人教版高中生物选修一学案专题3 课题1 菊花的组织培养(7页).doc

-人教版高中生物选修一学案专题3 课题1 菊花的组织培养-第 7 页专题3 植物组织培养技术 课题1 菊花的组织培养【学习目标】1.熟记植物组织培养的基本原理。2.小组合作学习植物组织培养的基本技术。 3.激情投入，全力以赴，进行菊花或其他植物的组织培养。【重点难点】重点: 植物组织培养过程中使用的无菌技术。难点：植物组织培养过程中使用的无菌技术。【预习案】任务一. 植物组织培养的相关概念和基本过程1.植物组织培养的相关概念（1）细胞分化：植物的个体发育过程中，细胞在_、_和_上都会出现稳定性的差异，形成这些差异的过程就叫做细胞分化。细胞分化是基因_的结果。（2）细胞的全能性： _的植物细胞仍然具有发育成为_的潜能。细胞全能性是组织培养的基本原理。（3）愈伤组织：由离体的植物器官、组织或细胞在一定的培养条件下经过_过程形成的组织，就叫愈伤组织，愈伤组织的细胞排列疏松而无规则，是一种_的呈无定形状态的_。（4）脱分化：由_的植物组织或细胞产生_的过程，称为脱分化，又叫去分化。（5）再分化：脱分化产生的愈伤组织继续进行培养，又可以重新分化成_，这个过程叫做再分化。（6）外植体：用于离体培养的植物器官或组织片段。2.植物组织培养的基本过程离体的植物组织、器官或细胞组织培养脱分化愈伤组织组织培养再分化根、芽等器官人为使用植物激素控制 移植试管苗完整的植物体任务二影响植物组织培养的因素1.内部因素：不同的植物组织，培养的难易程度差别很大。同种植物材料，_，_等也会影响实验结果。菊花的组织培养，一般选择_的茎上部新萌生的侧枝。2.外部因素：（1）营养条件常用的是_ 培养基，其主要成分包括：_，如_；_ ，如_ ；_ 等。（2）植物激素植物激素中_ 和_ 是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键性因素。_、_ 以及_等，都会影响实验结果。（3）环境因素_ 、_ 、 _等条件也能影响植物组织培养。菊花组织培养，一般PH控制在 _ ；温度控制在 _ ；每天用日光灯照射_小时。任务三. 实验操作过程1.制备MS固体培养基实验室一般使用4保存的配制好的培养基母液来制备（1）配制各种母液。配制母液时，大量元素浓缩_ ，微量元素浓缩_ 。常温保存。激素类、维生素类以及用量比较小的有机物可以按照1mg/ml的质量浓度单独配制母液。用母液配制培养基时，需要根据各种母液的浓缩倍数，计算用量。（2）配制培养基。配制1LMS培养基时，将称量好的琼脂加入800mL蒸馏水，加热熔化，然后加入蔗糖30g,依次加入母液，定容至1000mL。_，然后分装到锥形瓶中，每瓶分装_。（3）灭菌。高压蒸汽灭菌2.外植体消毒选取菊花茎段时，要取 _。无菌技术包括培养基消毒灭菌和植物材料（外植体）的消毒灭菌。对培养材料进行表面灭菌时，一方面要考虑_；另一方面还要考虑植物材料的_。不同药剂、不同植物材料，甚至不同器官要区别对待。一般情况下，细菌污染可能是由接种人员造成的，真菌污染可能是_灭菌不当。过程： 流水冲洗软刷刷洗流水冲洗_无菌吸水纸吸干外植体表面体积分数为_的酒精中摇动23次，持续_无菌水清洗无菌吸水纸吸干外植体表面质量分数为0.1的_溶液中12min无菌水中至少清洗3次3.接种接种前，用体积分数70%的酒精将工作台擦拭，然后点燃酒精灯。所有的接种操作必须在酒精灯旁进行，并且每次使用器械后，都要用火焰灼烧灭菌。4.培养接种后的锥形瓶最好放在_中培养。培养期间定期消毒，温度控制在18-22，并且每天用日光灯光照12h。5.移栽6.栽培附：一般来说，容易进行_的植物，也容易进行组织培养。【探究案】探究点一1.你能说出各种营养物质的作用吗？同专题中微生物培养基的配方相比，MS培养基的配方有哪些明显不同？2.生长素使用的先后顺序、用量比例不同分别会造成哪些影响？探究点二、愈伤组织与根尖分生区组织的比较组织类型细胞来源细胞形态细胞结构细胞排列细胞去向根尖分生组织愈伤组织相同点探究点三、填表：激素使用的先后顺序及其用量比例对细胞分裂和分化的影响使用顺序或用量比实验结果先使用生长素，后使用细胞分裂素有利于_，但细胞_先使用细胞分裂素，后使用生长素细胞_同时使用分化频率_生长素用量/细胞分裂素用量，比值高有利于_的分化、抑制_的形成生长素用量/细胞分裂素用量，比值低有利于_的分化、抑制_的形成生长素用量/细胞分裂素用量，比值适中促进_的形成注意：植物组织培养的原理是细胞的全能性，而影响植物组织培养的因素有：植物材料的种类、培养基的营养条件、植物激素的种类和比例以及适宜的PH、温度等。【训练案】1.植物组织培养是指()A.将离体的植物器官、组织或细胞培育成完整植物体 B.将愈伤组织培育成植株C.将离体的植物器官、组织或细胞培育成愈伤组织 D.愈伤组织形成并液泡化2.下列现象属于植物细胞脱分化的是()A.