2019-2020沪科版生物选修3第1单元 第2章 第2节 植物组织培养
植物组织培养ppt课件
1948年：Skoog和崔真培养烟草茎段时，发现腺嘌呤或腺苷可解 除生长素对芽生长的抑制作用。
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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。
1952年：Morel和Martin首次报道茎尖分生组织的离体培养，获 得无病毒大丽花植株。
1954年：Muir将烟草愈伤组织置于固体培养基上，在其上放一 片滤纸，再在滤纸片上放上一 个烟草体细胞，单细胞培养成功。
1956年：Miller分离出Kinetin，Kinetin/激动素
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组织培养的奠基人
植物组织培养是由于人为控制培养条件，
根据不同植物不同部位的不同要求而提供不同
的培养条件，因此生长较快。另外，植株也比
较小，往往20-30天为一个周期。所以，虽然植 物组织培养需要一定设备及能源消耗，但由于 植物材料能按几何级数繁殖生产，故总体来说
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。
细胞全能性的高低：
受精卵>生殖细胞>体细胞
植物细胞>动物细胞
分化程度低的细胞>分化程度高的细胞
细胞分化的实质：基因的选择性表达。
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②全能性的表达
少数体细胞在发育过程中可能丢失一部分遗传物质, 因而失去全能性。如筛管细胞,它在发育过程中失去细胞 核,因而没有全能性。
目前还无法使所有的离体植物细胞都实现其全能性。
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3、 迅速发展阶段（1960-1980）
植物组织培养 PPT
5、移栽锻炼 将生根的苗从锥形瓶中移至草炭土或蛭石中，用玻璃罩或 塑料布保持80%以上的湿度，2-3天后打开玻璃罩逐渐降 低湿度进行锻炼，直到将罩全部打开处于自然湿度为止。
6、定植 苗健壮后移至土中培养（定植），即可长成植株并开花。
例题：右图是实验室进行植 物组织培养的一般过程。请 回答下列问题：
(3)基本过程
①愈伤组织：由离体的植物组织或细胞经 脱分化 形成的一 种 相对没有分化 的活的薄壁细胞团组成的新生组织。 ②脱分化：又叫去分化，是由_高__度__分__化___的植物组织或细胞产 生_愈__伤___组__织__的过程。 ③再分化：愈伤组织继续培养，重新分化成_根__或___芽__等器官的 过程。
2、下面是宁夏农林科学院进行苹果试管苗培养的一般过程:
⑴请填写a～c所表示的内容。a. 脱分化 ； b. 愈伤组织 ；c. 再分化 。
⑵实验室一般使用保存的培养基母液来制备MS固体培养基,配制母液 时, 大量元素 、 微量元素 和有机物要浓缩5～10倍。 细胞分 ⑶该过程中a、c的启动关键在于培养基中所加 生长素 和 裂素 的浓度配比。
MS培养基中各成分的作用
植物激素和人工合成的植物激素
植物中存在的天然激素都有相应的使之分解的酶，这样，天 然激素在植物体内作用和存在的时间就较短，而人工合成的 激素在植物中没有相应分解它的酶，所以作用和存在的时间 长，作用效果明显。
大家应该也有点累了，稍作休息
大家有疑问的，可以询问和交流
生长素和细胞分裂素在植物组织培养中的相互作用
诱导芽的形成 愈伤组织不分化 诱导根的形成
菊花组织培养操作步骤:
生芽 生根
消毒
无菌水
1
酒精灯火焰 封口膜
生芽
7.植物组织培养-沪科教版选修3 现代生物科技专题教案
7.植物组织培养-沪科教版选修3 现代生物科技专题教案教学背景植物组织培养是现代生物科技中重要的技术之一，通过体外培养植物细胞和组织，可实现植物的繁殖和栽培、遗传转化、新品种选育等目的。
因此，本课程旨在介绍植物组织培养的基本知识和技术，帮助学生了解其理论和应用，并掌握相应的实验操作技巧。
教学目标•了解植物组织培养的基本原理和技术流程。
•掌握植物组织培养的基本实验操作技巧。
