《201x201x高中生物专题3植物的组织培养技术第8课时菊花的组织培养同步备课新人教版选修》由会员分享，可在线阅读，更多相关《201x201x高中生物专题3植物的组织培养技术第8课时菊花的组织培养同步备课新人教版选修（41页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第第8课时菊花的菊花的组织培养培养专题3植物的组织培养技术学学习导航航1.阅读教材P32“基础知识”，掌握植物组织培养的基本过程及影响因素。2.阅读教材P3435“实验操作”，掌握植物组织培养的过程及注意事项。3.结合教材P36“课题延伸”及左侧培养基配方，理解植物激素对实验 结果的影响。重重难点点击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.归纳MS培养基的配制方法，并设计表格比较微生物培养基与MS培 养基的配方的异同。一、植物一、植物组织培养的基本培养的基本过程和影响因素程和影响因素当堂当堂检测二、二、进行菊花的行菊花的组织培养培养内容索引内容
2、索引一、植物一、植物组织培养的基本培养的基本过程和影响因素程和影响因素基基础梳理梳理1.原理原理理论基础：细胞的全能性。(1)概念：已经 的细胞，仍然具有发育成 的潜能。(2)原因：具有该种生物全套 。2.植物植物组织培养的培养的过程程(1)过程(2)相关概念外植体：用于 的植物器官或 。分化完整个体遗传信息离体培养组织片段脱分化：又叫去分化，是由 的植物组织或细胞产生_的过程。再分化： 继续培养，重新分化成 等器官的过程。愈伤组织的特点：细胞排列 而无规则，是一种高度 的呈无定形状态的薄壁细胞。3.影响植物影响植物组织培养的因素培养的因素(1)内因不同的植物组织：培养的难易程度差别很大。同一
3、种植物材料：材料的 、保存时间的 等也会影响实验结果。菊花的组织培养：一般选择 植株的茎上部新萌生的 。高度分化愈伤组织愈伤组织根或芽疏松液泡化年龄长短未开花侧枝(2)外因培养基植物激素环境因素(进行菊花的组织培养)类型： 培养基营养物质大量元素：_微量元素：B、Mn、Cu、Zn、Fe、Mo、I有机物：甘氨酸、烟酸、肌醇、 ，以及 等种类： 和_使用：二者的浓度、使用顺序、用量比例等都影响实验结果pH： 左右温度：_光照：每日 hMSN、P、K、Ca、Mg、S等维生素蔗糖生长素细胞分裂素1822 12问题探究探究答案答案因为高度分化的植物细胞中含有该物种的全套遗传物质。1.植物组织培养的理论基
4、础。(1)为什么高度分化的植物细胞还具有全能性？答案答案离体条件；充足的营养条件；恰当的激素种类及浓度配比；适宜的环境条件；无菌条件。(2)高度分化的植物细胞发育成完整的植株需要哪些条件？答案答案答案植物组织培养的核心环节为脱分化和再分化。2.植物组织培养的一般过程分析。(1)你认为植物组织培养的核心环节是什么？答案答案应先诱导生芽，再诱导生根。(2)你认为菊花的组织培养的再分化应先诱导生芽还是先诱导生根？答案答案答案主要有6个步骤：制备MS固体培养基；外植体消毒；接种；培养；移栽；栽培。(3)植物组织培养的实验操作主要有哪几个步骤？答案答案在分瓶前调节pH。(4)在配制培养基的过程中，pH的
5、调节是在分瓶前还是分瓶后？答案答答案案应尽量选择幼嫩的植物组织或器官作为外植体。因为外植体的年龄越小，分化程度越低，组织培养的成功率就越高。3.外植体的选择(1)植物组织培养中应尽量选择什么样的材料作为外植体？为什么？答案答案植物茎尖分生组织，细胞分裂速度快，其病毒极少，甚至无病毒。(2)为什么选择茎尖分生组织可培育出脱毒苗？答案归纳总结植物组织培养的过程分析过程主要变化特点脱分化由外植体形成愈伤组织由高度分化的细胞恢复为具有分裂能力的细胞再分化 由愈伤组织形成根、芽等器官 重新分化出不同的组织、器官生长发育成完整植物体包括营养生长和生殖生长拓展拓展应用用1.关于植物组织培养技术的叙述正确的是
