2022-2023學(xué)年浙科版（2019）選擇必修三 2.1 通過植物組織培養(yǎng)可獲得完整植株（第1課時(shí)） 課件（19張）

浙科版2019版選擇性必修三細(xì)胞工程細(xì)胞工程：是按照一定的設(shè)計(jì)方案，借助工程學(xué)的方法或技術(shù)，以生物組織、細(xì)胞和細(xì)胞器為對(duì)象進(jìn)行操作，在細(xì)胞水平上改造生物遺傳特性，以獲得（目的）特定的細(xì)胞產(chǎn)物、細(xì)胞、組織、器官或新生物體的技術(shù)。類型：按技術(shù)類型可分為細(xì)胞和組織培養(yǎng)、細(xì)胞融合、核移植技術(shù)等；

按生物類型可分為植物細(xì)胞工程和動(dòng)物細(xì)胞工程等。動(dòng)物細(xì)胞工程的基礎(chǔ)技術(shù)：動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)植物細(xì)胞工程的基礎(chǔ)技術(shù)：植物組織培養(yǎng)浙科版2019版選擇性必修三第一節(jié)體液調(diào)節(jié)是通過化學(xué)信號(hào)實(shí)現(xiàn)的調(diào)節(jié)第二章植物細(xì)胞工程第一節(jié)通過植物組織培養(yǎng)可獲得完整植株課程目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)1.闡明植物細(xì)胞全能性的含義2.概述植物組織培養(yǎng)的過程，舉例說明離體培養(yǎng)實(shí)現(xiàn)細(xì)胞全能性的條件核心素養(yǎng)1.認(rèn)識(shí)植物組織培養(yǎng)技術(shù)是離體獲得植物體的重要方法2.嘗試菊花的組織培養(yǎng)，學(xué)會(huì)植物組織培養(yǎng)的基本方法浙科版2019版選擇性必修三第一節(jié)體液調(diào)節(jié)是通過化學(xué)信號(hào)實(shí)現(xiàn)的調(diào)節(jié)第二章植物細(xì)胞工程第一節(jié)通過植物組織培養(yǎng)可獲得完整植株（1）植物細(xì)胞的全能性及植物組織培養(yǎng)的一般過程植物細(xì)胞實(shí)現(xiàn)全能性的條件1.分子水平基因克隆

指通過重組DNA技術(shù)插入某載體的特定DNA片段，在宿主細(xì)胞中進(jìn)行多次復(fù)制而形成的分子群體。2.細(xì)胞水平的克隆指由一個(gè)細(xì)胞分裂形成的一個(gè)細(xì)胞群體。產(chǎn)生特異性抗體的所有漿細(xì)胞是由一個(gè)B細(xì)胞分裂形成的的一個(gè)細(xì)胞群體。3.個(gè)體水平指通過無性繁殖而得到的基因型相同的個(gè)體組成的群體。克?。河糜酌缁蚰壑σ誀I養(yǎng)繁殖方式培育植物。小資料一、植物的全能性使離體組織發(fā)育成完整植株成為可能1.植物細(xì)胞的全能性概念：植物體的每個(gè)生活細(xì)胞都具有該植物所包含的全部遺傳信息，因而都具有發(fā)育成完整植株的潛能。原理：細(xì)胞內(nèi)含有本物種的全部遺傳信息。全能性表達(dá)條件：具有完整的細(xì)胞結(jié)構(gòu)，處于離體狀態(tài)，提供一定的營養(yǎng)、激素和其他適宜的外界條件（適宜的溫度、無菌）。細(xì)胞全能性大小與細(xì)胞分化程度成反比全能性大?。褐参锛?xì)胞受精卵?生殖細(xì)胞?體細(xì)胞

