高中生物 植物细胞和组织
高中生物第五章植物的组织培养技术5.1植物快速繁殖技术(1)素材中图版选修1(new)
植物快速繁殖技术植物快速繁殖就是应用组织培养技术，快速繁殖名优特新品种，使其在较短时间内繁衍较多的植株；快速繁衍珍稀濒危植物，使物种得以保存.快速繁殖是当前植物细胞工程中应用最广泛，又最有效的方法之一。
除了一部分豆类作物外,种子是不会传递病毒的.植物病毒是通过无性繁殖传递的，而快速繁殖是建立在无性繁殖的基础上，病毒在母体内逐代积累，危害越来越严重.目前在生产上尚无特效药物可彻底除去病毒，而快速繁殖却可以，因此，快速繁殖脱毒显得非常重要。
一、植物快速繁殖的途径和方法以植物的根、茎、叶柄和花等片段以及孢子作为外植体，或者切取茎尖、腋芽进行离体培养，可以直接诱导器官分化，产生芽、根，也可以诱导改变原有的分化状态，脱分化形成愈伤组织，再经过不同的细胞分化途径重建形成不同的器官，直到完整植株。
(P86L.1~L.16)植物快速繁殖的类型与方式可归纳如下表：快速繁殖中茎尖培养脱毒无病毒苗的获得:（一）材料的培养和灭菌为了获得无菌的茎尖,应把供试植株种在无菌的盆土中,放在温室栽培。
浇水要浇在土中,不要浇在叶片上。
如材料取自田间,可切取插条，在实验室内进行溶液培养。
由这些插条的腋芽长成的枝条，其污染程度比直接从田间植株取来的枝条少得多。
自外，定期喷施内吸杀菌剂（如0.1％多菌灵和0.1％链霉素）也十分有效.（二）茎类剥离取幼苗茎尖2~3cm小段，剥去可见的大叶，放在烧杯内用自来水冲洗1h左右，移入无菌室进行严格消毒.先用95%酒精快速浸泡一下，再放入5%的漂白粉溶液内消毒7~10min(也可用市场上出售的次氯酸钠溶液稀释为5％）,然后用无菌水冲洗3~4次，在双筒解剖镜下一手用细镊子将茎芽按住，另一手用解剖针仔细地将幼叶剥去，最后露出圆滑的生长点，用注的针头侧刃或自制的解剖针，仔细地切取带有1~2个叶原基的生长点，随即接种到试管培养基上进行培养。
这样外植体（生长锥带1～2个原叶基）的培养，严格来说，应称为分生组织培养。
高中生物课件-细胞是生命活动的基本单位
二、细胞是基本的生命系统
组织：由许多形态相似,结构、功能相同的细 胞加上一些细胞间质构成的。
二、细胞是基本的生命系统 器官：不同的组织按照一定次序结合起来,完成某 一生理功能的结构。
营养器官：根、茎、叶
植物器官： 繁殖器官：花、果实、种子
二、细胞是基本的生命系统
系统：能共同完成一种或几种生理功能的多个 器官的组合。
D 10、下列关于某池塘内相关生物的描述,正确的是 ( )
A.草履虫有细胞、组织、器官和系统等生命系统的结构层次 B.芦苇有细胞、组织、器官和系统等生命系统的结构层次 C.池塘内所有动植物构成了生物群落,而所有藻类构成了种群 D.池塘内所有生物不能构成生态系统
—组织构成。
➢ 马尔比基广泛观察了动植物的
➢ 施旺认为动物体也是由细胞 构成的，一切动物的个体发 育过程，都是从受精卵这个
微细结构，如细胞壁和细胞质。 单细胞开始的。
一、细胞学说及其建立过程
3、建立过程
肉眼观察 1
维萨里
比夏
罗伯特･胡克和 列文･虎克
器官水平 组织水平 细胞水平
显微观察
施莱登和施旺 魏尔肖
究进入细胞水平。 细胞学说（细胞分裂产生新细胞）不仅解释了个体发
育，还为生物进化论确立埋下伏笔。
二、细胞是基本的生命系统
1、基本内容: 生物与环境之间物质和能量的交换以细胞_代__谢__为基础； 生物的生长发育以细胞_增__殖_、__分__化____为基础； 生物的遗传与变异以细胞__基_因__的__传__递_和__变__化___为基础。
二、细胞是基本的生命系统
细胞是一个由各种组分相互配合而组成的复杂的系统。
细胞是有生命的，是一个生命系统。
二、细胞是基本的生命系统
【高中生物】高中生物知识点：菊花的组织培养
【高中生物】高中生物知识点：菊花的组织培养菊花的组织培养：1.植物组织培养(1)原理：植物细胞具有全能性。
（2）方法：愈伤组织培养（固体培养基）和细胞悬浮培养（液体培养基）。
(3)基本过程① A代表一个孤立的组织、器官或细胞。
植物细胞具有全能性是它能被培养成D细胞的根本原因。