•能独立进行植物组织培养实验，并准确记录实验结果。
•了解植物组织培养在现代生物科技中的应用及其意义。
教学重点•植物组织培养的基本原理和技术流程。
•植物组织培养的常用培养基和培养条件。
•植物组织培养的实验操作技巧和注意事项。
•植物组织培养在现代生物科技中的应用。
教学难点•培养过程中的多种问题的解决方法。
•掌握培养方法后对其进行变形和发挥。
教学方法•讲授法：介绍植物组织培养的基本知识和技术流程。
•实验演示法：展示植物组织培养实验操作步骤及注意事项。
•参与式学习法：学生参与植物组织培养实验操作，并记录结果及观察到的现象。
•讨论和思考：通过课后作业和小组讨论来深入理解植物组织培养的原理，以及其在现代科技中的应用意义。
教学内容第一部分：植物组织培养的基础理论1.植物组织培养的历史与发展。
2.植物组织培养的基本原理和技术流程。
3.植物组织培养的常用培养基及其配方。
第二部分：植物组织培养的实验操作1.材料准备和消毒处理。
2.培养基配制及其调节。
3.植物材料的处理和培养操作。
4.培养条件的控制和观察结果的记录。
第三部分：植物组织培养的应用1.植物组织培养在植物生物技术中的应用。
2.植物组织培养在农业生产中的应用。
3.新品种选育及其在国民经济中的应用。
教学设备和材料•植物组织培养器材和实验材料。
•PPT演示、黑板和白板。
教学评价•实验结果记录及实验报告的评估。
•课堂笔记记录和参与度的评估。
教学注意事项•实验操作时应注意安全，遵循实验操作规程。
•编写实验报告时应注明实验目的、方法、结果及分析结论。
7.植物组织培养-沪科教版选修3现代生物科技专题教案
7.植物组织培养-沪科教版选修3 现代生物科技专题教案一、教学目标1.了解植物组织培养的基本原理和技术流程；2.掌握植物组织培养的主要操作技能；3.感受现代生物科技对农业生产的重要作用；4.培养学生的科学探究能力和动手能力，培养科学精神。
二、教学内容1. 植物组织培养的基本原理植物组织培养是利用植物细胞在体外培养条件下的再生能力，进行人工控制的无性繁殖和遗传变异研究的细胞学技术。
其基本原理是将植物组织（体细胞、根、茎、叶片、花、胚、胚乳）移植到含有营养物质和激素的培养基中，使其细胞分裂、生长、发育和再生，进而获得高产、优质、抗病、抗逆等育种材料。
2. 植物组织培养的技术流程植物组织培养的技术流程包括材料准备、消毒处理、培养基配制、组织移植、药品添加、分离培养、鉴定筛选、扩繁调剂、移栽生长等步骤。
3. 植物组织培养的应用利用植物组织培养技术，可以实现植物无性繁殖、遗传转化、生物合成、二次代谢、细胞学分析、遗传改良等方面的应用。
目前，植物组织培养已广泛应用于农业、林业、园艺、药物生产和研究等领域。
4. 沪科教版选修3 现代生物科技专题教案的设计本教案主要包括教学目标、教学内容、教学步骤和教学评价四个部分。
其中，教学步骤包括介绍植物组织培养的基本原理、演示植物组织培养技术操作流程、讲解植物组织培养的应用领域和实践环节。
教学评价主要采用实验报告、在线调查和课堂测验等方式进行。
三、教学步骤1. 介绍植物组织培养的基本原理在课堂上，教师介绍植物组织培养的基本原理，强调其作为现代生物科技的重要组成部分，在农业生产中的应用前景。
此外，还要让学生了解植物组织培养的历史背景、技术方法和应用特点等内容。
2. 演示植物组织培养技术操作流程教师采用试管示教的方式演示植物组织培养技术操作流程，包括材料准备、消毒处理、培养基配制、组织移植、药品添加、分离培养、鉴定筛选、扩繁调剂、移栽生长等步骤。
同时，要求学生认真观察和记录演示过程，并提出问题和改进建议。
2019-2020学年高中生物新同步沪科版选修3课件：第1单元 第2章 第1节 动物细胞培养
作为对照组。
③培养一段时间后，取 4 组装置中的等量培养液，分别添加到 4 等份 备用的淋巴细胞培养液中继续培养。
④一段时间后取培养到________期的淋巴细胞分别染色、制片。在显 微镜下观察________________，并对比分析。若____________________ ______________________________________________________________，
