生物3-1植物的组织培养技术.ppt

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1、专题3植物的组织培养技术一、内容综述利用植物的一块组织，甚至一个细胞，就能培养出完整的植株，靠的就是植物组织培养技术。运用这种技术，可以实现优良品种的快速繁殖，保持遗传性状的一致；可以培育出大量不含病毒的幼苗，提高作物的产量；可以实现花卉的连续生产，不受开花季节的限制……然而这一技术从设想到成熟，却经历了半个世纪。植物的组织培养这项富有挑战性的工作，不仅会使你学到新的技术，还会带给你丰富的体验，宝贵的启迪。本专题包括“菊花的组织培养”和“月季的花药培养”两个课题。课题内容从基础知识入手，进行实验操作以及结果分析与评价，并在此基础

2、上进行延伸。其中组织培养是学习花药培养的基础，单倍体育种是高考热点，应着重掌握。二、学法指导本专题应在自学有关知识的基础上，在教师指导下自己设计并进行实验，尝试植物的组织培养这一较高层次的现代化生物技术活动，在实际操作过程中，提高科学素养，把握基础知识。课题1菊花的组织培养(对应学生用书26页)知识与技能知道细胞分化、细胞的全能性、组织培养流程及影响组织培养的因素过程与方法识记MS培养基的营养要素及功能情感、态度与价值观尝试植物组织培养的实验操作过程一株菊花的一段嫩茎插入土中，不久就会生根发芽，长成完整的植株，开出绚丽的花朵。自

3、然界中多数植物都有这样的“分身法”。科学家利用植物这一特点，通过实验室培养技术(如下图所示)，能使优良植株快速繁殖，并保持其优良性状。怎样使菊花一年四季连续开花呢？(对应学生用书26页)(对应学生用书26页)探究1：在生物体内，细胞并不表现出全能性，而是分化为不同的组织、器官的原因是什么？提示：细胞全能性表达的基本条件之一是离体状态。例如：植株上的分生组织细胞在体内只能进行分裂分化，形成不同的组织，但不能表达出全能性，这是基因选择性表达的结果。(对应学生用书27页)探究2：MS培养基中各营养物质的作用是什么？提示：微量元素和大量

4、元素提供植物细胞生活所必需的无机盐；蔗糖提供碳源，同时维持细胞的渗透压；甘氨酸、维生素等物质，主要是满足离体植物细胞的特殊营养要求。(对应学生用书27页)要点一植物组织培养技术的理论依据和基本过程1.理论依据植物组织培养技术是建立在细胞全能性理论基础上的生物操作技术，其基本原理即细胞的全能性，这是因为每一个活的体细胞中都包含本物种的全部遗传信息。分析：此技术要获得成功，必须满足两个基本条件：(1)植物组织或细胞处于离体状态下。(2)外部环境条件适宜，如温度、pH、无菌操作等。例11958年，美国科学家斯图尔德将胡萝卜韧皮部的一些

5、细胞放进培养基中进行培养，最终发育成完整的新植株。如图是细胞培养形成胡萝卜植株的示意图，请据图回答：(1)过程④由细胞团形成胚状体伴随着________和________的过程。(2)过程③④⑤在生物技术中称为________。(3)生长发育离不开细胞的分裂和分化。在新陈代谢基础上的个体发育过程中，细胞核和细胞质中的遗传物质起着重要作用。①从代谢方面看，生物体的生长是________的结果。②根据所给的生物学名词进行类推：细胞分化：细胞产生稳定性差异的过程。细胞脱分化：______________________________

6、__________________________________________。③植物体内由同一受精卵发育而来的叶肉细胞和导管细胞，它们的形态和功能有极大的差异，其根本原因是__________________________________________。【思路点拨】本题考查对植物组织培养过程和原理的理解，要结合细胞分化的概念和实质进行分析。【解析】细胞团是指离体的植物细胞脱分化形成的愈伤组织，由细胞团形成胚状体是愈伤组织再分化形成根、芽的过程，此过程必定伴随着细胞的分裂和分化。③④⑤过程就是离体的植物组织或细胞培养成

7、植物体的过程，应用的是植物组织培养技术。对一个植物体来说，只有同化作用大于异化作用，也就是合成自身的物质多于分解自身的物质，才表现出生长现象。因为多细胞生物体的每一个细胞都是由受精卵分裂而来的，所以每一个细胞中都含有相同的遗传物质。而生物细胞能分化为不同的形态结构，是遗传物质进行选择性表达的结果。而脱分化就是已经高度分化的细胞恢复分化能力的过程。【答案】(1)细胞分裂　细胞分化(2)植物组织培养技术(3)①同化作用超过异化作用②已分化的细胞恢复分化能力的过程③在不同的细胞中基因进行了选择性表达解析：植物的器官、组织和细胞只有在离

8、体条件下培养才有可能发育成完整的植株，因此在植物的体细胞中具有控制本物种性状的全套基因，所以能培养成植物体，即植物细胞的全能性。愈伤组织再分化的结果是形成幼根和幼芽，相当于种子的胚根、胚芽部分。答案：(1)离体的植物器官、组织和细胞　植物细胞具有全能性(2)愈伤