動(dòng)物細(xì)胞受精卵?生殖細(xì)胞?體細(xì)胞核，植物細(xì)胞?動(dòng)物細(xì)胞（動(dòng)物細(xì)胞全能性受限制，但細(xì)胞核仍具有全能性）2．植物組織培養(yǎng)技術(shù)（1）定義：在無菌和人工控制條件下，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，使其生成完整植株或使其細(xì)胞增殖并產(chǎn)生細(xì)胞代謝產(chǎn)物的技術(shù)。（由于脫離母體又稱為離體培養(yǎng)）（2）理論基礎(chǔ)：植物細(xì)胞的全能性。（3）分類：分類依據(jù)：依據(jù)外植體的不同。分類類型：器官培養(yǎng)、組織培養(yǎng)、細(xì)胞培養(yǎng)、原生質(zhì)體培養(yǎng)等。（4）培養(yǎng)過程：接種外植體→誘導(dǎo)產(chǎn)生愈傷組織→誘導(dǎo)生芽→誘導(dǎo)生根→移栽成活脫分化：離體條件下已分化的細(xì)胞經(jīng)過誘導(dǎo)，失去特有的結(jié)構(gòu)和功能（去掉分化的狀態(tài)），重新獲得分裂能力稱為脫分化。愈傷組織：脫分化的細(xì)胞不斷分裂增殖，產(chǎn)生無組織結(jié)構(gòu)、松散的薄壁細(xì)胞團(tuán)。（相對(duì)未分化的細(xì)胞）再分化：愈傷組織細(xì)胞在一定條件下，可重新分化為各種類型細(xì)胞，進(jìn)而形成芽或根等，再生出新的植株。再分化屬于細(xì)胞的分化過程,脫分化不屬于細(xì)胞分化的過程,而是擺脫分化恢復(fù)未分化狀態(tài)。（5）形成完整植株途徑：途徑1：莖尖或帶芽的莖段→幼苗因腋芽或頂芽已分化出分生組織可不經(jīng)愈傷組織階段，直接生成一株幼苗；當(dāng)培養(yǎng)基中細(xì)胞分裂素濃度較高時(shí)，則有利于腋芽或頂芽形成叢狀苗。由愈傷組織再分化形成完整植株途徑2：（器官發(fā)生途徑）：外植體→分生細(xì)胞→愈傷組織→再分化組織器官（先在一種培養(yǎng)基上誘導(dǎo)生芽，再在另一種培養(yǎng)基上形成根）→完整植株途徑3：（體細(xì)胞胚發(fā)生途徑）：外植體→分生細(xì)胞→愈傷組織→胚狀體（類似種子胚的結(jié)構(gòu)）→完整植株小思考：種子發(fā)育成植株體現(xiàn)了全能性嗎？【答案】沒有。植物種子中的胚已完成了早期發(fā)育，相當(dāng)于新植物體的幼體，沒有體現(xiàn)出細(xì)胞具有發(fā)育成完整植株的潛能。植物進(jìn)行有性生殖時(shí)，親本產(chǎn)生的精子和卵細(xì)胞結(jié)合形成合子（受精卵）。在種子形成過程中，合子經(jīng)細(xì)胞分裂、分化，從球形胚、心形胚、魚雷胚到成熟胚，由合子發(fā)育成的胚稱為合子胚。在種子萌發(fā)過程中，合子胚發(fā)育成完整的植株。有性生殖增加了后代的變異性。體細(xì)胞胚雖經(jīng)歷了與合子胚相似的發(fā)育過程，但其來源不是合子。體細(xì)胞胚可由體細(xì)胞分裂分化而來，也可由生殖細(xì)胞不受精（如花粉細(xì)胞）直接分裂、分化而來；可由外植體經(jīng)愈傷組織再分化產(chǎn)生，也可不經(jīng)愈傷組織階段直接在外植體上發(fā)生。自我檢測1.植物組織培養(yǎng)技術(shù)是以植物細(xì)胞的全能性為基礎(chǔ),通過細(xì)胞脫分化和再分化實(shí)現(xiàn)的。判斷下列有關(guān)植物組織培養(yǎng)技術(shù)描述的正誤。(1)由于植物所有的體細(xì)胞都來源于受精卵的有絲分裂,所以在植物個(gè)體發(fā)育的過程中,所有的細(xì)胞都能表現(xiàn)出全能性。(