[合作探讨] 探讨1：动物细胞培养时采取哪些措施得到无菌、无毒的环境？ 提示：(1)对培养液、所有的培养用具进行无菌处理。 (2)在培养液中添加一定量的抗生素，以防培养过程中的污染。 (3)定期更换培养液，以清除代谢产物，防止对细胞自身造成伤害。 探讨2：动物细胞进行培养时为什么通常添加动物血清？ 提示：血清中由于含有许多未知成分，会对细胞的生长和增殖有促进 作用。
【答案】 (1)胰蛋白 充分接触营养液，吸收氧气和营养物质、排 出 CO2 和代谢废物
(2)组织液(或内环境) 渗透压、温度、pH 或者酸碱度 (3)小鼠肝细胞进行有氧呼吸所必需 反应式为：C6H12O6＋6O2＋6H2O―酶―→12H2O＋6CO2＋能量 (4)抑制细菌生长或者防止污染 肝细胞的代谢产物 (5)只向乙(或丁)组装置中放置与甲组等体积的小鼠肝脏小块，而丙组 不添加 有丝分裂中 染色体形态和数目 丙组淋巴细胞出现异常，而甲 组的淋巴细胞正常
(3)气室中充入 5%CO2 和 95%O2，其中 O2 的作用是___________， 其反应式为：__________________________。 (4)在培养过程中要在无菌无毒的环境中进行，通常还选择合适的菌 种，在培养液中添加一定量的抗生素，目的是____________________。 此外还要定期更换培养液，以便清除______________， 防止对肝细胞造成伤害。
《植物组织培养》课件PPT第1章植物组织培养基本知识
——组织培养学科的奠基人
组织培养的奠基人
3. 细胞全能性的证实阶段（1940-1959） 1943年：White植物组织培养手册《A Handbook of Plant Tissue Culture》，标志组织培养 成为一门新兴学科 1946年：罗士韦在菟丝子茎尖培养中观察到花 的形成，为试管受精奠定了基础 1948年：Skoog和崔真培养烟草茎段时，发现腺 嘌呤或腺苷可解除生长素对芽生长的抑 制作用，腺嘌呤/生长素高，生芽；低， 生根；相等，不分化。
②生长周期短，繁殖率高
由于人为控制培养条件，因此生长较快，一般20—30d为一个周期。植物 材料按几何级数繁殖生产，总体来说成本低廉，且能及时提供规格一致 的优质种苗或脱病毒种苗。
③管理方便，利于工厂化生产和自动化控制
植物组织培养是在一定的场所和环境下，人为提供一定的温度、光照、湿 度、营养、激素等条件，既利于高度集约化和高密度工厂化生产，也利 于自动化控制生产。它是未来农业工厂化育苗的发展方向。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。
一、植物组织培养一般概念
定义：离体（in vitro)条件下利用人工培 养条件在无菌情况下，对植物组织（器官、组 织、细胞、原生质体等）进行培养，并使之生长、 发育再生出完整植株的过程。
外植体（explant)：由活体（in vivo)植物体
上提取下来的，接种在培养基上的无菌细胞、组 织、器官等。
二、植物组织培养的类型
生物选修三第二章知识点
生物选修三第二章知识点生物是高中课程的必修科目，生物选修3的学习已经结束，生物选修三第二章知识点有哪些呢?下面是店铺为大家整理的生物选修三第二章知识点，希望对大家有所帮助!生物选修三第二章知识点总结专题2 细胞工程(一)植物细胞工程1. 理论基础(原理)：细胞全能性全能性表达的难易程度：受精卵>生殖细胞>干细胞>体细胞;植物细胞>动物细胞2. 植物组织培养技术(1)过程：离体的植物器官、组织或细胞→愈伤组织→试管苗→植物体(2)用途：微型繁殖、作物脱毒、制造人工种子、单倍体育种、细胞产物的工厂化生产。
(3)地位：是培育转基因植物、植物体细胞杂交培育植物新品种的最后一道工序。
(二)动物细胞工程1. 动物细胞培养(1)概念：动物细胞培养就是从动物机体中取出相关的组织，将它分散成单个细胞，然后放在适宜的培养基中，让这些细胞生长和繁殖。
(2)动物细胞培养的流程：取动物组织块(动物胚胎或幼龄动物的器官或组织)→剪碎→用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞→制成细胞悬液→转入培养瓶中进行原代培养→贴满瓶壁的细胞重新用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞继续传代培养。