6、A.用于培养的材料不一定需要离体B.植物可通过光合作用合成有机物，培养基中不需要加入含碳有机物C.愈伤组织可制造成人工种子D.脱分化和再分化都需要培养基中生长素和细胞分裂素刺激、诱导答案解析2.如图是基因型为AaBb的菊花茎尖离体培养示意图，据图回答下列问题：(1)图中A和B分别表示_和_。菊花茎尖培养成植物体的根本原因是_。解解析析离体的植物组织或细胞，在培养了一段时间以后，会通过细胞分裂，形成愈伤组织。脱分化产生的愈伤组织继续培养，又可以重新分化成根或芽等器官，这个过程叫做再分化。菊花茎尖能培养成植物体的根本原因是植物细胞具有全能性。脱分化再分化植物细胞具有全能性答案解析(2)菊花的组织培
7、养形成试管苗的过程中，其中应大量供给的元素是_。试管苗形成过程中要给予一定光照，其原因是_。解解析析离体的植物组织和细胞，常用MS培养基培养，其主要成分包括：大量元素，如N、P、K、Ca、Mg、S；微量元素，如Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo、Co、I；有机物以及蔗糖等。在试管苗形成过程中要每日给予日照12 h，其原因是试管苗形成过程中要进行光合作用合成有机物。N、S、P、K、Ca、Mg试管苗形成过程中要进行光合作用合成有机物答案解析(3)脱分化是指_。脱分化和再分化这两个过程的进行，除必要的温度、光照和氧气等外界条件外，还要保证_，否则植物组织培养就不能成功。解解析析脱分化和再分化这两个过程
8、的进行除必要的温度、光照和氧气等外界条件外，还要保证无菌，原因是杂菌产生的毒素等物质会影响或阻碍植物组织脱分化形成愈伤组织或再分化为根和芽，且杂菌的繁殖能力很强，会与植物组织争夺培养基中的营养物质，使植物得不到营养，同时杂菌还会侵染植株，使之受到伤害。高度分化的植物组织或细胞，通过离体培养产生愈伤组织无菌答案解析的过程(4)这样培养成的试管苗的基因型为_。解解析析由于植物组织培养过程中细胞进行有丝分裂，所以培养成的试管苗的基因型为AaBb。AaBb答案解析特特别提醒提醒植物植物组织培养的两点培养的两点误区警示区警示(1)细胞全能性表达的理解细胞全能性的表达是由单个细胞发育成完整个体，发育的终点
9、是完整个体，若发育为某个器官或组织不属于细胞全能性的表达。细胞全能性的大小是自然条件下的，在适宜外界条件下，植物的体细胞培养比生殖细胞的培养更容易。(2)对愈伤组织特点的理解：愈伤组织的细胞是一种高度液泡化的呈无定形状态的薄壁细胞，具有旺盛的分裂能力，无中央大液泡。二、二、进行菊花的行菊花的组织培养培养基基础梳理梳理1.制制备MS固体培养基固体培养基(1)配制各种母液。浓缩倍数(2)配制培养基：向称好的琼脂中加入蒸馏水加热使琼脂熔化加入 和配制好的各种母液加蒸馏水定容调节 分装。(3)灭菌： 法。大量元素：浓缩 倍微量元素：浓缩 倍各种有机物：按1 mg/mL的质量浓度单独配制成母液母液用量：
10、根据各种母液的浓缩倍数，计算用量10100蔗糖pH高压蒸汽灭菌2.外植体消毒外植体消毒(1)方法：用流水冲净吸干表面水分体积分数为 的酒精消毒无菌水清洗吸干表面水分质量分数为0.1%的 消毒无菌水清洗。(2)原则：既要考虑药剂的消毒效果，又要考虑植物的耐受能力。3.接种接种(1)前期准备：用体积分数为70%的酒精对工作台消毒，点燃酒精灯。(2)接种操作：外植体 上端朝上插入培养基中，每瓶接种68块外植体。(3)注意事项：接种操作必须在 旁进行，器械使用后_ 灭菌。70%氯化汞溶液形态学酒精灯火焰用火焰灼烧4.培养培养培养过程应该放在 中进行，并定期进行 ，保持适宜的 和 。5.移栽移栽移栽前应