②b表示愈伤组织，它与a相比分化程度低，全能性高。
③ 如果a是花药，D是单倍体植株。
如果用秋水仙碱处理，可以获得染色体加倍的植株(4)操作流程MS固体培养基的制备：① 各种母液的配制→ 培养基的制备→ 绝育↓②培养基由大量元素、微量元素、有机成分组成③ 在菊花的组织培养基中，植物激素不可添加，因为它容易在短时间内培养外植体的消毒：用70％的酒精和0.1％的氯化汞溶液对外植体进行消毒↓接种：接种过程中插入外植体时形态学上端朝上，每个锥形瓶接种6-8块外植体。
外植体↓ 接种与细菌接种相似。
操作步骤相同，都需要无菌操作。
培养：接种后的锥形瓶应诙放在无菌箱中进行培养，并定期进行消毒，保持适宜的温度和光照↓移栽：将生根的苗从锥形瓶中移至消过毒的珍珠岩或蛭石中生活一段时间，苗健壮后再移至土中↓栽培2.示例：菊花组织培养（1）菊花的选材：未开花植株的茎上部新萌生的侧枝。
（2）过程：知识点拨：1.影响植物组织培养的因素：①不同植物组织培养的难易程度差别很大。
② 激素调节。
2、肉汤培养基以有机营养为主，ms培养基则需提供大量无机营养。
知识发展：1、植物激素与组织培养生长素和细胞分裂素是启动细胞分裂、去分化和再分化的关键激素。
它们的功能和特点如下：①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。
② 结果因使用顺序而异，如下所示：使用顺序实验结果先使用生长素，后使用细胞分裂素它有利于细胞分裂，但细胞不分化先使用细胞分裂素，后使用生长素细胞分裂和分化同时使用分化频率增加③用量比例不同，结果也不同（2）在组织培养中，合成激素被用来代替天然激素，因为植物中有相应的酶分解天然激素，但没有相应的酶分解合成激素。
第二章细胞工程第1节植物细胞工程 教学课件人教版高中生物选择性必修3
作用效果 促进根的分化、抑制芽的形成
知识点二 植物体细胞杂交技术
1.概念 将_不__同__来__源___的植物体细胞,在一定条件下融合成_杂__种__细__胞___,并把杂种细 胞培育成__新__植__物__体__的技术。
2.过程
细胞壁
脱分化 愈伤组织
3.意义
有性生殖只能在同种生物间进行
在打破生殖隔离,实现_远__缘__杂__交___育种,培育植物__新__品__种____等方面展示出
知识点一 植物组织培养技术
1.细胞工程:应用_细__胞__生__物__学_、分子生物学和发育生物学等多学科的原理 和方法,通过__细__胞__器____ 、细胞或组织水平上的操作,有目的地获得特定 的细胞、组织、器官、个体或其产品的一门综合性的生物工程。 2.细胞的全能性:细胞经分裂和分化后,仍然具有___产__生__完__整__生__物_体_____或 _分__化__成__其__他__各__种__细__胞__的潜能,即细胞具有全能性。在生物的生长发育过 程中,并不是所有的细胞都表现出全能性,这是因为在特定的时间和空间条 件下,细胞中的基因会__选__择__性__地__表__达__。
结论语句辨一辨 1.植物体细胞杂交过程中,要先去除细胞壁的原因是细胞壁阻碍了原生质 体的融合。( √ ) 2.植物体细胞杂交技术的最终目的是得到杂种细胞。( × ) 3.植物体细胞杂交过程中,细胞融合成功的标志是产生新的细胞壁。( √ ) 4.植物体细胞杂交过程中,原生质体融合的结构基础是细胞膜的流动性。
↓ 移栽:将幼苗移植到消过毒的蛭石或珍珠岩等环境中,待其长壮后再移栽入 土。
旁栏边角想一想 菊花的组织培养中,为什么要强调所用培养基、器械的灭菌和实验人员的 无菌操作? 提示 避免杂菌与培养物竞争营养,且有些杂菌会危害培养物的生长。
新教材2021-2022学年高中生物浙科版选择性必修3课件：第二章
3.不同部位植物细胞的全能性是否相同? 提示 不相同。分化程度不同的细胞全能性不同。 4.植物细胞表现出全能性的条件有哪些? 提示 ①离体;②人工配制的培养基;适宜的温度;④无菌条件等。 5.请用流程图的形式写出愈伤组织再分化为完整植株的途径。 提示
