选1-3-1(学案)菊花的组织培养(做好的)

二连浩特市第一中学高二年级生物导学案编号:9制作人:张润霞备课组长：审核领导：赵彧日期:姓名：班级:组号:分数:教师评价：第1页共7页课题1菊花的组织培养【教学目标】1、熟悉植物组织培养的基本过程2、理解细胞分化的概念及离体植物细胞的脱分化和再分化3、通过联系农业生产实际，培养学生活学活用，理论联系实际的能力【教学重点】植物组织培养过程中使用的无菌技术【教学难点】植物组织培养过程中使用的无菌技术一、基础知识（一）植物组织培养的基本过程1.细胞分化（1）概念：在个体发育中，相同细胞的后代在______、______、____________上发生稳定性差异的过程。（2）过程：如：受精卵增殖→生长→分化形成组织、器官、系统。（3）特点：①持久性：是一种持久性的变化，它发生在生物体的整个生命过程中,在______期达到最大限度。②稳定性：细胞分化是稳定的，一般是____________的。③全能性：已分化的细胞，仍具有发育成完整个体的潜能。（4）结果：形成不同的细胞和组织。（5）原因：______________________________________________________的结果。2.细胞全能性（1）定义：生物体的细胞具有使后代细胞形成完整个体的潜能的特性。（2）原理：生物体的每一个细胞都包含有该物种所特有的全套遗传物质，都有发育成为完整个体所必需的全部基因。（3）实例：已分化的植物细胞，仍具有全能性。高度特化的动物细胞，从整个细胞来说，全能性受到限制。但它的细胞核仍然保持着全能性，这是因为________________________________________________________________________。（4）全能性的比较:受精卵生殖细胞体细胞。3.植物组织培养（1）必要条件：①细胞离体；②一定的营养物质、激素和其他外界条件。（2）原理:细胞的全能性（3）相关概念:①外植体：______________________________________________________。②脱分化：由高度分化的植物组织或细胞____________的过程，称为植物细胞的脱分化，或者叫做去分化。③再分化：脱分化产生的愈伤组织继续进行培养，又可以重新分化成根或芽等器官，这个过程叫做再分化。④愈伤组织:__________________,是高度液泡化的、成无定形状态的薄壁细胞。（二）影响组织培养的因素1.外植体的选取不同植物的组织培养难度不同；同一种植物的不同组织培养难度不同。菊花的组织培养一般选择__________________________________________。2.培养基的配制(MS培养基)大量元素：N、P、K、Ca、Mg、S；微量元素：B、Mn、Cu、Zn、Fe、Mo、I、Co有机物：甘氨酸、烟酸、肌醇、维生素、蔗糖等。植物激素：生长素、细胞分裂素、赤霉素等。3.不同植物激素浓度，使用顺序和使用量使用顺序实验结果先生长素，后细胞分裂素有利于分裂但不分化先细胞分裂素，后生长素同时使用分化频率提高生长素细胞分裂素比值结果二连浩特市第一中学高二年级生物导学案编号:9制作人:张润霞备课组长：审核领导：赵彧日期:姓名：班级:组号:分数:教师评价：第2页共7页比值高时促根分化，抑芽形成比值低时比值适中促进愈伤组织生长4.消毒在培养的整个过程中，都需要是一个______环境。5.pH、温度、光照菊花：pH=______；温度控制在______℃；每日用日光灯照射______h。二、实验操作（一）MS固体培养基制备1．配置各种母液①无机物中大量元素浓缩______倍，微量元素浓缩______倍，常温保存。②激素类、维生素类以及用量较小的有机物一般可按1mg/ml的质量浓度单独配制成母液。③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①配制培养液；②调PH；③培养基的分装。