11、先打开培养瓶的 ，让试管苗在培养间生长几日，然后用流水清洗根部的培养基。最后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，等幼苗长壮后再移栽到 中。6.栽培栽培将幼苗移栽后，每天观察并记录幼苗 情况，适时浇水、施肥，直到 。无菌箱消毒温度光照封口膜土壤生长开花问题探究探究1.营养物质对组织培养的作用(1)探讨MS培养基中各种营养物质的作用大量元素和微量元素： 。蔗糖： 。甘氨酸、维生素等有机物：_ 。 主要是为了满足离体植物细胞在正常代谢途径受到一定影响后所产生的特殊营养需求提供植物细胞生活所必需的无机盐提供碳源，同时能够维持细胞的渗透压答答案案通常植物体本身进行光合作用产生糖类，不需
12、要外部供给糖，但植物组织培养利用的是离体组织或细胞，在其脱分化过程中不能进行光合作用合成糖类，因此必须在培养基中添加糖类，作为碳源和能源物质，同时维持培养基的渗透压。(2)植物是自养生物，为什么用于植物组织培养的MS培养基中需要加入有机物作为碳源？答答案案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需的大量元素和微量元素两大类。(3)同微生物培养基的配方相比，MS培养基的配方有哪些明显的不同？答案2.植物激素在植物组织培养中的作用(1)试说出植物激素在植物组织培养中的作用调节剂主要作用生长素_细胞分裂素_促进细胞的伸长，促进愈伤组织
13、和根的形成促进细胞的分裂，促进芽的分化和形成(2)生长素和细胞分裂素使用顺序及比例对植物组织培养的影响按照不同的顺序使用这两类激素，实验结果不同使用顺序实验结果先使用生长素，后使用细胞分裂素有利于细胞分裂，但细胞不分化先使用细胞分裂素，后使用生长素_同时使用_细胞既分裂也分化分化频率提高当同时使用这两类激素时，两者用量的比值不同，植物细胞的发育方向不同生长素与细胞分裂素用量比值与结果比值高时促进的根分化，抑制芽的形成比值低时_比值适中_有利于芽的分化，抑制根的形成有利于愈伤组织的形成3.植物组织培养中的无菌技术在植物组织培养过程中是如何实现无菌操作的？(1)对于培养基： 。(2)对于外植体：_
14、 。 用酒精和氯化汞溶液消毒，放到无菌箱中培养，移栽到消过毒的环境中生活一段时间用高压蒸汽灭菌法灭菌拓展拓展应用用3.生物工程的研究成果已经广泛应用于各个领域，目前科学家利用植物的茎尖和叶片、茎段等，在无菌条件下，培养在玻璃器皿中人工配制的培养基上，使之发育成完整的植株。下图是运用该技术培养兰花植株的示意图。下列关于这种生物工程技术的叙述，错误的是A.这种技术叫做植物组织培养， 可以克隆生物体B.过程的单细胞细胞质丰富，液泡小而细胞核大C.用此方法克隆植物要尽量选择优良、细胞全能性表达不充分的材料D.这种技术可与基因工程、航天工程结合培育高产、优质的作物品种答案解析问题导析4.植物组织培养的培
15、养基中加有植物激素。下表是培养基中两种植物激素在不同比例时的实验结果(其中6BA是细胞分裂素，IAA是生长素)。请分析完成下列问题：实验组别1234激素种类及激素浓度关系6BA6BAIAA6BAIAA6BAIAA结果组织块产生愈伤组织组织块分化出芽愈伤组织不断生长愈伤组织有生根趋势(1)促进愈伤组织产生的条件是_，愈伤组织生长的条件是_。必须有细胞分裂素解解析析由表中实验1和实验3的数据显示，促进愈伤组织产生的条件是必须有细胞分裂素，愈伤组织生长的条件是细胞分裂素与生长素含量相等。细胞分裂素与生长素含量相等答案解析(2)芽的分化条件是_，根的分化条件是_。细胞分裂素的含量大于生长素的含量生长素
