2019-2020學(xué)年高中生物第一章無(wú)茵操作技術(shù)實(shí)踐第二節(jié)植物組織培養(yǎng)技術(shù)教案蘇教版選修1.doc

1、2021-2021學(xué)年高中生物第一章無(wú)茵操作技術(shù)實(shí)踐第二節(jié)植物組織培養(yǎng)技術(shù)教案蘇教版選修11 .簡(jiǎn)述植物組織培養(yǎng)的原理和過(guò)程.(重難點(diǎn))2 .了解MS根本培養(yǎng)基貯備液的配制方法.(重點(diǎn))3 .舉例說(shuō)出使用的激素及其對(duì)脫分化、再分化的作用.(難點(diǎn))EKD植物組織培養(yǎng)及過(guò)程O(píng)自主認(rèn)知1 .植物組織培養(yǎng)(1)概念：在無(wú)菌和人工限制的條件下,誘導(dǎo)離體的植物器官、組織等在適宜的培養(yǎng)條件下發(fā)育成完整植株的技術(shù).(2)原理：植物細(xì)胞的全能性,是指植物體的每個(gè)體細(xì)胞都攜帶來(lái)自受精卵的完整基因里,并具有發(fā)育成完整植株的潛在水平.2 .植物組織培養(yǎng)的過(guò)程優(yōu)肛母株別離接種、誘導(dǎo)電傷組織該導(dǎo)再次芽的分化組織(培養(yǎng)、試

2、管苗轉(zhuǎn)入/工、抨插生糧后生理培養(yǎng)基燎苗、定植生根后煉苗、定拓(1)脫分化：由已經(jīng)分化的植物細(xì)胞或組織產(chǎn)生愈傷組織的過(guò)程.(2)再分化：在一定條件下繼續(xù)培養(yǎng)脫分化的愈傷組織可以重新誘導(dǎo)根、芽笠器宜的分化.O核心突破o合作探討探討1:同一株植物不同部位的細(xì)胞經(jīng)培養(yǎng)獲得的愈傷組織基因組成一定相同嗎？提示：不一定相同,如取的是花粉,是通過(guò)減數(shù)分裂形成的,獲得的愈傷組織染色體數(shù)是體細(xì)胞的一半,所以與體細(xì)胞形成的愈傷組織基因組成不同.探討2:同微生物培養(yǎng)基的配方相比,MS培養(yǎng)基的配方有哪些明顯的不同？提示：微生物培養(yǎng)基以有機(jī)營(yíng)養(yǎng)為主.而MS§養(yǎng)基那么需提供大量無(wú)機(jī)營(yíng)養(yǎng),主要包括植物生長(zhǎng)必需的大量

3、元素和微量元素兩大類(lèi).探討3:馬鈴薯長(zhǎng)期種植,產(chǎn)量會(huì)降低而且易感染病毒,要想提升馬鈴薯的產(chǎn)量,應(yīng)該怎樣培育無(wú)病毒的馬鈴薯？提示：長(zhǎng)期進(jìn)行無(wú)性繁殖的植物,只有根尖和莖尖中幾乎無(wú)病毒,因此可利用馬鈴薯的莖尖或根尖進(jìn)行植物組織培養(yǎng)獲得無(wú)病毒的馬鈴薯植株.思維升華1 .植物組織培養(yǎng)的過(guò)程脫分化再分化離體的植物組織、器官或細(xì)胞(外植體)>愈傷組織>根、芽或胚狀體>新個(gè)體.(1)愈傷組織與根尖分生組織的異同:組織回細(xì)胞來(lái)源細(xì)胞形態(tài)細(xì)胞結(jié)構(gòu)細(xì)胞排列細(xì)胞去向根尖分生組織受精卵止方形無(wú)液泡緊密分化成多種細(xì)胞組織愈傷組織高度分化細(xì)胞高度液泡化疏松再分化成新個(gè)體相同點(diǎn)都通過(guò)有絲分裂進(jìn)行細(xì)胞增殖(2