特别提醒细胞全能性相关问题 (1)不同细胞全能性的大小 ①体细胞全能性:分化程度低的>分化程度高的,细胞分裂能力强的>细胞分裂能 力弱的。 ②不同细胞的全能性:受精卵>胚胎干细胞>生殖细胞>体细胞。 ③不同生物的细胞全能性:植物细胞>动物细胞。 (2)全能性与细胞分化的关系:随着细胞分化程度的不断提高,细胞的全能性逐渐 降低。 (3)细胞表达全能性的标志是发育成完整个体或分化成其他各种细胞。 (4)细胞具有全能性是因为细胞中具有发育成完整个体所必需的“全套基因”而不 是“全部基因”,配子中有全套基因,因此仍然具有全能性。
答案 C 解析 植物组织培养需要在人工控制的条件下,在无菌环境下进行,A项正确; 植物组织培养中固体培养基成分有无机营养、有机营养、植物激素、琼 脂等,B项正确;植物组织培养时,需对外植体进行消毒,外植体经消毒后,需 要用无菌水多次冲洗,C项错误;植物组织培养技术的理论基础是植物细胞 具有全能性,D项正确。
(3)在菊花组织培养过程中,前后所用到的培养基的作用是不同的。( √ ) (4)试管苗在诱导形成后,就可以直接移栽到土壤中,不过还需要适时浇水、 施肥。( × ) (5)在外植体接种之前,应对外植体进行灭菌,避免外植体表面的微生物造 成实验失败。( × )
2.植物组织培养依据的原理、培养基本过程的顺序及诱导的植物激素分 别包括( ) ①植物细胞的全能性 ②离体的植物器官、组织或细胞 ③苗 ④生长 素和细胞分裂素 ⑤生长素和乙烯 ⑥愈伤组织 ⑦再分化 ⑧脱分化 ⑨完整植株 A.①、②⑦⑥⑧③⑨、④ B.①、②⑧⑥⑦③⑨、④ C.①、⑥②⑨⑧③⑦、⑤ D.①、②⑨⑧⑥⑦③、⑤ 答案 B
第2章 第1节 第2课时 植物细胞工程的应用 讲义【新教材】人教版(2019)高中生物选择性必修3
第2课时植物细胞工程的应用课标内容要求核心素养对接举例说明植物细胞工程利用快速繁殖、脱毒、次生代谢物生产、育种等方式有效提高了生产效率。
社会责任：列举植物组织培养技术在生产实践中的应用，说明植物细胞工程对生产的影响。
一、植物繁殖的新途径1．快速繁殖(1)快速繁殖技术：快速繁殖优良品种的植物组织培养技术。
(2)特点⎩⎨⎧①无性繁殖，保持优良品种的遗传特性②高效、快速地实现种苗的大量繁殖③可实现工厂化生产2．作物脱毒(1)选材部位：植物的分生区附近。
(2)选材原因：分生区附近的病毒极少，甚至无病毒。
(3)实例：目前采用茎尖组织培养技术来脱去病毒，在马铃薯、草莓、甘蔗、菠萝、香蕉等主要经济作物上已获得成功。
二、作物新品种的培育1．单倍体育种(1)过程：花药离体培养―→单倍体植株―――――→染色体加倍纯合子植株。
(2)优点①后代是纯合子，能稳定遗传。
②明显缩短了育种的年限。
2．突变体的利用(1)产生原因：在植物的组织培养过程中，易受培养条件和诱变因素(如射线、化学物质等)的影响而产生突变。
(2)利用：筛选出对人们有用的突变体，进而培育成新品种。
三、细胞产物的工厂化生产1．次生代谢物(1)概念：植物代谢会产生一些一般认为不是植物基本的生命活动所必需的产物。
(2)作用：在植物抗病、抗虫等方面发挥作用，也是很多药物、香料和色素等的重要来源。
2．生产技术手段：植物组织培养技术。
3．优点：生产速度快。
4．实例：利用紫草细胞的组织培养生产的紫草宁具有抗菌、消炎和抗肿瘤等活性。
利用红豆杉细胞的组织培养生产的紫杉醇具有高抗癌活性。
判断对错(正确的打“√”，错误的打“×”)1．葡萄的扦插、桃树的嫁接、石榴的压条繁殖方式都属于微型繁殖。
(×) 提示：题述繁殖方式属于无性繁殖，不属于微型繁殖。
微型繁殖是指用于快速繁殖优良品种的植物组织培养技术。
2．脱毒苗培育所选的组织培养材料可以来自植株的任何部位。
(×)提示：培育脱毒苗时选用的通常是茎尖等分生组织，原因是该组织附近的病毒极少，甚至无病毒。
新课标高中生物选修一专题三植物组织的培养技术课题1 菊花的组织培养
课题1 菊花的组织培养[学习目标] 1.说明植物组织培养的基本原理。
2.掌握植物组织培养过程中使用的无菌技术。
(重难点) 3.学习植物组织培养的基本技术，进行菊花或其他植物的组织培养。
一、植物组织培养的基本过程及影响因素1．植物组织培养(1)理论基础：细胞的全能性。