16、的含量大于细胞分裂素的含量解解析析由实验2和4可知，细胞分裂素的含量大于生长素的含量，促进芽的分化，生长素的含量大于细胞分裂素的含量促进根的分化。(3)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，再分化时可用的激素组合是实验_和实验_中的激素浓 度 关 系 。 整 个 实 验 表 明 ， 植 物 的 生 根 、 发 芽 等 生 命 活 动 是_的结果。1解解析析表中1、3组激素的使用利于愈伤组织的形成与生长，即为脱分化。2、4组激素的使用利于根或芽的分化，即为再分化。3答案解析24多种激素共同作用(4)植物组织培养的培养基中，除激素外，还必须含有_，它的成分至少应该
17、含有_、_等。营养物质解解析析植物组织培养的培养基中，除激素外，还必须含有营养物质，它的成分至少应该含有矿质元素、有机物等。矿质元素答案解析(5)判 断 愈 伤 组 织 是 否 产 生 的 依 据 是 看 是 否 产 生 了_的细胞。排列疏松而无规则、高度液泡化的呈无定形状态解解析析愈伤组织是一种分化程度较低的细胞，是排列疏松而无规则、高度液泡化的呈无定形状态的薄壁细胞。有机物课堂小结全能性脱分化再分化植物激素MS固体消毒接种当堂当堂检测234511.影响植物组织培养的因素包括培养基的配制外植体的选取激素的使用消毒温度、pH、光照A. B. C. D.答案解解析析植物组织培养过程受多种外界因素
18、的影响，其中包括温度、光照、pH等，而培养基的成分、外植体的选取和消毒是否严格等也影响组织培养。解析2.下面为植物组织培养过程图解，以下相关叙述错误的是解解析析在植物脱分化的b过程中，利用植物生长素、细胞分裂素等植物激素可以诱导植物细胞脱分化，因此在此过程中植物激素发挥重要作用。过程发生了脱分化，在此过程中植物激素不发挥作用过程发生了再分化，是愈伤组织重新分化成根或芽等器官的过程过程是在胚状结构外包裹人工胚乳和人工种皮制成人工种子D.人工种子可以解决有些作物品种繁殖能力差、结子困难或发芽率低等问题23415答案解析3.下列哪组符合菊花组织培养的基本步骤A.制备MS固体培养基外植体消毒接种培养移
19、栽栽培B.制备MS固体培养基外植体消毒接种培养栽培移栽C.制备MS固体培养基外植体消毒接种栽培培养移栽D.制备MS固体培养基外植体消毒接种移栽培养栽培23415答案解解析析移栽是指将培养基上培养的幼苗长壮后移栽到土壤中，栽培是对移栽后的幼苗进行精细管理培养的过程，应先移栽后栽培。解析年，美国科学家斯图尔德应用植物组织培养技术，将二倍体胡萝卜韧皮部的一些细胞进行离体培养，最终发育成完整的新植株。下列关于这一科学事实的叙述中，错误的是该实验证明了植物细胞具有全能性此种生殖产生的后代有广泛的变异韧皮部细胞通过减数分裂增加细胞数目此种生殖产生的后代能保持亲本的性状A. B. C. D.解解析析体细胞组
20、织培养属于无性繁殖，其后代能保持亲本的性状，变异性小；体细胞不能进行减数分裂。23415答案解析5.下图表示菊花的茎尖细胞通过无菌操作接种到试管培养基上后，在一定的条件下，形成试管苗的培育过程，请据图回答下列问题：23415(1)要促进细胞分裂生长，培养基中应有营养物质和激素。营养物质包括_和小分子有机物，激素包括细胞分裂素和_两类植物激素。(2)此过程依据的原理是_。A和B阶段主要进行的分裂方式是_，B阶段除了细胞分裂外，还进行细胞_等。(3)此过程要无菌操作，主要是指对_进行灭菌消毒。B阶段需要光照，原因是_。(4)试管苗的根细胞没有叶绿素，而叶的叶肉细胞具有叶绿素，这是基因_的结果。无机物生长素细胞的全能性有丝分裂分化培养基芽发育成叶，叶肉细胞中叶绿素的合成需要光照条件选择性表达23415答案解析
