开花植物不同部位的细胞经培养获得 的愈伤组织的基因是相同的
1.针对培养基应进行高压蒸汽灭菌,针对外植体应先 后使用70%酒精及0.1%的氯化汞予以消毒。如玻 璃器皿、金属用具进行干热杀菌,操作中常需灼烧 灭菌。
2.操作者的手或外植体等进行消毒,而不进行灭菌, 因灭菌所用的强烈理化方法会对操作者或外植体造 成伤害。
3.容易进行营养繁殖的植物细胞,其全能性容易表达 ,易进行植物组织培养。
实验结果 有利于① 细胞分裂 ,但细胞 ② 不分化
细胞③ 既分裂,又分化 ④ 分化 频率提高 促进愈伤组织的生长 有利于根的形成
有利于芽的形成
小结 1.植物组织培养的理论基础是细胞的全能性。全能性表达的条件 包括离体状态、无菌操作、适宜物质的诱导和调节。 2.无菌技术包括对培养基和植物材料(外植体)的灭菌和消毒。 3.在植物组织培养进行异养的状况下,大多植物不能进行光合作用 合成糖类,因此需要在培养基中添加糖类(蔗糖)作为碳源和能源物 质,同时糖对保持培养基中的渗透压也有重要作用。
3-2菊花的组织培养
PH、激素、 光照
植 物 体
影响植物组织培养的因素
1、外植体的选取 ➢不同植物的组织培养难度不同 ➢同一种植物的不同组织培养难度不同
影响植物组织培养的因素
2、培养基的配制(MS培养基)
影响植物组织培养的因素
2、培养基的配制(MS培养基)
➢大量元素：N、P、K、Ca、Mg、S ➢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、蔗糖等 ➢植物激素：生长素、细胞分裂素、赤霉素等
③氯化汞（升汞）—无菌水冲洗 取出后用无菌吸水纸吸干外植体表面的水分，放入质 量分数为0.1％的氯化汞溶液中1－2min，取出后在无 菌水中至少清洗3次，漂净消毒液
实验具体操作过程
流水冲洗
实验具体操作过程
（三）接种 1、接种室消毒 污染的主要来源是空气中的细菌和孢子， 接种室消毒是至关重要的。用70％的酒精喷 雾使空气消毒，酒精擦洗工作台并用紫外线 照射20分钟。
17、做前，能够环视四周；做时，你只能或者最好沿着以脚为起点的射线向前。。上午12时21分25秒上午12时21分00:21:2522.1.13
9、没有失败，只有暂时停止成功！。22.1.1322.1.13Thursday, January 13, 2022
10、很多事情努力了未必有结果，但是不努力却什么改变也没有。。00:21:2500:21:2500:211/13/2022 12:21:25 AM
你能说出各种营养物质的作用吗？同专题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？ 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 细胞对特殊营养的需求。
3、1菊花的组织培养
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
3、不同植物激素使用顺序
使用顺序
先生长素， 后细胞分裂素 先细胞分裂素， 后生长素
实验结果 有利于细胞分裂但不分化
细胞既分裂也分化
同时使用
分化频率提高
4、不同植物激素使用量
生长素/细胞分裂素 比值 比值高时 比值低时 比值适中 结果 促根分化， 抑芽形成 促芽分化， 抑根形成 促进愈伤组织生长
5、pH、温度、光照（菊花组培）
pH=5.8 温度控制在18—22℃ 每日光照12h
6、消毒
在培养的整个过程中，都需要是一个无菌环 境
三、实验操作
制备MS固 体培养基
配制各种母液配制培 养基灭毒 外植体消毒
接种
冲洗—酒精—无菌水 冲洗—氯化汞—无菌 水冲洗至少三次之上
培
养
栽
培
移
栽
结果分析与评价
（一）对接种操作中污染情况的分析 （二）是否完成了对植物组织的脱分化和再分化 （三）是否进行了统计、对照与记录 （四）生根苗的移栽是否合格
练习1、下图是植物组织培养的简略表示。据此回答： 再 分 ① ② ③ ④ 化 （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）若想制成人工种子，应选用____________。 （4）若①是花药，则④是____________，继续对其使用 ____________处理可获得____________正常植株，该过程称为__。 （5）若①是胡萝卜根尖细胞，则培养成④的叶片的颜色为 ____________，这说明____________。 （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____________。 答案：（1）离体的植物组织或器官 植物细胞具有全能性 （2） 愈伤组织 低 高 （3）③ （4）单倍体植株 秋水仙素 纯合 体 单倍体育种 （5）绿色 含有表达叶绿体的基因 （6）②
人教版 高中生物 选修一 专题三 课题1 菊花的组织培养
【情景创设】科学研究表明，当植物细胞脱离了原来所在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，就可能表现出全能性，发育成完整的植株。
科学家用植物组织培养的方法，已经把许多种植物的离体的组织或细胞，培养成了完整的植物体。
通过这项技术，可以实现优良花卉和蔬菜品种的快速繁殖、珍稀濒危物种的拯救等，而这项技术从设想到成熟，却经历了半个世纪，在本课题中，我们将通过菊花组织培养的实验来初步学习这一技术。
【问题设计】1、什么是植物细胞的全能性？植物细胞是否在任何条件下都可以体现出全能性？如若不是，那么植物细胞要体现全能性需满足什么条件？2、简述植物组织培养的基本过程并阐释脱分化和再分化两个过程。
3、分析影响植物组织培养的因素有哪些及菊花组织培养过程中对各因素的处理。
4、介绍MS 培养基的组成及制备过程，回答P33旁栏思考。
5、阐述利用MS 培养基进行菊花组织培养的实验操作流程，回答P35旁栏思考。
6、完成P36练习1、2。
