專題 課題菊花的組織培養(yǎng)導(dǎo)學(xué)案

1、專題3 植物的組織培養(yǎng)技術(shù) 課題1 菊花的組織培養(yǎng)【課標(biāo)要求】嘗試植物的組織培養(yǎng)?！究季V要求】植物的組織培養(yǎng)?！緦W(xué)習(xí)目標(biāo)】1.熟記植物組織培養(yǎng)的基本原理，菊花組織培養(yǎng)過(guò)程中使用的無(wú)菌操作技術(shù)。2.大膽質(zhì)疑，小組合作，熟悉植物組織培養(yǎng)的基本過(guò)程，歸納總結(jié)影響植物組織培養(yǎng)的因素。3.激情投入，全力以赴，了解植物組織培養(yǎng)技術(shù)在生產(chǎn)中的應(yīng)用?！臼褂谜f(shuō)明與學(xué)法指導(dǎo)】 1.先認(rèn)真觀看實(shí)驗(yàn)視頻，再參考教材P3236的內(nèi)容，明確回答預(yù)習(xí)案和探究案設(shè)定的問(wèn)題。2.問(wèn)題回答時(shí)間：2030分鐘；預(yù)習(xí)自測(cè)時(shí)間：1015分鐘。3.課下和早早讀期間，背誦“記憶一籮筐”。預(yù)習(xí)案（25分鐘內(nèi)完成）1、植物組織培養(yǎng)的理論基礎(chǔ)？

2、植物體細(xì)胞發(fā)育成完整植株的條件？2、細(xì)胞分化的概念？為什么已經(jīng)分化了的細(xì)胞要在離體的條件下發(fā)育成完整的植株不容易？3、愈傷組織的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)？脫分化和再分化的概念？4、植物組織培養(yǎng)的基本過(guò)程包括哪幾個(gè)步驟？5、不同使用順序?qū)?shí)驗(yàn)結(jié)果的影響 不同用量比例對(duì)發(fā)育方向的影響 6、實(shí)驗(yàn)室一般使用什么來(lái)制備MS培養(yǎng)基？具體操作步驟包括？7、將菊花莖段插入培養(yǎng)基時(shí)應(yīng)注意什么？為什么？8、在接種時(shí)，你打算做幾個(gè)重復(fù)組？你打算設(shè)置對(duì)照實(shí)驗(yàn)嗎？9、在移栽生根的菊花試管苗之前，應(yīng)進(jìn)行的操作是？探究案（20分鐘內(nèi)完成）探究點(diǎn)一：離體的植物組織和細(xì)胞培養(yǎng)常用的MS培養(yǎng)基，常常需要添加什么物質(zhì)？你能說(shuō)出MS培養(yǎng)基中各種營(yíng)養(yǎng)

3、物質(zhì)的作用嗎？同專題2中微生物培養(yǎng)基的配方相比，MS培養(yǎng)基的配方有哪些明顯的不同？探究點(diǎn)二：歸納總結(jié)影響植物組織培養(yǎng)的因素。探究點(diǎn)三：總結(jié)組織培養(yǎng)過(guò)程中的無(wú)菌操作技術(shù)。探究點(diǎn)四：在植物組織培養(yǎng)的過(guò)程中，為什么要進(jìn)行一系列的消毒、滅菌，并且要求無(wú)菌操作？預(yù)習(xí)自測(cè)（8分鐘內(nèi)完成）1、 植物組織培養(yǎng)是指 A離體的植物器官或細(xì)胞培育成愈傷組織  B愈傷組織培育成植株 C離體的植物器官、組織或細(xì)胞培養(yǎng)成完整植物體 D愈傷組織形成高度液泡化組織2、 細(xì)胞具有全能性的原因是 A.生物體細(xì)胞具有使后代細(xì)胞形成完整個(gè)體的潛能 B.生物體的每一個(gè)細(xì)胞都具