将胡萝卜根薄片放在培养基上培养成愈伤组织 B.由愈伤组织形成植物芽的过程C.受精卵形成种子的过程 D.由种子发育成植株3.下列植物细胞的全能性在提供了适宜条件的情况下,最易表达的是()A.枝条上的一个芽 B.柱头上的花粉C.胚珠中的珠被细胞 D.根尖分生区细胞4.MS培养基与微生物培养基相比,需要提供大量的()A.无机营养 B.有机营养 C.甘氨酸和维生素 D.激素5.下列实例中能体现出细胞全能性的是()胡萝卜单个细胞培养成可育的植株 用植物种子繁殖后代 用烟草组织培养的单个组织培养出了可育的完整植株A. B. C. D.6.下列关于影响植物组织培养的因素,说法正确的是()A.不同植物组织培养的难易程度不同,同一种植物材料培养的难易程度相同B.在植物组织培养中,培养基中必须添加植物激素C.生长素和细胞分裂素的作用是互相独立的D.pH、温度、光照等条件对植物组织培养也特别重要7.下列关于植物组织培养的叙述中,错误的是()A.培养基中添加蔗糖的目的是提供营养和调节渗透压B.培养基中的生长素和细胞分裂素影响愈伤组织的生长和分化C.离体器官或组织的细胞都必须通过脱分化才能形成愈伤组织D.同一株绿色开花植物不同部位的细胞经培养获得的愈伤组织基因组成相同8.某同学在进行组织培养过程中,发现愈伤组织只分裂而不分化出芽和根,可能原因是()A.未见阳光 B.培养时间不够C.培养基营养过多 D.细胞分裂素和生长素配比不对9.下列说法中错误的是()A.植物细胞进行组织培养时需要无机养料B.植物细胞进行组织培养时不需要有机养料C.离体的植物组织细胞的脱分化和再分化主要受激素的影响D.温度、培养基的渗透压等也影响植物组织培养10.乙醇等“绿色能源”的开发备受关注。利用玉米秸秆等生产燃料酒精已是大势所趋。 (1)植物组织培养可实现玉米等的大规模快速繁殖,图解如下,由外植体通过植物组织培养技术培育成完整植株,这项技术利用了 原理,通过组织培养技术进行植物繁育,可以很好地保持亲本的优良性状,原因是  。A、B分别代表和 。(2)在玉米组织培养过程中,有关说法不正确的是()A.培育出的玉米植株个体都是纯合子 B.A细胞全能性最高C.从外植体到A的过程不需要光照 D.从外植体到完整植株,细胞分裂都是有丝分裂11.阅读下列材料,并回答相关问题。材料1微型繁殖技术又称快速繁殖技术,就是将植物体的一部分组织小块进行离体培养,并诱导分化成大量的小植株,从而达到快速无性繁殖的目的。20 m2的培养室内最多可容纳100万株试管苗。这一技术已有几十年的历史,现已基本成熟,并形成诸如工厂化生产兰花这样产值巨大的工业生产体系。材料2植物的脱毒技术是微型繁殖技术的一个分支。植物病毒严重地影响着农业生产。对于无性繁殖的植株来说,一旦感染上病毒就会代代相传,日益严重。但在茎尖分生组织中,细胞增殖十分迅速,病毒来不及侵入,因此其就成为植物体相对无病毒的特殊区域。(1)材料中用到的技术称为 。(2)材料中技术操作过程可以用下图简略表示:离体植物组织、器官或细胞愈伤组织生芽、生根植株在上述过程中,尤其是脱分化、再分化过程中,植物生长素和细胞分裂素的使用量非常关键。为分析两种激素的用量比例对实验结果的影响,几位同学做了实验,其结果如下,试根据结果回答:(6-BA:细胞分裂素类,IBA:生长素类) 组别项目1234激素种类及浓度关系6-BA6-BA>IBA6-BA=IBA6-BA<IBA结果组织块产生愈伤组织愈伤组织分化出芽愈伤组织不断生长愈伤组织有长根趋势在植物组织培养中,脱分化可用的激素组合是实验和实验中的激素浓度关系,再分化可用的激素组合是实验和实验中的激素浓度关系。(3)要培养脱毒苗,应选用部分作为培养材料。(4)利用微型繁殖技术繁殖植物的优点是  。12.甘薯种植多年后易积累病毒而导致品种退化。目前生产上采用茎尖分生组织离体培养的方法快速繁殖脱毒的种苗，以保证该品种的品质和产量水平。这种通过分生组织离体培养获得种苗的过程不涉及细胞的（ ） A.有丝分裂 B.分化 C.减数分裂 D.全能性记忆大餐：植物组织培养技术的发展大自然中存在着许多有趣的植物无性生殖现象。例如，马铃薯的块茎能够发芽生根，秋海棠的叶片能够长成新植株。这些现象促发科学家去思考、解释。1902年，有一位德国的植物学家大胆地预言：“植物的体细胞在一定条件下，可以如同受精卵一样，具有潜在的发育成植株的能力。”1958年，美国科学家斯图尔德（F.C.Steward）将胡萝卜韧皮部的一些细胞进行培养，由于细胞分化而最终发育成完整的新植株。这个实验结果在生物学界引起了很大的震动，它表明已经高度分化的植物细胞仍然具有发育成完整植株的能力。已经分化的细胞所具有的这种潜在发育能力称作细胞全能性。既然胡萝卜的单个细胞能发育为完整植株，小块的植物组织就更不应该有什么问题。此后很多年，科学家和技术人员将许多植物进行了组织培养，并获得了成功。如今，植物组织培养已不再神秘莫测，而发展成为常规技术。