分装到锥形瓶中，每瓶分装50ml或100ml。由于菊花的茎段的组织培养比较容易，因此不必添加植物激素。3．灭菌分装好的培养基连同其他器械一起进行高压蒸汽灭菌。（二）外植体消毒1．选材：菊花茎段，取生长旺盛的嫩枝。2．消毒①流水冲洗：菊花茎段用流水冲洗后可少许洗衣粉，用软刷轻轻刷洗，刷洗后在流水下冲洗20min左右。②酒精处理：用无菌吸水纸吸干外植体表面的水分，放入体积分数为70％的酒精中摇动______次，持续______s，立即将外植体取出，在无菌水中清洗。③消毒液处理：取出后用无菌吸水纸吸干外植体表面的水分，放入质量分数为0.1％的氯化汞溶液中1－2min，取出后在无菌水中至少清洗______次，漂净消毒液。（三）接种1．接种室消毒污染的主要来源是空气中的细菌和孢子，接种室消毒是至关重要的。用70％的酒精喷雾使空气消毒，酒精或新洁尔灭搽洗工作台并用紫外线照射20分钟。2．无菌操作要求操作要在____________完成，每次使用器械后，都需要__________________，接种后立即____________。3．材料的切取和接种4．接种注意事项①每接种一块外植体前，镊子需放入体积分数为75％的酒精溶液中消毒一次，然后在酒精灯火焰上烧一遍，冷却后再接种。②外植体在培养基中要分布均匀，放置外植体数量根据锥形瓶的大小确定，一般胡萝卜____________块，菊的茎或叶____________块，也不要太少，以充分利用培养基中的营养成分和光照条件。③插入时应注意______，不要______。茎段、茎尖基部插入培养基利于______。思考：应该做几组重复、设置几组对照实验？答：（四）培养1．愈伤组织的培养从接种外植体到出现愈伤组织需经过2周时间。2周之内可以看到外植体上逐渐长出乳白色或黄白色的瘤状愈伤组织。首次培养愈伤组织时，恒温箱的门应该关闭不必见光，因为在无光条件下愈伤组织长的更快。2周后，培养基成分接近耗尽，必须更换培养基，进行____________。2．愈伤组织的继代培养继代培养所用的培养基与培养愈伤组织的相同，在严格的无菌条件下，将愈伤组织连同原来的外植体一起移到新培养基上。愈伤组织的继代培养一代为20d。如果延长时间，培养基中营养物二连浩特市第一中学高二年级生物导学案编号:9制作人:张润霞备课组长：审核领导：赵彧日期:姓名：班级:组号:分数:教师评价：第3页共7页质减少，外植体会分泌有毒物质，造成自身中毒。如果愈伤组织长到直径为______cm时，就可以进行试管苗培养，否则还需进行第二代继代培养。在愈伤组织继代培养期间，将恒温箱的门打开，让愈伤组织见光，愈伤组织见光后颜色可以转为绿色。3．试管苗的培养当愈伤组织长到一定大小后，可以更换培养基，进行试管苗的见光培养。（五）移栽1．打开封口膜移栽生根的菊花试管苗之前，应先打开培养瓶的封口膜，让试管苗在培养间生长几日。2．清洗转移用流水清洗根部的培养基，将幼苗移植到消过毒的蛭石或珍珠岩等环境下生活一段时间。3．移栽：幼苗长壮后，移栽到土壤中。（六）栽培幼苗移栽后，每天观察并记录幼苗的生长情况，适时浇水、施肥，直至开花。小结1、同微生物培养基相比，MS培养基的配方有哪些明显的不同？微生物培养基以有机营养为主。与微生物的培养不同，MS培养基则需提供大量无机营养，无机盐混合物包括植物生长必须的大量元素和微量元素两大类。2、你认为组织培养过程中，成功的关键有哪些？这些步骤的适宜条件是什么？组织的脱分化及愈伤组织的再分化。植物组织培养过程中，影响植物细胞脱分化、再分化的最重要因素是植物激素，生长素与细胞分裂素之间的浓度比可以调控植株组培过程中和的形成。3、高等植物是光能自养型生物，为什么在植物组织培养过程中还需要提供有机物培养基？此时的组织或细胞为离体的，即细胞所生活的环境为液体有机物营养环境，而不是能体现其整个植物体的光能自养。4、培养过程中为什么需要进行光照？