4、)植物組織培養(yǎng)過(guò)程中脫分化與再分化的比擬:過(guò)程特點(diǎn)條件脫分化外植體成為愈傷組織排列疏松、高度液泡化的薄壁細(xì)胞團(tuán)離體、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、植物激素、其他適宜條件再分化由愈傷組織成為幼苗或胚狀體結(jié)構(gòu)有根、芽或有生根發(fā)芽的水平2.生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素使用順序和比例的比擬(1)使用順序的比擬使用順序?qū)嶒?yàn)結(jié)果先使用生長(zhǎng)素,后使用細(xì)胞分裂素有利于細(xì)胞分裂,但細(xì)胞不分化先使用細(xì)胞分裂素,后使用生長(zhǎng)素細(xì)胞既分裂也分化同時(shí)使用分化頻率提升(2)使用比例的比擬使用的量及比例實(shí)驗(yàn)結(jié)果比例適中促進(jìn)愈傷組織的生長(zhǎng)生長(zhǎng)素細(xì)胞分裂素有利于根的形成生長(zhǎng)素細(xì)胞分裂素有利.的形成題組沖關(guān)1 .在植物組織培養(yǎng)過(guò)程中,生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素的使用會(huì)

5、影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果.以下說(shuō)法正確的是A.兩種激素用量的比例影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果B.兩種激素使用的先后順序影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果C.兩種激素使用的濃度影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果D.以上說(shuō)法全部正確【解析】生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素的作用不同,其濃度、用量比例、使用先后順序都會(huì)影響細(xì)胞的分裂和分化.【答案】D2 .以下關(guān)于植物組織培養(yǎng)的表達(dá)中,錯(cuò)誤的選項(xiàng)是A.培養(yǎng)基中添加蔗糖的目的是提供營(yíng)養(yǎng)和調(diào)節(jié)滲透壓B.培養(yǎng)基中的生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素影響愈傷組織的生長(zhǎng)和分化C.離體器官或組織的細(xì)胞都必須通過(guò)脫分化才能形成愈傷組織D.同一株綠色開(kāi)花植物不同部位的細(xì)胞經(jīng)培養(yǎng)獲得的愈傷組織基因組成相同【解析】同一株綠色開(kāi)花植物的不同部位的細(xì)胞,其基因組成不一定相同

6、,如花藥中的配子,是通過(guò)減數(shù)分裂形成的,染色體數(shù)量減半、基因重組等因素都導(dǎo)致與一般的體細(xì)胞中的基因組成不同.【答案】D3 .植物細(xì)胞表現(xiàn)出全能性的必要條件是【導(dǎo)學(xué)號(hào)：67850014A.給予適宜的營(yíng)養(yǎng)和外界條件B.導(dǎo)入其他植物細(xì)胞的基因C.脫離母體后,給予適宜的營(yíng)養(yǎng)和外界條件D.將成熟葉肉細(xì)胞的細(xì)胞核移植到去核卵細(xì)胞內(nèi)【解析】植物細(xì)胞只有脫離母體才能不受母體的影響,而自身又無(wú)法制造營(yíng)養(yǎng),所以還需要給予適宜的營(yíng)養(yǎng)以及外界條件,這樣植物細(xì)胞才能表現(xiàn)出全能性.【答案】CCEO天竺葵的組織培養(yǎng)自主認(rèn)知.、組織培養(yǎng)1 .準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)器材和藥品.2 .配制配制MSg養(yǎng)基.分別向MS根本培養(yǎng)基中添加所需的植物激

7、素,配制誘導(dǎo)愈傷組織形成的培養(yǎng)基、誘導(dǎo)分化芽的培養(yǎng)基、誘導(dǎo)生根的培養(yǎng)基.將添加植物激素后的培養(yǎng)基攪拌均勻,再次定容并調(diào)節(jié)出3 .滅菌將培養(yǎng)基于121C溫度下濕熱滅菌20min.滅菌徹底的培養(yǎng)基用于天竺葵的組織培養(yǎng).4 .取材與接種(1)植物組織培養(yǎng)的各項(xiàng)操作均需在無(wú)菌室中或超凈工作臺(tái)上進(jìn)行.(2)取天竺葵幼嫩的葉,流水沖凈后,消毒并切成約0.5cm2的小塊.(3)接種于已經(jīng)配制好的誘導(dǎo)愈傷組織形成的培養(yǎng)基上,做好標(biāo)記放在適宜條件下培養(yǎng).5 .觀察與記錄每天觀察外植體的生長(zhǎng)情況,并記錄其變化情況.6 .轉(zhuǎn)接培養(yǎng)將增長(zhǎng)至一定體積的愈傷組織轉(zhuǎn)接到誘導(dǎo)分化芽的培養(yǎng)基上,在1525C、光照強(qiáng)度為1_00