(3)细胞贴壁和接触抑制：悬液中分散的细胞很快就贴附在瓶壁上，称为细胞贴壁。
细胞数目不断增多，当贴壁细胞分裂生长到表面相互抑制时，细胞就会停止分裂增殖，这种现象称为细胞的接触抑制。
(4)动物细胞培养需要满足以下条件①无菌、无毒的环境：培养液应进行无菌处理。
通常还要在培养液中添加一定量的抗生素，以防培养过程中的污染。
此外，应定期更换培养液，防止代谢产物积累对细胞自身造成危害。
②营养：合成培养基成分：糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等。
通常需加入血清、血浆等天然成分。
③温度：适宜温度：哺乳动物多是36.5℃+0.5℃;pH：7.2～7.4。
④气体环境：95%空气+5%CO2。
O2是细胞代谢所必需的，CO2的主要作用是维持培养液的pH。
植物组织培养【优质PPT】
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2、植物组织培养技术的初步形成（1930-1960年）
1933年，我国植物生理学家李继侗培养银杏胚胎，并发现银杏胚乳提取 液可促进离体胚的生长。
1937年，White发现B族维生素对离体根培养的重要性。并指出IAA对植 物生长发育的控制起重要作用。
1937,1938年，Gantheret在培养基中加入上述生长因子，使得柳树形成层 诱导形成的愈伤组织连续生长。Nobecomt对烟草种间杂种茎段的形成层细 胞培养也得到了类似的结果。
（3）液体培养(Liquid Culture)：震荡、旋转或静置培 养。
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固体培养： 液体培养
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三、植物组织培养技术的理论基础
植物细胞的全能性(Plant cellular totipotency）
从理论上讲，植物体的每个生活细胞都具有该 植物体的全部遗传信息，在特定的离体培养条件 下，具有发育成完整植株的潜在能力。
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3、植物组织培养技术的发展（1960年以后）
1960年，Morel利用兰花茎尖培养对兰花进行营养繁殖；
1962年，Murashige和Skoog开发出最著名的Murashige和Skoog培养基 （MS基本培养基），并被后来广泛采用的基本培养基。
1964年，印度人Guha和Maheshwari利用曼陀罗花粉培养获得第一例 单倍体植株。从而开辟了单倍体育种技术。
细胞团培养
茎尖分生组织培养 原生质体培养
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矮牵牛茎尖离体培养培养
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大蒜根尖培养及植株
高中生物选修三课件 第二章 细胞工程第2节 植物细胞工程1
B.植物组织培养和植物细胞培养的 培养基不同
C.植物细胞培养的材料在植物组织 培养中不存在
D.植物组织培养和植物细胞培养的 结果相同
细胞排列疏 松而无规则， 高度液泡化 呈无定形状 态，颜色浅 而透明
【例1】在离体的植物器官、组织或
细胞脱分化形成愈伤组织的过程中，
下列哪一C项条件是不需要的 （ ）
A. 消毒灭菌
B. 适宜的温度来自C. 充足的光照 D. 适宜的养料
和激素
再分化
1.什么是再分化？ 2.如何理解“一定的培养条 件”？ 3.用文字和“→”写出植物组织 培养的表达式。
不仅可用作药物、食品添加剂生 产的宝贵原料，还可用于工业、 农业生产中。
人
应
不用仅可用作药物、食品添加剂生 产的宝贵原料，还可用于工业、 农业生产中。
食用香精、色素、
应 用
不仅可用作药物、食品添 加剂生产的宝贵原料，还 可用于工业、农业生产中 。
食用香精、色素、
【例5】下列关于植物组织培养和植 物细胞培养的比较B中，正确的是
人工 种人子工
种皮 胚状 体 人工胚 乳
（1）不受环境因素的制约，一年 四季都可以进行工厂化生产；
（2）繁殖速度快，可在短时间内提 供 （大 3）量有种利苗于；保存该种系的优良性 在状濒等危植物繁殖、经济植物快速 繁殖、转基因植物培养等方面具
