生物31《菊花的組織培養(yǎng)》教案(新人教版選修1)

1、課題課題 1菊花的組織培養(yǎng)備課時(shí)間上課時(shí)間總課時(shí)數(shù)1、熟悉植物組織培養(yǎng)的基本過程知識與技能課程過程與目方法標(biāo)情感態(tài)度與價(jià)值觀2、理解細(xì)胞分化的概念及離體植物細(xì)胞的脫分化和再分化3、通過聯(lián)系農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實(shí)際，培養(yǎng)學(xué)生活學(xué)活用，理論聯(lián)系實(shí)際的能力歸納 MS培養(yǎng)基的配制方法，并設(shè)計(jì)表格比較微生物培養(yǎng)基與MS培養(yǎng)基的配方的異同。通過閱讀植物組織培養(yǎng)技術(shù)的發(fā)展史，課下查閱植物組織培養(yǎng)技術(shù)在生產(chǎn)實(shí)踐中應(yīng)用的資料，關(guān)注學(xué)生科學(xué)態(tài)度的教育，拓展學(xué)生視野，感受科學(xué)技術(shù)在生產(chǎn)實(shí)踐中的重要價(jià)值。教學(xué)重點(diǎn)植物組織培養(yǎng)過程中使用的無菌技術(shù)教學(xué)難點(diǎn)植物組織培養(yǎng)過程中使用的無菌技術(shù)教學(xué)過程二次備課一、情境導(dǎo)入上節(jié)課我們探討學(xué)習(xí)

2、了如何從土壤中分離出尿素分解菌和纖維素分解微生物及其計(jì)數(shù)方法。這節(jié)課我們來學(xué)習(xí)研究植物的組織培養(yǎng)技術(shù)。二、授新課1基礎(chǔ)知識知識回顧：聯(lián)系“植物細(xì)胞工程”，回答下列問題：11 具有某種生物全套遺傳信息的任何一個(gè)活細(xì)胞，都具有發(fā)育成完整個(gè)體的能力， 即每個(gè)生物細(xì)胞都具有全能性。但在生物體的生長發(fā)育過程中并不表現(xiàn)出來，這是因?yàn)樵谔囟ǖ臅r(shí)間和空間條件下，通過基因的選擇性表達(dá)，構(gòu)成不同組織和器官。12 植物組織培養(yǎng)技術(shù)的應(yīng)用有：實(shí)現(xiàn)優(yōu)良品種的快速繁殖；培育脫毒作物；制作人工種子；培育作物新品種以及細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)等?；顒?1：閱讀“植物組織培養(yǎng)的基本過程”，討論并完成以下問題：13 細(xì)胞分化：個(gè)體發(fā)

3、育中細(xì)胞在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能上出現(xiàn)穩(wěn)定性差異的過程。思考 1細(xì)胞分化是一種持久性的變化，它有什么生理意義？使多細(xì)胞生物體中細(xì)胞結(jié)構(gòu)和功能趨向?qū)ｉT化，有利于提高各種生理功能的效率。14 愈傷組織是通過細(xì)胞分裂形成的，其細(xì)胞排列疏松而無規(guī)則，高度液泡化呈無定形狀態(tài)的薄壁細(xì)胞。思考 2填表比較根尖分生組織和愈傷組織的異同：組織類型細(xì)胞來源細(xì)胞形態(tài)細(xì)胞結(jié)構(gòu)細(xì)胞排列細(xì)胞去向根尖受精卵正方形無液泡緊密分化成多種分生組織細(xì)胞組織愈傷組織高度分化細(xì)胞無定形高度液泡化疏松再分化成新個(gè)體相同點(diǎn)都通過有絲分裂進(jìn)行細(xì)胞增殖1 5 植物組織培養(yǎng)的過程可簡單表示為：離體細(xì)胞、組織、器官新個(gè)體（脫分化）愈傷組織（再分化）

4、胚狀體（生長）（又叫 外植體 ）活動 2：閱讀“影響植物組織培養(yǎng)的條件”，討論并完成以下問題：16 材料：植物的種類、材料的年齡和保存時(shí)間的長短等都會影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。菊花組織培養(yǎng)一般選擇未開化植物的莖上部新萌生的側(cè)枝作材料。思考 3一般來說，容易進(jìn)行無性繁殖的植物容易進(jìn)行組織培養(yǎng)。思考4選取生長旺盛嫩枝進(jìn)行組培的原因是嫩枝生理狀態(tài)好，容易誘導(dǎo)脫分化和再分化。1 7 營養(yǎng)：常用的培養(yǎng)基是MS培養(yǎng)基，其中含有的大量元素是N、 P、 S、K、 Ca、 Mg，微量元素是Fe、 Mn、 B、 Zn、 Cu、 Mo、Cl 、 Ni 、I 、 Co，有機(jī)物有甘氨酸、煙酸、肌醇、維生素、蔗糖等。18 激素：在培

5、養(yǎng)基中需要添加生長素和細(xì)胞分裂素等植物激素，其濃度、使用的先后順序、用量的比例等都影響結(jié)果。思考5填表：激素使用的先后順序及其用量比例對細(xì)胞分裂和分化的影響。使用順序?qū)嶒?yàn)結(jié)果生長素細(xì)胞分裂素比值與結(jié)果先生長素，有利于分裂但不分化促根分化，后細(xì)胞分裂素比值高時(shí)抑芽形成先細(xì)胞分裂素，細(xì)胞既分裂也分化促芽分化，后生長素比值低時(shí)抑根形成同時(shí)使用分化頻率提高1.9 環(huán)境條件：PH、溫度、光等環(huán)境條件。菊花組培所需PH為5.8 ，溫度為 18-22 ，光照條件為每日用日光燈照射12 小時(shí)。2實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)活動3：閱讀“制備MS固體培養(yǎng)基” ，回答下列問題：2121 配制各種母液： 將各種成分按配方比例配制成的濃