8、02000_lx的光照培養(yǎng)箱內(nèi)繼續(xù)培養(yǎng).分化出幼芽后,再轉(zhuǎn)接至誘導(dǎo)生根的培養(yǎng)基上繼續(xù)培養(yǎng).生根后,將試管苗先煉苗,再移栽于大田中.二、露地栽培1 .一般要經(jīng)過(guò)煉苗馴化的原因組織培養(yǎng)得到的試管苗植株特點(diǎn)是非常嫩弱,所處的環(huán)境是恒溫、高濕、弱光、無(wú)菌和有完全營(yíng)養(yǎng)的條件,植株外表沒(méi)有蠟質(zhì)和角質(zhì)層等保護(hù)組織,氣孔沒(méi)有關(guān)閉功能,有葉綠體但光合水平差.2 .煉苗馴化的步驟培育壯苗一一洗凈瓊脂培養(yǎng)基選用適宜的移植基質(zhì)一一移栽后的條件限制O核心突破o合作探討探討1:外植體為什么要經(jīng)過(guò)消毒才能接種？提示：外植體上殘留的雜菌會(huì)和外植體爭(zhēng)奪培養(yǎng)基中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),并且產(chǎn)生大量對(duì)外植體有害的物質(zhì),導(dǎo)致外植體死亡,所以要先

9、消毒再接種.探討2:在進(jìn)行天竺葵培養(yǎng)時(shí),需更換培養(yǎng)基嗎？假設(shè)需要,需更換幾次？提示：需要,三次.思維升華1 .影響植物組織培養(yǎng)的因素(1)內(nèi)因：外植體的選取.不同植物的組織培養(yǎng)難度不同.對(duì)于同一種植物材料,材料的年齡、保存時(shí)間的長(zhǎng)短等也會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果.生長(zhǎng)旺盛的嫩枝生理狀況好,容易誘導(dǎo)脫分化和再分化.常養(yǎng)：礦質(zhì)元素和有機(jī)物(2)外因；植物激素：主要是生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素;環(huán)境條件：溫度、pH、光照等2 .無(wú)菌技術(shù)是植物組織培養(yǎng)獲得成功的關(guān)鍵(1)嚴(yán)格的無(wú)菌操作：由于植物組織培養(yǎng)所利用的植物材料體積小、抗性差,所以對(duì)培養(yǎng)條件的要求高.用于植物組織培養(yǎng)的培養(yǎng)基同樣適合于某些微生物的生長(zhǎng),如一些細(xì)菌、

10、真菌的生長(zhǎng).而培養(yǎng)物一旦受到微生物的污染,就會(huì)導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)前功盡棄,因此要進(jìn)行嚴(yán)格的無(wú)菌操作.(2)無(wú)菌技術(shù)包括對(duì)培養(yǎng)基、器械和植物材料(外植體)的滅菌消毒.對(duì)培養(yǎng)材料進(jìn)行表面消毒時(shí),一方面要考慮藥劑的消毒效果,另一方面要考慮植物材料的耐受性.(3)妥善處理被污染的培養(yǎng)物：一旦發(fā)現(xiàn)培養(yǎng)材料被污染,特別是真菌污染,一定要先滅菌然后再翻開(kāi)清洗.(4)有毒物質(zhì)用后要妥善處理,以免造成環(huán)境污染.【特別提醒】對(duì)所培養(yǎng)的植物材料也可用體積分?jǐn)?shù)為70%勺酒精進(jìn)行消毒.3 .造成培養(yǎng)物污染的原因與處理污染種類(lèi)細(xì)菌污染真菌污染污染原因可能是由操作人員造成的,如未戴口罩、接種時(shí)說(shuō)話(huà)、手未消毒或器械滅菌不徹底等可能是由

