高中生物选修一专题3植物的组织培养

高中生物选修一导学案21课题1菊花的组织培养编号：0103—01学习目标1.说明植物组织培养的基本原理。2.学习植物组织培养的基本技术。3.进行菊花或其他植物的组织培养。学习重点与难点重点：1.植物组织培养的相关概念和过程2.影响植物组织培养的因素3.植物组织培养过程中使用的无菌技术。难点：1.影响植物组织培养的因素。2.植物组织培养过程中使用的无菌技术。自主探究一．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移植——→试管苗———→完整的植物体二．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高中生物选修一导学案22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。【思考】(1)MS培养基中，各种营养成分各有什么作用？与微生物培养基的配方相比，有什么不同?(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？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①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2～3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1～2min→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12h5、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。高中生物选修一导学案23【思考】：（1）实验操作过程中为什么要进行一系列的消毒、灭菌，实验中是如何做到无菌操作的？（2）你打算做几组重复？你打算设置对照实验吗？巩固拓展1、把胡萝卜的单个韧皮部的细胞放入配制的培养基上培养，获得了许多完整的植株。这种繁殖方式和细胞工程技术分别属于（）A.孢子生殖和细胞杂交技术B.无性生殖和植物组织培养C.配子生殖和细胞拆合技术D.卵式生殖和细胞培养2、下面有关细胞分化的叙述不正确的是（）A、细胞分化发生在生物体的整个生命过程中B、细胞分化仅发生在胚胎时期C、经过细胞分化会形成各种步同的细胞和组织D、细胞分化是一种持久的变化。3、关于细胞分化的叙述，下列哪一项是错误的（）A、细胞分化是一种持久的变化，它发生在生物体的整个生命过程B、细胞分化在胚胎时期达到最大限度C、随着分化的进行，细胞中的遗传物质的种类会发生变化D、高度分化的动物细胞的细胞核保持着全能性4、用高度分化的植物细胞、组织和器官进行组织培养可以形成愈伤组织，下列说法错误的是A．该愈伤组织是细胞经过脱分化和分裂形成的B．该愈伤组织的细胞没有全能性C．该愈伤组织是由排列疏松的薄壁细胞组成D．该愈伤组织可以形成具有生根发芽能力的胚状结构5、在外植体脱分化形成愈伤组织的过程中，下列哪个条件是不需要的（）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6、植物组织培养中涉及到的细胞分裂方式是（）A、有丝分裂B、减数分裂C、无丝分裂D、既有有丝分裂又有减数分裂7、再植物组织培养过程中，愈伤组织的形成和形态发生是十分关键的一步。而这除需要必备的营养和一些刺激因素外，还需要起诱导作用的物质，其中包括（）A.铜、锌等微量元素B细胞分裂素和生长素C．蔗糖和葡萄糖D.维生素和氨基酸8、MS培养基与微生物培养基相比不同的是（）A．MS培养基不含有机物B．微生物培养基以有机物为主C．MS培养基不含微量元素D．MS培养基需提供大量无机营养9、当先使用细胞分裂素，后使用生长素时，实验结果：（）A．有利于细胞分裂，但细胞不分化B．细胞既分裂又分化C．分化频率高高中生物选修一导学案24D．有利分化，但不分裂10、某同学在做菊花组织培养时，操作完成后三天观察，有的瓶内外植体已经死亡，你认为死亡的原因不可能的是（）A、培养条件比如PH、温度等不适宜B、接种时外植体未灭菌C、接种工具消毒后未冷却就接种外植体D、将菊花茎段倒插入培养基中11.下列那组符合菊花组织培养的基本步骤（）A．制备MS培养基→外植体消毒→接种→培养→移栽→栽培B．