4、有全能性 C.生物體的每一個(gè)細(xì)胞都含有個(gè)體發(fā)育的全部基因 D.生物體的每一個(gè)細(xì)胞都是由受精卵發(fā)育來(lái)的 3、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(yíng)養(yǎng)和適宜的溫度等外界條件 4、下列關(guān)于愈傷組織的說(shuō)法中不正確的是A.愈傷組織的細(xì)胞能夠進(jìn)行細(xì)胞分裂  B.用葉培養(yǎng)形成的愈傷組織細(xì)胞能夠進(jìn)行光合作用C.培養(yǎng)愈傷組織的培養(yǎng)基中應(yīng)含有有機(jī)養(yǎng)料 D.人們可以從愈傷組織中提取所需物質(zhì) 5、

5、植物組織培養(yǎng)過(guò)程中的脫分化是指A.植物體的分生組織通過(guò)細(xì)胞分裂產(chǎn)生新細(xì)胞  B.未成熟的種子經(jīng)過(guò)處理培育出幼苗的過(guò)程 C.植物的器官、組織或細(xì)胞，通過(guò)離體培養(yǎng)產(chǎn)生愈傷組織的過(guò)程 D.取植物的枝芽培育成一株新植物的過(guò)程6、在離體的植物器官、組織或細(xì)胞脫分化形成愈傷組織的過(guò)程中，下列哪一項(xiàng)條件是不需要的 A.消毒滅菌        B.適宜的溫度  C.充足的光照        D.適宜的養(yǎng)

6、料和激素 7、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)和產(chǎn)量水平。這種通過(guò)分生組織離體培養(yǎng)獲得種苗的過(guò)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8、下圖表示水稻的花藥通過(guò)無(wú)菌操作，接入試管后，在一定條件下形成試管苗的培育過(guò)程。已知該水稻是二倍體(24條染色體)，基因型為AaBb。（1）要促進(jìn)花粉細(xì)胞分裂生長(zhǎng)，培養(yǎng)基中應(yīng)有 和 兩類植物激素。（2）愈傷組織是花粉細(xì)胞不斷分裂后形成的不規(guī)則

7、的細(xì)胞團(tuán)，愈傷組織形成中，必須從培養(yǎng)基中獲得 以及小分子有機(jī)物等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。（3） 愈傷組織分化是指愈傷組織形成芽和根，再由芽發(fā)育成莖和葉，這一過(guò)程必須給予光照，其原因是 利用光能制造有機(jī)物，供試管苗生長(zhǎng)發(fā)育。（4）試管苗的細(xì)胞核中含有 條脫氧核苷酸長(zhǎng)鏈。（5）培育成的試管苗，可能出現(xiàn)的基因型有 。記憶一籮筐：知識(shí)點(diǎn)一 基礎(chǔ)知識(shí)1.植物組織培養(yǎng)的基本過(guò)程植物組織培養(yǎng)的概念：在無(wú)菌和人工控制的營(yíng)養(yǎng)及環(huán)境條件下，將外植體（離體的植物器官、組織片段或細(xì)胞）培育成完整植物的技術(shù)。植物組織培養(yǎng)的理論基礎(chǔ)：全能性。全能性的概念：高度分化的細(xì)胞仍具有形成完整個(gè)體的潛能。植物細(xì)胞全能性表達(dá)的條件：a.植物細(xì)胞處

8、于離體狀態(tài)；b.無(wú)菌環(huán)境c.種類齊全、比例適宜的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)； d.適宜的溫度、pH、光照等環(huán)境條件；e.適宜的植物激素（如生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素）。植物組織培養(yǎng)的基本過(guò)程細(xì)胞分化：在個(gè)體發(fā)育過(guò)程中，相同細(xì)胞的后代在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能上發(fā)生穩(wěn)定性差異的過(guò)程。脫分化：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，也叫去分化。愈傷組織：離體的植物組織通過(guò)細(xì)胞分裂形成的排列疏松而無(wú)規(guī)則、高度液泡化的、呈無(wú)定形狀態(tài)的薄壁細(xì)胞。再分化：愈傷組織經(jīng)培養(yǎng)，重新分化成根或芽等器官的過(guò)程。2.影響植物組織培養(yǎng)的因素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。培