6、縮液。使用時(shí)根據(jù)母液的濃縮倍數(shù)，計(jì)算用量，并加蒸餾水稀釋。22 配制培養(yǎng)基：應(yīng)加入的物質(zhì)有瓊脂、蔗糖、大量元素、微量元素、有機(jī)物和植物激素的母液，并用蒸餾水定容到1000 毫升。在菊花組織培養(yǎng)中，可以不添加植物激素，原因是菊花莖段組織培養(yǎng)比較容易。2 3 滅菌：采取的滅菌方法是高壓蒸汽滅菌。思考6 MS培養(yǎng)基中各種營養(yǎng)物質(zhì)的作用是什么？肉湯培養(yǎng)基相比，MS培養(yǎng)基有哪些特點(diǎn)？大量元素和微量元素提供植物細(xì)胞所必需的無機(jī)鹽；蔗糖提供碳源，維持細(xì)胞滲透壓；甘氨酸、維生素等物質(zhì)主要是為了滿足離體植物細(xì)胞在正常代謝途徑受到一定影響后所產(chǎn)生的特殊營養(yǎng)需求。微生物培養(yǎng)基以有機(jī)營養(yǎng)為主，MS培養(yǎng)基則需提供大量無

7、機(jī)營養(yǎng)?；顒?4：閱讀“外植體消毒” ，填寫下列流程圖 ：旺盛(流水 )刷洗，沖洗(無菌吸水紙 )(70 的酒精 )嫩枝20 分鐘左右(無菌水 )清洗(氯化汞 )溶液(無菌吸水紙 )(無菌水 )清洗思考 7在此消毒過程中，是不是強(qiáng)度越大越好，為什么？不是。 對外植體進(jìn)行表面消毒時(shí)， 既要考慮到藥劑的消毒效果， 又要考慮到植物的耐受力。3發(fā)酵操作活動5：閱讀“接種、培養(yǎng)、移栽和栽培”，填寫：31 前期準(zhǔn)備：用70的酒精消毒工作臺，點(diǎn)燃酒精燈。注意所有接種工作都必須在酒精燈旁進(jìn)行，器械使用前后都要用火焰灼燒滅菌。32 接種操作：接種過程中插入外植體時(shí)形態(tài)學(xué)上端朝上，每個(gè)錐形瓶接種 7 8 個(gè)外植體

8、。思考8外植體接種與細(xì)菌接種相似之處是操作步驟相同，而且都要求無菌操作。33 培養(yǎng)過程應(yīng)該放在無菌箱中進(jìn)行，并定期進(jìn)行消毒，保持適宜的溫度和光照。34 移栽前應(yīng)先打開培養(yǎng)瓶的封口膜，讓其在培養(yǎng)間生長幾日，然后用流水清洗根部培養(yǎng)基。 然后將幼苗移植到消過毒的蛭石或珍珠巖等環(huán)境中生活一段時(shí)間，進(jìn)行壯苗。最后進(jìn)行露天栽培。思考 9外植體在培養(yǎng)過程中可能會被污染，你認(rèn)為造成污染的原因有哪些？外植體消毒不徹底；培養(yǎng)基滅菌不徹底；接種中被雜菌污染；錐形瓶密封性差等。三、當(dāng)堂反饋例 1 甘薯種植多年后易積累病毒而導(dǎo)致品種退化。 目前生產(chǎn)上采用莖尖分生組織離體培養(yǎng)的方法快速繁殖脫毒的種苗，以保證該品種的品質(zhì)和

9、產(chǎn)量水平。這種通過分生組織離體培養(yǎng)獲得種苗的過程不涉及細(xì)胞的A.有絲分裂B. 分化C. 減數(shù)分裂D.全能性解析：離體的植物器官、組織或細(xì)胞，在培養(yǎng)一段時(shí)間后，脫分化，通過細(xì)胞分裂，形成愈傷組織；脫分化的愈傷組織繼續(xù)培養(yǎng)，又可重新分化成根或芽等器官；再分化形成的試管苗，移栽到地里，可以發(fā)育成完整的植物體。由愈傷組織發(fā)育為完整的植物體體現(xiàn)了細(xì)胞的全能性。植物組織培養(yǎng)的過程是無性繁殖的過程，不涉及減數(shù)分裂，減數(shù)分裂是生物在進(jìn)行有性生殖的過程中的一種分裂方式。本題解決的關(guān)鍵是要了解植物的組織培養(yǎng)過程。答案：C例 2 植物細(xì)胞表現(xiàn)出全能性的必要條件是A. 導(dǎo)入其他植物細(xì)胞的基因B. 將成熟的細(xì)胞核移植到去核的卵細(xì)胞中C. 用適當(dāng)濃度的秋水仙素處理D. 脫離母體后，給予適宜的營養(yǎng)和適宜的溫度等外界條件解析：植物細(xì)胞只有脫離了植物體，在一定的外部因素作用下，經(jīng)過細(xì)胞