胚状体 类似胚的结构，具
有胚芽和胚根，在合适条件下 可以发育为新的植株
【例3】下列关于细胞全能性的叙述， 不正确C的是 ( ) A．具有全部遗传信息是细胞是全能 性的基础
B．是指细胞具有分化成完整个体的 潜能
C．细胞全能性随着细胞分化程度增 高而增高
高中生物 第一单元 生物技术与生物工程 第二章 细胞工程 1.2.2 植物组织培养课件 中图版选修3
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③继代培养：培养基中营养不足或有毒代谢产物的积累， 导致愈伤组织停止生长，甚至老化变黑、死亡。需定期地 将它们分成小块，接种到新鲜的培养基上，就可以长期保 持旺盛的生长。 (3)植物细胞的再分化 ①再分化：愈伤组织重新进行分化，进而发育成一棵完整 植株的过程。 ②影响植物细胞再分化的因素：外植体的遗传特性、取材 的位置、光照和温度、植物激素(起决定作用)。 ③再分化的两种方式：不定芽方式、胚状体方式。
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3．生产植物产品 (1)原理：植物细胞在代谢过程中，能够产生一些有机化 合物，如人参皂甙、奎宁、紫杉醇，它们可以作为药物、 杀虫剂、香料、色素等。可以通过大规模培养植物细胞， 从中提取这些物质。 (2)过程 外植体(离体的植物器官、组织或细胞)―脱―― 分―化→愈伤组织 ―分―散―开→细胞悬液―发―酵―、―提―取→细胞产物 (3)实例 工厂化生产人参皂甙。
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植物组织培养的应用
1．植物快速繁殖 植物组织经_脱__分__化__和_再__分__化__形成根和芽，此即该植物 的_无__性__繁__殖__系__，再经反复地分割和扦插，即可达到_几__何_ _级__数__的增殖。
2．培养无病毒植株 植物_分__生__组__织__的__生__长__点__细胞一般不含病毒。切取该部位 进行组织培养，最终就可得到大量_无__病__毒__植株。
2．植物细胞的脱分化 (1)概念：由_高__度__分__化__的植物器官、组织或细胞产生 _愈__伤__组___织__的过程。
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第二节植物组织培养1．理解植物细胞全能性的含义。
2．简述植物组织培养的过程。
(重点)3．说出植物组织培养技术的应用。
(难点)知识点一| 植物细胞的全能性与植物组织培养技术1．植物细胞的全能性(1)含义植物体的每一个活细胞都具有形成完整植物体的遗传潜能。
(2)物质基础植物体的全部体细胞都具有发育为完整个体所必需的全套遗传物质。
(3)现实表现①在植物体内，细胞分化成为不同的组织和器官。
②原因：基因在特定的时间和空间条件下选择性表达的结果。
(4)体现全能性的必需条件①脱离原来组织器官的束缚，成为游离状态。
②一定的营养条件和植物激素的诱导。
2．植物组织培养技术(1)植物组织培养的概念①培养对象：外植体(即离体的植物器官、组织或细胞)。
②条件：a.无菌，b.含有营养物质的培养基，c.适宜的光照、温度、湿度等环境条件。
③结果：形成完整植株。
④核心：诱导脱分化和再分化。
(2)原理植物细胞的全能性。
(3)过程[合作探讨]探讨1：植物的种子能发育成完整的植株，是否体现了细胞的全能性？为什么？提示：没有，因为种子中的胚已完成了早期发育，相当于新植物体的幼体，发育成完整植株的过程，相当于植物的长大。
探讨2：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，由单个细胞发育成了完整植株，培养过程如下图所示。
此实验说明了什么问题？提示：分化的植物细胞仍具有全能性。
探讨3：在菊花的组织培养操作完成了3～4天后，观察同一温室中的外植体，发现有的瓶内外植体正常生长，有的瓶内外植体死亡，你认为外植体死亡的原因可能有哪些？提示：接种时培养基灭菌不彻底；接种工具灼烧后未待冷却就接种外植体；培养过程中保持温度、pH 的适宜，但没有及时调整各种营养物质和激素的比例。