)(2)外植體經(jīng)脫分化可形成愈傷組織,愈傷組織經(jīng)再分化可誘導(dǎo)生根或生芽。(

)(3)生物體內(nèi)的細(xì)胞分化和植物組織培養(yǎng)過程中的再分化的實(shí)質(zhì)是一樣的,都是細(xì)胞中的基因在特定時(shí)間和空間條件下選擇性表達(dá)的結(jié)果。(

)(4)脫分化和再分化是植物組織培養(yǎng)的重要過程。(

)×√√√2.植物組織培養(yǎng)過程中的脫分化是指(

)A.植物體的分生組織通過細(xì)胞分裂產(chǎn)生新細(xì)胞的過程B.未成熟的種子經(jīng)過處理培育出幼苗的過程C.植物的器官、組織或細(xì)胞,通過離體培養(yǎng)產(chǎn)生愈傷組織的過程D.取植物的枝芽培育成一株新植物的過程答案

C1．植物組織培養(yǎng)是在嚴(yán)格的________條件下進(jìn)行的。(1)外植體表面消毒：一定濃度的____________、氯化汞和酒精是較常用的消毒劑。多種藥劑配合使用消毒外植體，往往具有良好的效果。外植體經(jīng)消毒后，需要用___________多次沖洗，以避免消毒劑長時(shí)間作用產(chǎn)生毒害作用。(2)接種器具和培養(yǎng)基的滅菌：一般用_________________。培養(yǎng)基中若需要添加在高溫滅菌條件下容易被破壞分解的活性物質(zhì)，則需要將該物質(zhì)_____________后再在無菌條件下加入已滅菌的培養(yǎng)基中。(3)接種室和操作臺(tái)的滅菌：常利用_______________滅菌。在超凈工作臺(tái)中進(jìn)行外植體的消毒、切割和接種。無菌次氯酸鈉（鈣）無菌水高壓蒸汽滅菌過濾除菌二、離體植物器官、組織和細(xì)胞在適宜條件下方可發(fā)育完整的植株紫外燈照射植物組織培養(yǎng)所需要提供的條件2.．培養(yǎng)基能為離體植物材料提供適宜的營養(yǎng)條件水,無機(jī)鹽，有機(jī)營養(yǎng)成分，瓊脂，植物激素3.植物激素調(diào)控細(xì)胞脫分化和再分化過程（生長素和細(xì)胞分裂素）思考：本實(shí)驗(yàn)用人工合成的激素，而不用植物中存在的天然激素，為什么？

天然植物激素在植物體內(nèi)都有相應(yīng)的使之分解的酶，所以作用的時(shí)間短。而人工合成的植物激素類似物，在植物體內(nèi)沒有使之分解的酶，作用的時(shí)間長，效果顯著，生產(chǎn)成本低。4.不同植物對(duì)營養(yǎng)成分的需求有較大的差異，同一植物不同部位的營養(yǎng)要求也不相同。所以根據(jù)不同的培養(yǎng)類型、植物不同的營養(yǎng)需求，設(shè)計(jì)不同的培養(yǎng)基配方(1)_______________是最早研究的培養(yǎng)基配方，現(xiàn)仍然在許多生根培養(yǎng)中使用。(2)MS培養(yǎng)基由穆拉西格和斯柯格于1962年設(shè)計(jì)，是目前使用最廣泛的_________________。(3)一種適合某種培養(yǎng)目的的培養(yǎng)基，一般是在已被廣泛使用的基本培養(yǎng)基如MS培養(yǎng)基的基礎(chǔ)上調(diào)整____________，再經(jīng)過一