11、植物材料消毒/、當(dāng)引起的處理舉措將被污染的培養(yǎng)瓶統(tǒng)一放在高壓蒸汽火菌鍋內(nèi)進(jìn)行高壓蒸汽滅菌,然后再翻開(kāi)培養(yǎng)瓶進(jìn)行清洗.題組沖關(guān)令4 .以下哪組符合天竺葵組織培養(yǎng)的根本步驟()A.制備M即養(yǎng)基一外植體消毒一接種一培養(yǎng)一移栽一栽培B.制備M即養(yǎng)基一外植體消毒一接種一培養(yǎng)一栽培一移栽C.制備M即養(yǎng)基一外植體消毒一接種一栽培一培養(yǎng)一移栽D.制備M即養(yǎng)基一外植體消毒一接種一移栽一培養(yǎng)一栽培栽培是對(duì)移栽后的幼【解析】移栽是指將培養(yǎng)基上培養(yǎng)的幼苗長(zhǎng)壯后移栽到土壤中,苗進(jìn)行精細(xì)治理培養(yǎng)的過(guò)程,應(yīng)先移栽后栽培.【答案】A5 .以下圖是胡蘿卜的韌皮部細(xì)胞通過(guò)無(wú)菌操作,接入試管內(nèi)的培養(yǎng)基后,在一定的條件下形成試管苗的

12、培育過(guò)程.請(qǐng)據(jù)圖答復(fù)以下問(wèn)題：1要促進(jìn)植物細(xì)胞分裂生長(zhǎng),培養(yǎng)基中應(yīng)含有營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和植物激素,營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)包括和小分子有機(jī)物；植物激素包括細(xì)胞分裂素和兩類(lèi).2此過(guò)程依據(jù)的原理是.A階段和B階段細(xì)胞進(jìn)行的分裂方式主要是,B階段除了細(xì)胞分裂外,還進(jìn)行細(xì)胞.3此過(guò)程要無(wú)菌操作,主要是指對(duì)進(jìn)行滅菌.B階段需要光照,原因是4試管苗的根細(xì)胞中沒(méi)有葉綠素,而葉的葉肉細(xì)胞中具有葉綠素,這是的結(jié)果.5將胡蘿卜韌皮部組織塊接種到培養(yǎng)基上時(shí),為預(yù)防雜菌污染,應(yīng)如何操作？【解析】1植物組織培養(yǎng)使用的培養(yǎng)基中應(yīng)含有供植物組織細(xì)胞生長(zhǎng)發(fā)育所需要的無(wú)機(jī)物和小分子有機(jī)物,還需有調(diào)節(jié)細(xì)胞發(fā)育方向的細(xì)胞分裂素和生長(zhǎng)素等植物激素.2植物細(xì)

13、胞的全能性是植物組織培養(yǎng)的理論根底,脫分化和再分化階段中細(xì)胞的增殖方式均為有絲分裂,再分化階段愈傷組織經(jīng)細(xì)胞有絲分裂和分化形成試管苗.3植物組織培養(yǎng)過(guò)程一定要做到無(wú)菌操作,包括外植體、培養(yǎng)基、容器、接種工具等均應(yīng)消毒滅菌,其中培養(yǎng)基的滅菌最為重要；再分化階段需要光照,由于幼葉中葉綠素的合成需要光照條件.4同一植株的所有體細(xì)胞所含有的遺傳信息相同,但表達(dá)不同,故形態(tài)、功能存在差異.5酒精燈火焰旁溫度較高,可有效殺死空氣中的細(xì)菌.【答案】1無(wú)機(jī)物生長(zhǎng)素2植物細(xì)胞的全能性有絲分裂分化3培養(yǎng)基芽發(fā)育成葉,葉肉細(xì)胞中葉綠素的形成需要光照條件4基因選擇,f表達(dá)5接種要在酒精燈火焰旁進(jìn)行6 .以下關(guān)于植物組

14、織培養(yǎng)中植物激素使用的說(shuō)法,不正確的選項(xiàng)是A.植物組織培養(yǎng)中關(guān)鍵性激素是生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素B.先使用生長(zhǎng)素,后使用細(xì)胞分裂素,有利于細(xì)胞分裂和分化C.先使用細(xì)胞分裂素,后使用生長(zhǎng)素,細(xì)胞既分裂也分化D.同時(shí)使用生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素時(shí),兩者用量的比例影響植物細(xì)胞的發(fā)育方向【解析】在植物組織培養(yǎng)中,先使用生長(zhǎng)素,后使用細(xì)胞分裂素,有利于細(xì)胞分裂,但細(xì)胞不分化；先使用細(xì)胞分裂素后使用生長(zhǎng)素,對(duì)細(xì)胞的分裂和分化均有利.【答案】B7 .影響植物組織培養(yǎng)的因素包括培養(yǎng)基的配制外植體的選取激素的運(yùn)用消毒溫度、pH、光照A.B.C.D.【解析】植物組織培養(yǎng)過(guò)程受多種外界因素的影響,其中包括溫度、光照、pH等,而