[思维升华]1．植物细胞全能性表达所需条件(1)体细胞未表现全能性的原因：基因的选择性表达。
(2)体现细胞全能性的条件：(1)无菌：植物组织培养成功的关键是避免微生物的污染，所有实验用具要严格灭菌，接种过程进行严格的无菌操作。
(2)取材：外植体的遗传特征、取材位置都会影响愈伤组织的再分化能力。
(3)营养比：培养基中必须含有植物生长发育所需要的全部营养物质，其中生长素和细胞分裂素用量的比例对器官的生成起决定作用。
(4)光照时期：愈伤组织培养最初避光培养，后期见光培养。
(5)培养顺序：试管苗培养，要先进行生芽培养，再进行生根培养，试管苗培养要在光照条件下进行。
1．下列发生了细胞分化且能体现体细胞全能性的生物学过程是( )A．玉米种子萌发长成新植株B．小鼠骨髓造血干细胞形成各种血细胞C．小麦花粉经离体培养发育成单倍体植株D．胡萝卜根韧皮部细胞经组织培养发育成新植株【解析】玉米种子萌发长成新植株不能体现体细胞全能性。
小鼠骨髓造血干细胞形成各种血细胞，并没有发育成个体，所以不能体现细胞全能性。
小麦花粉经离体培养发育成单倍体植株体现的是植物生殖细胞的全能性。
【答案】 D2．下图所示胡萝卜的韧皮部细胞通过无菌操作，接入试管后，在一定条件下形成试管苗的培育过程，请据图回答下列问题。
(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。
(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，而叶的叶肉细胞具有叶绿素，这是基因________的结果。
【解析】此题综合考查了植物组织培养过程，所需条件等方面的知识。
植物组织培养是用离体的植物组织、器官或细胞接种到经消毒灭菌的培养基中，培养基含有供组织细胞生长发育所需要的无机物和小分子有机物，还有供调节细胞脱分化和再分化的细胞分裂素和生长素。
由外植体发育到试管苗，脱分化阶段细胞进行有丝分裂，再分化阶段愈伤组织经细胞有丝分裂和分化形成试管苗，此阶段需要光照，原因是叶片中叶绿素的合成需要光照条件。
【答案】(1)无机物生长素(2)植物细胞的全能性有丝分裂分化(3)培养基芽发育成叶，叶片的叶肉细胞中叶绿素的合成需要光照条件(4)选择性表达知识点二| 植物组织培养的应用1．植物快速繁殖建立植物的无性繁殖系。
2．培育无病毒植株植物分生组织的生长点细胞一般不含病毒，取生长点等无病毒部位培养，可获得大量无病毒植株。
3．生产植物产品植物在代谢过程中产生一些有机化合物，如人参皂甙、奎宁等，可用作药物、杀虫剂等。
4．制造人工种子组织培养产生的胚状体结构，外面包裹提供养分的胶囊，再包上一层具有保护功能的外膜，形成类似于种子的球状结构，可解决有些优良品种育种困难的问题。
[合作探讨]探讨1：人们利用植物的快速繁殖技术来进行工厂化育苗生产，这是利用了该项技术的哪些特点？提示：快速繁殖技术的特点：①繁殖速度快；②“高保真”(因为是无性繁殖)；③不受自然生产季节的限制(因为在具有一定人工设施的室内生产)。
探讨2：常采用茎尖组织培养技术来去除病毒，为什么？提示：在茎尖分生组织中，细胞繁殖十分迅速，病毒还来不及侵入，因此就成为植物体相对无病毒的特殊区域。
探讨3：人工种子之所以神奇，是由于它具有天然种子不可比拟的特点，想一想，它们具有哪些特点？提示：①它解决了有些作物品种某些遗传性状的改变、繁殖能力差、结籽困难或发芽率低等问题。
②人工种子可以工业化生产，提高农业的自动化程度。
③人工胚乳中除含有胚状体发育所需的营养物质外，还可以添加各种附加成分。
④用人工种子播种可以节约粮食。
[思维升华]快速繁殖与作物脱毒、人工种子、单倍体育种(1)作物脱毒、人工种子、单倍体育种的培育过程均采用快速繁殖的技术。
作物脱毒主要是强调快速繁殖的取材一定是无毒的(如茎尖、根尖)，这样才能繁殖出无毒的幼苗。
(2)人工种子采用的也是快速繁殖的技术，但是只需培育得到胚状体、不定芽、顶芽和腋芽，包上人工种皮就可形成人工种子。
人工种子与快速繁殖得到的幼苗一样能保持亲本的优良性状，另外还不受气候、季节和地域的限制。
(3)单倍体育种的优点是后代无性状分离，都是纯合子，能够稳定遗传，明显缩短育种年限。
单倍体育种从本质上说属于无性生殖，但这一点与快速繁殖有所区别。