在培养过程中，是脱分化、再分化的过程，随着芽和根的形成，就具有了自养的能力，是由细胞到一个个体的演变过程。5、在整个操作过程中，是如何来实现无菌环境的？（1）、培养基的灭菌（高压蒸汽灭菌）（2）、外植体的消毒（酒精、氯化汞）（3）、接种的无菌操作（酒精、酒精灯——灼烧）（4）、无菌箱中的培养；（5）、移栽到消过毒的环境中生存一段时间。例1、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.全能性答案：C解析：离体的植物器官、组织或细胞，在培养一段时间后，脱分化，通过细胞分裂，形成愈伤组织；脱分化的愈伤组织继续培养，又可重新分化成根或芽等器官；再分化形成的试管苗，移栽到地里，可以发育成完整的植物体。由愈伤组织发育为完整的植物体体现了细胞的全能性。植物组织培养的过程是无性繁殖的过程，不涉及减数分裂，减数分裂是生物在进行有性生殖的过程中的一种分裂方式。本题解决的关键是要了解植物的组织培养过程。例2、植物细胞表现出全能性的必要条件是A.导入其他植物细胞的基因B.将成熟的细胞核移植到去核的卵细胞中C.用适当浓度的秋水仙素处理D.脱离母体后，给予适宜的营养和适宜的温度等外界条件答案：D解析：植物细胞只有脱离了植物体，在一定的外部因素作用下，经过细胞分裂形成愈伤组织，才能表现出全能性，由愈伤组织细胞发育、分化出新的植物体。例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.适宜的养料和激素答案：C解析：离体的植物器官、组织或细胞脱分化过程是在无菌条件下进行的，在愈伤组织形成过程中，需要适宜的温度、一定的营养物质和植物激素的诱导，但不需要阳光。二连浩特市第一中学高二年级生物导学案编号:9制作人:张润霞备课组长：审核领导：赵彧日期:姓名：班级:组号:分数:教师评价：第4页共7页基础训练：1.下列实例中能体现细胞全能性的是()①用培养基培养的胡萝卜单个细胞培养成了可育的植株②植物用种子进行繁殖③用烟草组织培养的单个组织培育出了可育的完整植株④．胡萝卜韧皮部细胞培育出植株⑤．紫色糯性玉米种子培育出植株⑥．转入抗虫基因的棉花细胞培育出植株⑦．番茄与马铃薯体细胞杂交后培育出植株A．①②⑥⑦B．①③⑤C．②③D．①②③④⑤2.植物组织培养过程中的脱分化是指()A．植物体的分生组织通过细胞分裂产生新细胞B．未成熟的种子经过处理培育出幼苗的过程C．植物的器官、组织或细胞通过离体培养产生愈伤组织的过程D．取植物的枝芽培育成一株新植物的过程3.用菊花的茎尖植物组织培养可培育出试管苗。下面关于这一过程的说法正确的是()A.进行培养时，一次性加足营养物质以防止污染B.整个培养过程应在光下进行，有利于长叶C.要根据培养过程的实际情况，更换培养基D.整个培养过程都应在密闭条件下进行，以免杂菌的污染4.污染是植物组织培养过程中的最大技术难题，可发生于不同的对象和不同阶段，某同学按照教材中的实验操作，结果发现在培养基中出现白色晕圈或有色菌落，下列关于此项分析错误的是()A.可能是锥形瓶口处理不当B.组织培养的每一个环节都有可能出现污染C.可在培养基中添加生长素等物质来避免污染D.先初培养，挑出无污染的物质再进行培养，可减少污染5.影响植物组织培养的因素包括()①培养基配制②外植体选取③激素的运用④消毒⑤温度、pH、光照A．①②③④⑤B．①②③C．①②③④D．①②③⑤6.(2011年晋城)要想获得无病毒植株，可选择以下植物什么部位进行离体培养()A．根尖B．花粉粒C．韧皮部细胞D．叶肉细胞7.植物细胞表现出全能性的必要条件是()A．给予适宜的营养和外界条件B．导入其他植物细胞的基因C．脱离母体后的具有完整细胞核的细胞或组织，给予适宜的营养和外界条件D．将成熟筛管细胞的细胞核移植到去核卵细胞中8.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，下列哪一项条件不．是都