【达标检测】（必做）1. 下列有关植物组织培养的叙述，正确的是（ ）A ．愈伤组织是一团有特定结构和功能的薄壁细胞B ．用于组织培养的培养基中无需加入有机物C ．生长素用量与细胞分裂素用量的比值高时，有利于芽的分化D ．植物耐盐突变体可通过添加适量NaCl 的培养基培养筛选而获得2. 下列关于植物组织培养的叙述，错误的是（ ）A ．外植体可以来自于植物的任何细胞B ．培养应在无菌条件下进行C ．以花粉作为外植体可得到单倍体植株【使用时间】 第 4 周 第 1 课时 【编辑】李玲珍 【审核】刘萍萍【主题】 专题三 课题1 菊花的组织培养 2012.03.02D．不同阶段的培养基中细胞分裂素和生长素的比例不同3.下列关于植物组织培养的叙述中，错误的是（）A．培养基中添加蔗糖的目的是提供营养和调节渗透压B．培养基中的生长素和细胞分裂素影响愈伤组织的生长和分化C．离体器官或组织的细胞都必须通过脱分化才能形成愈伤组织D．同一株绿色开花植物不同部分的细胞经培养获得的愈伤组织基因相同(选做)草莓生产上传统的繁殖方式易将所感染的病毒传播给后代，导致产量降低、品质变差。
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课题1菊花的组织培养
一、植物组织培养的相关概念和基本过程
1、(1)细胞全能性的表达：________的植物组织或细胞，在一定的
____________、________和________________的作用下，发育成完整植株的过程。
(2)细胞分化：在植物的________过程中，细胞在________、________和____________上都会出现________的差异，形成这些差异的过程叫做细胞分化。
(3)植物组织培养的基本过程
离体的植物器官、组织或细胞(又叫________)愈伤组织胚状体、丛芽等新个体
①愈伤组织的特点：细胞________________，是一群________________的呈________________的薄壁细胞。
②脱分化(去分化)：由____________的植物组织或细胞产生
____________的过程。
③再分化：由________________________重新分化成根或芽等器官的过程。
(4)条件：________的植物组织或细胞，在一定的________、________和其他外界条件的作用下就可能表现出全能性，发育成完整植株。
离体的植物组织或细胞叫做________。
2．影响植物组织培养的因素
(1)培养材料的影响：不同的植物组织，培养的难易程度
____________。
对于同一种植物材料，材料的________、
________________等也会影响实验结果。
因此菊花的组织培养，一般选择________________的茎________部________的侧枝。
(2)营养物质的影响：常用的________培养基，主要成分包括
____________、____________、________以及蔗糖等。
其中
____________和____________提供植物细胞所必需的无机盐；________提供碳源，维持细胞渗透压。
(3)植物激素的影响：MS培养基常需添加植物激素。
其中________和____________是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键性激素，这两种激素的________、________________以及____________等，都会影响实验结果。
(4)环境因素的影响：________、________、________等条件也能影响植物组织培养。
3、填表：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。
使用顺序或用量比实验结果
先使用生长素，后使用细胞分裂素有利于__________，但细胞________
先使用细胞分裂素，后使用生
长素
细胞____________同时使用分化频率____
生长素用量/细胞分裂素用量，比值高有利于____的分化、抑制____的形成
生长素用量/细胞分裂素用量，比值低有利于____的分化、抑制____的形成
生长素用量/细胞分裂素用
量，比值适中
促进________的形成
注意：植物组织培养的原理是细胞的全能性，而影响植物组织培养的因素有：植物材料的种类、培养基的营养条件、植物激素的种类和比例以及适宜的PH、温度等。
二、实验操作过程：
1.制备
实验室一般使用4℃保存的配制好的培养基母液来制备
（1）配制各种母液。
配制母液时，大量元素浓缩__________ ，微量元素浓缩__________ 。
常温保存。
激素类、维生素类以及用量比较小的有机物可以按照 的质量浓度单独配制母液。
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。
（2）配制培养基。
配制1LMS培养基时，将称量好的琼脂加入800mL蒸馏水，加热熔化，然
后加入蔗糖30g,依次加入母液，定容至1000mL。
__________，然后分装到锥形瓶中，每瓶分装__________。
（3）灭菌。
采取的灭菌方法是 。
【思考】与肉汤培养基相比，MS培养基有何特点？
肉汤培养基以 为主，MS培养基则需提供大量 。
2．外植体
选取菊花茎段时，要取 ____________________。
无菌技术包括培养基消毒灭菌和植物材料（外植体）的消毒灭菌。
对培养材料进行表面灭菌时，一方面要考虑_______________；另一方面还
要考虑植物材料的__________。
不同药剂、不同植物材料，甚至不同器官要区别对待。
一般情况下，细菌污染可能是由接种人员造成的，真菌污染可能是_________灭菌不当。
①过程
流水冲洗→软刷刷洗→流水冲洗__________→无菌吸水纸吸干外植体表面→体积分数为__________的酒精中摇动2～3次，持续__________→无菌水清洗→无菌吸水纸吸干外植体表面→质量分数为0.1﹪的
__________溶液中1～2min→无菌水中至少清洗3次
3、接种
接种前，用体积分数70%的酒精将工作台擦拭，然后点燃酒精灯。
所有的接种操作必须在 进行，并且每次使用器械后，都要用火焰灼烧灭菌
插入外植体时 朝上，每个锥形瓶接种 个外植体。
4、培养
接种后的锥形瓶最好放在_________中培养。
培养期间定期 ，保
持适宜的 和 。
5、移栽
打开封口膜，在培养间生长几日；然后用流水清洗根部培养基，将幼苗移植到 等环境中生活一段时间，进行壮苗。
最后进行露天栽培。
6、栽培
附：一般来说，容易进行__________的植物，也容易进行组织培养。