高中生物_植物细胞工程的基本技术教学课件设计.ppt

* 2.1植物细胞工程 2.1.1植物细胞工程的基本技术 教学目标 1.简述植物组织培养和植物体细胞杂交技术 2.尝试进行植物组织培养 教学重难点 1.植物组织培养的原理和过程 2.植物体细胞杂交的原理 利用红掌茎尖培养的红掌 为什么植物的一个茎尖就可以培育出完整的植株呢？ 一 、细胞的全能性 1．什么是细胞的全能性？ 2．为什么细胞具有全能性？ 3．红掌体内的细胞为什么没有表现出全能性，而是分化成不同的组织器官？ 4.所有细胞的全能性都一样吗？ 一 细胞的全能性 1、概念 生物体的细胞具有使后代细胞发育成完整个体的潜能的特性。 2、原因 生物体的每一个细胞都含本物种的全套遗传物质，都有发育成完整个体的全套基因。 3．在生物体内，由于基因的选择性表 达，细胞不能表现出全能性，而是分化成为不同的组织器官。 1）受精卵 生殖细胞 体细胞 ＞ ＞ 4、全能性的比较 2）植物细胞＞动物细胞 分化程度低的细胞＞分化程度高的 利用红掌茎尖培养的红掌 植物的茎段是怎样长成一株完整植株的呢？ 要把一块组织通过培养得到一株完整植株, 应该如何操作呢? 请根据上面的实验过程，概括出植物组织培养技术的流程简图。 切取 形成层 无菌接种 诱导愈伤织 的形成 试管苗的形成 培养室 移栽 1.在植物组织培养过程中，为什么要进行一系列的消毒，灭菌，并且要求无菌操作？ 防止杂菌污染，因为杂菌生长快，会和培养物争夺营养。杂菌生长过程中会产生有害的物质，导致培养物迅速死亡。 2．在本实验中，切取胡萝卜块根时切取何种部位？原因是什么？ 请思考，胡萝卜的其他部分（如茎、叶、花），是否也能培养成小植株？ 胡萝卜的其他部分（如茎、叶、花）也能培养再生形成小植株，只是诱导愈伤组织比较困难。 韧皮部容易诱导形成愈伤组织 3.植物细胞表现出全能性的必要条件是什么？ 离体、无菌 一定的营养物质、 植物激素 其他外界条件（光照、温度和PH ） 植物组织培养的培养基 定义：含有一定营养成分，供组织培养植物生长的基质 无机营养成分：大量元素及部分微量元素 有机营养成分 ① 含N物质：包括维生素和氨基酸 ② 碳源：2%—5%的蔗糖 ③ 琼脂：起支持作用 PH值：5.0－6.0 生长素/细胞分裂素比值 作用效果 培养基 比值适中 促进 生长 愈伤培养基 比值高时 促进 分化 分化培养基 比值低时 促进 分化 分化培养基 愈伤组织 根 芽 愈伤组织 胚状体或丛芽 植物体 脱分化 再分化 由高度分化的植物器官、组织或细胞产生愈伤组织的过程 愈伤组织重新分化成根或芽等器官的过程 离体的植物器官，在培养一段间以后，通过细胞分裂，形成一种高度液泡化无定形状态薄壁细胞（排列疏松无规则）。 2、过程 外植体 植物组织培养就是在无菌和人工控制条件下，将离体的植物器官、组织、细胞，培养在人工配制的培养基上，给予适宜的培养条件，诱导其产生愈伤组织、丛芽，最终形成完整的植株。 二、植物组织培养 概念 1、有关全能性的表述中，不正确的是（ ） Ａ．受精卵在自然条件下能使后代细胞形成完 整个体，因此全能性最高 Ｂ．生物体内细胞由于分化全能性不能表达 Ｃ．卵细胞和受精卵一样，细胞未分化，全能 性很高 Ｄ．在一定条件下,植物细胞离体培养能表现出 全能性 C 小试牛刀： 2．下列细胞全能性最高的是 （ 　 ） A．植物的卵细胞 B ．植物的精子细胞 C．被子植物的受精卵 　 D．被子植物的的叶肉细胞 C 3.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，下列哪一项条件是不需要的（ ） A.消毒灭菌 B.适宜的温度 C.充足的光照 D.适宜的养料和激素 C 4、若用“① ② ③ ④” 表示植物组织培养的过程。请回答： （1） ①表示 ， 能被培养成为④的根本原因是 （2） ②表示 ， ③表示 脱分化 再分化 离体的植物器官、组织或细胞 植物细胞具有全能性 愈伤组织 胚状体或丛芽 理想图 番茄︱马铃薯利用传统有性 杂交方法