1、 第二章 第1节 植物细胞工程 01植物细胞工程的基本技术包括：理论基础：细胞的全能性阅读课本34页，结合已学知识，以小组为单位思考、讨论以下问题：1、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。2、具有全能性的原因：生物体的每一个细胞都包含有该物种的全套遗传物质。3、生物体生长发育过程中细胞不能表现全能性的原因：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（从而形成生物体的不同组织和器官）4、细胞全能性与分化程度高低的关系：一般来说，细胞分化程度越高，细胞全能性越低。5.（1）表现出全能性的例子 利用菊花茎段培养获得试管苗；利用胡萝卜的韧皮部细
2、胞培养获得胡萝卜幼苗；通过花药离体培养，获得单倍体幼苗；（2）未表现出全能性的例子 芽原基的细胞只能发育为芽，叶原基的细胞只能发育为叶；思考：1.是不是所有的活细胞都具有全能性？为什么？2.种子发育成植株体现了全能性了吗？不是；例如哺乳动物成熟的红细胞、植物成熟的筛管细胞因为它们没有细胞核，没有全套遗传信息。没有；植物种子的胚已经完成了早期发育，相当于新植物体的幼体，没有体现出细胞具有发育为完整植株的潜能；高度分化的植物组织的细胞，如叶片和花瓣的细胞能不能在适宜的条件下表现出全能性呢？植物组织培养是指将离体的植物器官、组织或细胞等，培养在人工配制的培养基上，给予适宜的培养条件，诱导其形成完整植
3、株的技术。1.植物组织培养的概念 植物组织培养技术植物组织培养技术外植体阅读教材P34-35 植物组织培养技术植物组织培养技术根据课本内容，绘出植物组织培养的流程简图。接种外植体诱导愈伤组织诱导生芽诱导生根移栽成活根、芽植物体脱分化再分化培养条件：无菌 营养物质 植物激素：细胞分裂素 生长素适宜环境条件（温度、PH、光等）遮光一定的光照芽发育成叶，叶肉细胞中叶绿素的合成需要光照高度液泡化，排列疏松、不规则排列的薄壁细胞愈伤组织离体的植物器官、组织或细胞（外植体）愈伤组织重新分化为芽、根等器官失去特有结构和功能转变成未分化的细胞 植物组织培养技术1、原理：2、目的：（1）了解植物组织培养的基本原
4、理（2）了解生长素和细胞分裂素的浓度、用量比例对菊花愈伤组织 形成和分化的影响。（3）尝试进行植物组织培养3、步骤：（1）制备外植体（2）接种到诱导愈伤组织培养基（3）接种到诱导生芽培养基（4）接种到诱导生根培养基生长素用量与细胞分裂素用量的比值结果比值适中(=1)比值低（1)促进愈伤组织的形成有利于根的分化外植体脱分化愈伤组织再分化根、芽幼苗完整植株移栽成活探究实践 菊花的组织培养有利于芽的分化（4）材料用具外植体：_*通常选择根尖（分生区）、茎的韧皮部（形成层）等分裂能力强、分化程度低的区域作为材料，容易诱导形成愈伤组织；体积分数为70%的酒精*对手、超净工作台、外植体进行消毒质量分数为5
5、%左右的次氯酸钠溶液*对外植体进行消毒无菌水*清洗外植体培养基（参见本书附录1）*包括无机营养成分（水和无机盐）、有机营养成分（蔗糖、氨基酸、维生素等）、特定浓度和比例的激素（主要是生长素和细胞分裂素）；*蔗糖的作用：提供能量，调节渗透压幼嫩的菊花茎段（1）制备外植体消毒：酒精30s无菌水2-3次次氯酸钠溶液30min材料：幼嫩的菊花茎段2-3次无菌水洗消毒与无菌水冲洗用酒精擦拭双手和超净工作台台面。4.具体实验步骤 菊花的组织培养2）外植体切段消毒过的外植体置于无菌培养皿无菌滤纸吸去外植体表面水分用解剖刀切成0.51cm长的小段 菊花的组织培养超净工作台或接种箱（3）接种到诱导愈伤组织的培养
6、基 在酒精灯火焰旁，将外植体的1/3-1/2插入诱导愈伤组织的培养基中。用封口膜或瓶盖封盖瓶口，并在培养瓶上作好标记。*接种时，注意外植体的方向，不要倒插 菊花的组织培养形态学下端接触培养基（4）诱导脱分化愈伤组织培养 将接种了外植体的锥形瓶或植物组织培养瓶置于18-22的培养箱中培养。在培养过程中，定期观察和记录愈伤组织的生长情况。不需要光 菊花的组织培养（5）诱导再分化*注意顺序，先诱导生芽，再诱导生根；*该过程每日需要给予适当时间和强度的光照；培养15-20d后，将生长良好的愈伤组织转接到诱导生芽的培养基上。长出芽后将其转接到诱导生根的培养基上，进一步诱导形成试管苗。（需要光）菊花的组织
7、培养（6）移栽培养打开封口膜或瓶盖或瓶盖,让试管苗在培养箱内生长几日。流水清洗掉根部的培养基后，流水清洗掉根部的培养基后，将幼苗移植到消毒的蛭石或珍珠岩等环境中，待其长壮后再移栽入土。每天观察并记录幼苗的生长情况，适时浇水、施每天观察并记录幼苗的生长情况，适时浇水、施肥，直至开花肥，直至开花。菊花的组织培养幼 苗愈伤组织脱分化IAA/CTK比例适合再分化IAA/CTK比例先减少再增加菊花植物组织培养过程示意图完整植株外植体原理植物组织培养植物细胞的全能性概念细胞具有全能性的原因不离体的细胞不表现全能性的原因概念探究实践菊花的组织培养步骤制备外植体外植体切段接种脱分化再分化移栽培养流程图 课后练习课后练习1.下列关于细胞全能性的叙述，错误的是（）A.玉米种子萌发长成新植株体现了细胞的全能性B.细胞的全能性一般随着细胞分化程度升高而降低C.受精卵能在自然状态下发育成个体，因此全能性最高D.细胞全能性是指细胞经分裂和分化后，仍然具有产生完整个体或分化成其他各种细胞的潜能。A 课后练习课后练习2.下列关于植物组织培养的叙述中，错误的是（）A.离体组织的细胞必须通过脱分化才能形成愈伤组织B.对植物组织的培养液和培养材料可用高压蒸汽灭菌C.培养液中的植物激素影响愈伤组织的生长和分化D.培养基中添加蔗糖的目的是提供营养和调节渗透压B
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