15、培養(yǎng)基的成分、外植體的選取和消毒是否嚴(yán)格等也影響植物組織培養(yǎng).【答案】A8 .無(wú)菌技術(shù)是植物組織培養(yǎng)能否獲得成功的關(guān)鍵,以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是【導(dǎo)學(xué)號(hào)：67850015由于植物組織培養(yǎng)所利用的植物材料體積小、抗逆性差,對(duì)無(wú)菌操作的要求非常嚴(yán)格對(duì)培養(yǎng)基用高壓蒸汽滅菌對(duì)培養(yǎng)材料進(jìn)行外表消毒時(shí),一方面要考慮藥劑的消毒效果,另一方面還要考慮植物材料的耐受水平培養(yǎng)中不同藥劑、不同植物材料,甚至不同器官要區(qū)別對(duì)待對(duì)培養(yǎng)材料可用高壓蒸汽滅菌如果不小心引起污染,可能將造成培養(yǎng)工作前功盡棄A.B.C.D.【解析】不同的材料或?qū)ο?所采用的滅菌或消毒方法不同；對(duì)培養(yǎng)材料不能采用高壓蒸汽滅菌,否那么會(huì)導(dǎo)致培養(yǎng)材料死亡

16、；在操作過(guò)程中一定要嚴(yán)格遵守?zé)o菌操作,以免污染,前功盡棄.【答案】C9 .如圖表示花藥培養(yǎng)及單倍體育種的大致過(guò)程,據(jù)圖答復(fù)以下問(wèn)題：1過(guò)程是把幼小的花藥別離出來(lái),在無(wú)菌條件下放在MS養(yǎng)基上進(jìn)行培養(yǎng),配制該培養(yǎng)基時(shí),需要的物質(zhì)應(yīng)該有.至少答三種2過(guò)程是花藥在MS培養(yǎng)基所提供的特定條件下脫分化,發(fā)生屢次細(xì)胞分裂,形成,此過(guò)程進(jìn)行細(xì)胞分裂的方式是.3過(guò)程是誘導(dǎo)再分化出芽和根,最后長(zhǎng)成植株,長(zhǎng)成的植株不考慮核與核之間融合是植株,其特點(diǎn)是植株弱小,高度不育,生產(chǎn)上無(wú)推廣應(yīng)用的價(jià)值,假設(shè)要使其結(jié)子結(jié)果,可在移栽后在幼苗莖尖滴加適宜濃度的B物質(zhì),通常用到的B物質(zhì)是4過(guò)程與過(guò)程所用培養(yǎng)基有差異,主要是的差異.

17、【解析】1植物組織培養(yǎng)需要營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),主要包括大量元素、微量元素、有機(jī)物如甘氨酸、煙酸、肌醇、維生素、蔗糖等等.2脫分化或去分化是由高度分化的植物組織或細(xì)胞產(chǎn)生愈傷組織的過(guò)程,此過(guò)程細(xì)胞進(jìn)行有絲分裂.3經(jīng)過(guò)花藥培養(yǎng)得到的植株為單倍體,表現(xiàn)為高度不育,對(duì)莖尖或花粉用秋水仙素處理,染色體加倍后,那么恢復(fù)可育性.4生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素的比值高時(shí),有利于根的分化、抑制芽的形成；比值低時(shí),有利于芽的分化、抑制根的形成；比值適中時(shí),促進(jìn)愈傷組織的生長(zhǎng).【答案】1水、大量元素、微量元素、蔗糖、瓊脂、植物激素、有機(jī)物等任答三種即可2愈傷組織或胚狀體有絲分裂3單倍體秋水仙素4植物激素課堂小結(jié)：網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建核心回扣la原ft條材部位植拗狙織墻芥技術(shù)苜要因素要過(guò)程曲個(gè)章瞿敬求兩種重的詼擇再分ft脫分化和典分裝乘生長(zhǎng)