单倍体育种首先要进行花药离体培养，采用的还是快速繁殖的技术，然后用秋水仙素处理，获得纯合子。
1．下列有关植物细胞工程应用的叙述不正确的是()A．植物快速繁殖具有高效、快速的特点B．用组织培养技术繁殖的植物体不产生突变C．用马铃薯、草莓的茎尖培养可获得脱毒苗D．利用组织培养获得的胚状体可制造人工种子【解析】在植物的组织培养过程中会发生细胞分裂的过程，而在细胞分裂过程中有可能会发生基因突变。
【答案】 B2．(2019·全国卷Ⅱ)植物组织培养技术在科学研究和生产实践中得到了广泛的应用。
回答下列问题。
(1)植物微型繁殖是植物繁殖的一种途径。
与常规的种子繁殖方法相比，这种微型繁殖技术的特点有_________________________________________ ______________________________________________________________________________________________________(答出2点即可)。
(2)通过组织培养技术，可把植物组织细胞培养成胚状体，再通过人工种皮(人工薄膜)包装得到人工种子(如图所示)，这种人工种子在适宜条件下可萌发生长。
人工种皮具备透气性的作用是__________________。
人工胚乳能够为胚状体生长提供所需的物质，因此应含有植物激素、________和________等几类物质。
(3)用脱毒苗进行繁殖，可以减少作物感染病毒。
为了获得脱毒苗，可以选取植物的________进行组织培养。
(4)植物组织培养技术可与基因工程技术相结合获得转基因植株。
将含有目的基因的细胞培养成一个完整植株的基本程序是_____________________________________________________________________________________________________________________(用流程图表示)。
【答案】 (1)能保持植物原有的遗传特性，繁殖速度快(2)有利于胚状体进行呼吸作用 矿质元素 糖(3)茎尖(4)含目的基因的细胞――→培养愈伤组织――→诱导分化小植株[课堂小结]1．通过植物组织培养( )A ．获得的植株都不会出现变异B ．可以证明高度分化的植物细胞具有全能性C ．只能将外植体培养形成愈伤组织D ．可以大量繁殖无子番茄【解析】 植物组织培养的过程：离体的植物器官、组织或细胞――→脱分化愈伤组织――→再分化幼根、幼芽―→完整的植物体。
在此过程中经过细胞的分裂、分化，在分裂的过程中可能产生变异；通过植物组织培养获得的个体与母本相同；无子番茄是用生长素类似物处理未受粉的雌蕊(或子房)得到的。
【答案】 B2．下图为植物组织培养的基本过程，则制作人工种子及生产治疗烫伤、割伤的药物——紫草素，所选用的材料的编号分别是( )①――→脱分化②――→再分化③―→④A ．④②B ．③②C ．③④D ．④③【解析】 制作人工种子应选用愈伤组织分化后的胚状体；可利用愈伤组织中的大量紫草细胞生产紫草素。
【答案】 B3．(2019·全国卷Ⅲ)培养胡萝卜根组织可获得试管苗，获得试管苗的过程如图所示。
切取洁净的胡萝卜根段→对根段进行消毒→切取1 cm 3左右带有形成层的组织块→ ① ② ③接种组织块→诱导组织块形成愈伤组织→诱导愈伤组织形成试管苗④ ⑤ ⑥回答下列问题。
(1)利用胡萝卜根段进行组织培养可以形成试管苗。
用分化的植物细胞可以培养成完整的植株，这是因为植物细胞具有__________________。
(2)步骤③切取的组织块中要带有形成层，原因是__________________________________________________________________________________________________________________________________。
(3)从步骤⑤到步骤⑥需要更换新的培养基，其原因是________________。
在新的培养基上愈伤组织通过细胞的________过程，最终可形成试管苗。
(4)步骤⑥要进行照光培养，其作用是___________________________________________________________________________________。