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、激素和适宜的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。
(2)基本过程 离体的植物器官、组织或细胞――→脱分化愈伤组织――→再分化根、芽→完整植株①细胞分化：在植物的个体发育过程中，细胞在形态、结构和生理功能上出现稳定性差异的过程。
②愈伤组织：由离体的植物组织或细胞经脱分化形成的一团排列疏松而无规则、高度液泡化的呈无定形状态的薄壁细胞。
③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。
④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．影响植物组织培养的因素(1)材料选取 ①不同的植物组织，培养的难易程度差别很大。
②同一种植物材料，材料的年龄、保存时间的长短等也会影响实验结果。
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。
(2)营养成分常用的一种培养基是MS 培养基，主要成分包括：①大量元素，如N 、P 、K 、Ca 、Mg 、S 。
②微量元素，如B 、Mn 、Cu 、Zn 、Fe 、Mo 、I 、Co 。
③有机物，如甘氨酸、烟酸、肌醇、维生素，以及蔗糖等。
(3)植物激素：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，二者的浓度、使用的顺序及用量的比例等都会影响实验结果。
(4)外界条件：如pH 、温度、光照等环境条件。
一般而言，菊花的组织培养所需pH 为5.8左右 ，温度为18～22_℃，光照条件为每日用日光灯照射12 h 。
1．马铃薯长期种植，会因感染病毒而导致产量降低，要想提高产量、培育无病毒的马铃薯应该如何处理？【提示】 植物的茎尖、芽尖等由于刚刚分化而成，病毒含量极少，甚至无病毒。
高中生物人教版必修一 第6章第1节动植物细胞有丝分裂的区别和相关曲线+观察根尖分生组织细胞的有丝分裂
时期 植物细胞有丝分裂 动物细胞有丝分裂间期 无中心粒的倍增(低等植物细胞除外)完成中心粒的倍增 前期 细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体 中心粒移到细胞两极，并发出星射线，形成纺锤体末期 细胞板扩展为细胞壁，分割细胞质细胞膜向中央凹陷，缢裂细胞质 1．有丝分裂的意义(1)将亲代细胞的染色体经过复制(实质为DNA 的复制)之后，精确地平均分配到两个子细胞中。
(2)由于染色体上有遗传物质DNA ，因而在细胞的亲代和子代之间保持了遗传性状的稳定性。
2．无丝分裂(1)特点：分裂过程中不出现纺锤丝和染色体的变化。
(2)过程：①细胞核先延长，核的中部向内凹陷，缢裂成两个细胞核。
②整个细胞从中部缢裂成两部分，形成两个子细胞。
③实例：蛙的红细胞的无丝分裂。
一、动植物细胞有丝分裂过程比较1．教材问题探讨分析仔细观察教材P113图6－3和P114图6－6，结合有丝分裂过程，分析回答下列问题：(1)列表归纳总结有丝分裂过程中DNA 、染色体、染色单体的有关数目变化(假定体细胞染色体数为2N ，DNA 含量为2C )。
提示：含量变化。
提示：(3)分析表中染色体和DNA的数目关系，画出细胞中每条染色体上DNA含量的变化规律曲线。
提示：2.判断下列说法是否正确(1)动物细胞有丝分裂的间期，除完成DNA复制和有关蛋白质合成外，还进行中心粒的倍增。
(√)(2)动、植物细胞有丝分裂过程中的染色体的行为变化完全相同。
(√)(3)动、植物细胞有丝分裂的末期，分裂成两个子细胞的方式相同。
(×)二、观察根尖分生组织细胞的有丝分裂1．教材问题探讨分析阅读教材P115实验内容，讨论并回答下列问题：(1)从染色体的观察、计数角度分析，该实验选择洋葱的原因是什么？提示：洋葱染色体数目较少，便于染色体的计数。
(2)分析选择洋葱根尖部位的原因。
提示：根尖、茎尖组织细胞分裂旺盛。
(3)从细胞周期角度分析，对实验材料的选择有什么要求？提示：选择分裂期占细胞周期时间比例大的细胞，易观察到分裂期细胞。