制备MS培养基→外植体消毒→接种→培养→栽培→移栽C．制备MS培养基→外植体消毒→接种→栽培→培养→移栽D．制备MS培养基→外植体消毒→接种→移栽→培养→栽培12.植物组织培养技术的理论基础之一是：A.植物细胞的完整性B.植物细胞的多样性C.植物细胞的全能性D.植物细胞杂交13.细胞具有全能性的原因是A.生物体细胞具有使后代细胞形成完整个体的潜能B.生物体的每一个细胞都具有全能性C.生物体的每一个细胞都含有个体发育的全部基因D.生物体的每一个细胞都是由受精卵发育来的14.下列植物细胞全能性最高的是A.形成层细胞B.韧皮部细胞C.木质部细胞D.叶肉细胞15.某园艺场经过长期精心选育，培养出一株形态优美的兰花，如果要保持母本的优良性状，并尽快大规模繁殖，最适合的繁殖方式是（）A．分裂生殖B．有性生殖C．孢子生殖D．组织培养16.某株名贵花卉用种子繁殖会发生性状分离。为了防止性状分离并快速繁殖，可以利用该植株的一部分器官或组织进行离体培养，发育出完整的植株。进行离体培养时不应采用该株的（）A．茎尖B．子房壁C．叶片D．花粉粒17.胡萝卜的韧皮部细胞通过组织培养，能发育成新的植株。下列有关的叙述中，不正确．．．的是A．说明高度分化的植物细胞具有全能性B．植物细胞的全能性得以表达要离开母体C．新植株的形成是细胞分裂和分化的结果D．高度分化的动物细胞也具有全能18.如图示植物组织培养的简略表示。请据图回答：脱分化再分化①——→②——→③——→④(1)①表示__________，它能被培养成为④的根本原因是__________。(2)②表示__________，它的细胞特点是______________________________，与①相比，其分化程度__________。(3)若想制作人工种子，应选用__________。(4)若利用此线技术执照治疗烫伤的药物紫草素，培养将进行到__________（填编号）。(5)①若是胡萝卜根细胞，则培养成的④的叶片的颜色是__________，说明根尖细胞____________________。高中生物选修一导学案25课题2月季的花药培养编号：0103—02学习目标1.识记被子植物花粉发育的过程2.通过学习花药培养的基本技术，培养设计试验、动手操作、分析解释实验现象的能力学习重点难点重点:1.被子植物花粉发育过程2.花药离体培养过程难点:1.被子植物花粉发育过程2.花药离体培养过程自主探究一．被子植物花粉发育过程1．被子植物的花粉是在中由经过分裂形成的。所以，花粉是的生殖细胞。2．结合教材内容填下列示意图：[思考1]由此可见，被子植物的花粉的发育要经历时期，期和期等阶段。[思考2]在正常情况下，一个小孢子母细胞可以产生个精子；在一枚花药中可以产生个花粉。二．产生花粉植株的两条途径1．产生花粉植株（即单倍体植株）的两种途径：一是花粉通过阶段发育为植株，二是通过阶段发育为植株。这两种途径的区别主要取决于培养基中的种类及其的配比。2．填写培育花粉植株的途径图解：小孢子母细胞（2n）（）时期（n）单核（）期（n）双核期（）细胞核（n）（）细胞核（n）（）细胞（n）（）细胞（n）（）个精子(n)（）分裂（）分裂单核（）期（n）（）分裂（）花药中的花粉（）（）（胚状体）（愈伤组织）（）丛芽生根移栽高中生物选修一导学案263．胚状体的结构及其发育过程与种子相似，所以把胚状体到从芽的过程称为，而把从愈伤组织到从芽的过程称为。4.植物体细胞发育而来的胚状体又叫，花粉发育而来的胚状体叫，可发育为植物，要使其成为纯合的正常植株，可用处理发育中的幼苗。三．影响花药培养的因素1．影响花粉植株成功与否和成功率的主要因素：和等。2．材料的选择：①从花药来看，应当选择（初花期、盛花期、晚花期）的花药；②从花粉来看，应当选择（四分体期、单核期、双核期、萌发期）的花粉，因为单核期以前的花药，选择单核期以后的花药接种，。；③从花蕾来看，应当选择（完全未开放、略微开放、完全盛开）的花蕾。[思考3]除此之外，你认为影响花粉诱导成功率的因素还有哪些？植物的种类、亲本生长条件、材料的低温处理、接种密度、培养基组成、培养的环境条件等。[思考4]为什么花瓣松动会给材料消毒带来困难？花瓣松动后，微生物就可能已经侵入到花药，给材料消毒带来困难。四．实验设计1.材料的选择选择花药时一般通过确定花粉发育时期，此时需要对花粉细胞核进行染色，最常用的染色剂是和，它们分别可