9、養(yǎng)基的配制MS培養(yǎng)基主要成分為大量元素、微量元素、有機(jī)物、植物激素。各種成分的作用a.大量元素和微量元素提供植物細(xì)胞生活所必需的無(wú)機(jī)鹽；b.蔗糖為植物提供碳源，同時(shí)維持植物細(xì)胞的滲透壓；c.甘氨酸、維生素等物質(zhì)滿足離體植物細(xì)胞的特殊營(yíng)養(yǎng)需求。植物激素的影響作用：?jiǎn)?dòng)細(xì)胞分裂、脫分化和再分化的關(guān)鍵性激素。在生長(zhǎng)素存在的情況下，細(xì)胞分裂素的作用呈現(xiàn)加強(qiáng)的趨勢(shì)。不同使用順序?qū)?shí)驗(yàn)結(jié)果的影響 不同用量比例對(duì)發(fā)育方向的影響用量比例發(fā)育方向生長(zhǎng)素細(xì)胞分裂素 有利于根的分化，抑制芽的形成生長(zhǎng)素細(xì)胞分裂素 有利于芽的分化，抑制根的形成 比例適中促進(jìn)愈傷組織的生長(zhǎng)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

10、 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 分化頻率提高其他因素（以菊花組培為例）：pH：5.8溫度：1822光照：日光燈照射12h/天知識(shí)點(diǎn)二 實(shí)驗(yàn)操作制備MS固體培養(yǎng)基配置母液大量元素濃縮10倍微量元素濃縮100倍激素、維生素、用量小的有機(jī)物單獨(dú)配制成質(zhì)量濃度1mg/mL的母液配置培養(yǎng)基順序：蒸餾水瓊脂大量元素微量元素有機(jī)物植物激素蒸餾水定容調(diào)pH分裝至錐形瓶滅菌進(jìn)行高壓蒸汽滅菌外植體消毒選取菊花莖段取生長(zhǎng)旺盛的嫩枝消毒順序流水沖洗用洗衣粉刷洗流水沖洗20min無(wú)菌吸水紙吸干水分70%酒精浸泡67s無(wú)菌水清洗無(wú)菌吸水紙吸干水分0.1%氯化汞浸

11、泡12min無(wú)菌水清洗3次接種消毒滅菌70%酒精擦拭工作臺(tái)所有操作均在酒精燈火焰附近進(jìn)行每次使用器械后，都用火焰灼燒滅菌接種將菊花莖段在無(wú)菌培養(yǎng)皿中切成0.51cm長(zhǎng)的小段，每瓶接種68塊，注意不要倒插，培養(yǎng)場(chǎng)所無(wú)菌培養(yǎng)箱中，定期消毒溫度1822光照日光燈照射12h/天移栽打開(kāi)封口膜，培養(yǎng)間內(nèi)生長(zhǎng)幾日流水清洗根部培養(yǎng)基移植到消毒的蛭石或珍珠巖幼苗長(zhǎng)壯后移栽到土壤中每天觀察并記錄幼苗生長(zhǎng)情況，適時(shí)澆水、施肥，直至開(kāi)花栽培知識(shí)點(diǎn)三 結(jié)果分析與評(píng)價(jià)1.外植體被污染的原因選材不當(dāng)：老的材料比幼嫩的材料帶菌多，田間的材料比溫室的材料帶菌多。外植體消毒不徹底。人為污染。2.脫分化和再分化情況分析脫分化成功：培養(yǎng)出了愈傷組織再分化成功：培養(yǎng)出了根和芽3.操作成功判斷標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)計(jì)成活率，分析是否符合無(wú)菌要求知識(shí)點(diǎn)四 課題延伸1.植物組織培養(yǎng)