高中生物 3_1 菊花的组织培养导学案 新人教版选修1

为深入贯彻落实党的十九大精神和习近平总书记的重要指示精神，保障人民安居乐业、社会安定有序、国家长治久安、进一步巩固党的执政基础，束城镇深入贯彻全市扫黑除恶会议精神，强化措施，深入扎实开展扫黑除恶专项斗争选修1课时7 菊花的组织培养班级:_姓名:_设计人_日期_课前预习 预习案 学习目标 1 1说明植物组织培养的基本原理。2学习植物组织培养的基本技术。3进行菊花或其他植物的组织培养。 自主梳理 1 1植物组织培养的原理：(1)理论基础：细胞的全能性。概念：已经_的细胞，仍然具有发育成_的潜能。原因：具有该种生物全套_。(2)细胞分化：在植物的个体发育过程中，细胞在形态、结构和_上出现稳定性差异的过程。2植物组织培养的基本过程：植物组织形成长出丛芽生根移栽成活。(1)写出代表的含义：_；_；_。(2)相关概念。愈伤组织。a.来源：通过_形成的。b.特点：细胞排列_，高度液泡化的呈无定形状态的薄壁细胞。脱分化：由高度分化的植物组织或细胞产生_的过程称为植物细胞的脱分化(或者叫去分化)。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_的过程。3影响植物组织培养的因素：(1)植物材料的选择。不同的植物组织，培养的难易程度_。同一种植物材料，材料的_、保存时间的长短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侧枝。(2)培养基。常用培养基类型：_培养基。营养物质。a.大量元素：_。b.微量元素：Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo、I、Co。c.有机物：甘氨酸、_、肌醇、_、蔗糖等。(3)植物激素的种类及使用。种类：_和细胞分裂素。使用：二者的浓度、使用顺序、_等都影响实验结果。(4)环境因素。环境因素种类：有pH、_、_等。菊花组织培养的环境条件。a. pH：_左右。b.温度：_。c.每日光照时间：_。4制备MS固体培养基：(1)配制各种母液。浓缩倍数。a.大量元素浓缩10倍。b.微量元素浓缩_倍。c.激素类、维生素类以及用量较小的有机物一般可按_的质量浓度单独配制成母液。母液的用量：根据各种母液的_，计算用量。(2)配制培养基。步骤：向称好的琼脂中加入_加热使琼脂熔化加入蔗糖、大量元素、微量元素、有机物和_加蒸馏水定容调节pH分装。注意事项：菊花茎段组织培养不必添加_。(3)灭菌：分装好的培养基进行_。5外植体消毒：(1)外植体：用于离体培养的_或_。(2)消毒方法：将外植体用流水冲净后，先用_的酒精消毒，再用无菌水清洗，然后用_溶液消毒，最后再用无菌水清洗。(3)原则：既要考虑药剂的消毒效果，又要考虑植物的耐受能力。6接种：(1)前期准备：用体积分数为_的酒精对工作台消毒，点燃酒精灯。(2)接种操作：接种过程中插入外植体时形态学上端朝上，每瓶接种68块外植体。(3)接种注意事项：所有接种工作都必须在_进行，器械使用后都要用_灭菌。7培养、移栽和栽培：(1)培养：放在_中进行，并定期进行消毒，保持适宜的温度和光照。(2)移栽和栽培：打开培养瓶封口膜_清洗根部培养基移植幼苗至_的蛭石或珍珠岩等环境下移栽到土壤中栽培，并适时浇水、施肥。 预习小测 1 1判断正误：培育草莓脱毒苗所采用的主要技术是组织培养。2判断正误：生长在植物体上的细胞不能发育成完整的植株，因此这些细胞无全能性。3判断正误：愈伤组织是已分化的细胞经再分化形成的。4判断正误：植物为自养生物，因此植物组织培养的培养基中无需添加有机碳源。5判断正误：菊花茎段的组织培养可以不添加植物激素。6判断正误：幼苗长成一个完整的植株属于植物组织培养。知识拓展 探究案 探究1植物组织培养的基本过程及影响因素 1 1细胞全能性的表达：_的植物组织或细胞，在一定的_、_和_的作用下，发育成完整植株的过程。2在植物的个体发育过程中，细胞在形态、结构和生理功能上都会出现_的差异，形成这些差异的过程叫作细胞分化。3植物组织培养的基本过程：离体的植物器官、组织或细胞(又叫_)愈伤组织胚状体、丛芽等新个体愈伤组织的特点：细胞_，是一种_的呈无定形状态的薄壁细胞。脱分化(去分化)：由_的植物组织或细胞产生_的过程。再分化：由_重新分化成根或芽等器官的过程。4影晌植物组织培养的因素：(1)培养材料的影响不同的植物组织，培养的难易程度_。对于同一种植物材料，材料的年龄、保存时间的长短等也会影响实验结果。因此菊花的组织培养，一般选择_的茎上部新萌生的侧枝。(2)营养物质的影响植物组织培养需要适宜的培养基，常用的是培养基，其主要成分包括_、_、_以及蔗糖等。(3)植物激素的影响MS培养基常需添加_。其中_和_是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键性激素，这两种激素的_、使用的先后顺序以及_等，都会影响实验结果。(4)其他影响因素包括_、_、_等，以及严格的无菌环境。5植物组织培养的原理：植物细胞的全能性6植物细胞全能性的概念高度分化的植物细胞，仍然具有发育成完整植株的潜能。7高度分化的植物细胞全能性表达的条件离体条件。无菌操作(防止杂菌污染)。适宜物质的诱导和调节(激素主要是生长素、细胞分裂素等)。种类齐全、比例适合的营养物质。温度、酸碱度、光照等条件的控制。8植物组织培养的基本过程：离体的植物器官、组织或细胞(外植体) 愈伤组织，试管苗完整的植物体注：在这个过程中，往往需要使用植物激素，人为地控制细胞的脱分化与再分化。9影晌植物组织培养的因素：(1)外植体的选取不同植物的组织培养难度不同。对于同一种植物材料，材料的年龄、保存时间的长短等都会影响实验结果。注：生长旺盛的嫩枝生理状况好，容易诱导脱分化和再分化。因此，菊花的组织培养一般选择未开花植株的茎上部新萌发的侧枝作外植体。(2)培养基的配制植物组织培养需要配制适宜的培养基，常用MS培养基，其主要成分包括以下几部分。大量元素：C、H、O、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)生长素和细胞分裂素对脱分化和再分化的影响(见下表)使用顺序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，后使用生长素细胞既分裂也分化同时使用分化频率提高使用的量及比例不同使用的量及比例实验结果比例适中促进愈伤纟且织的生长生长素细胞分裂素有利于根的形成生长素生殖细胞体细胞；在体细胞中，幼嫩组织细胞(芽尖)成熟组织细胞。 典例精析 1 下列关于消毒的叙述中，正确的是A.制备的MS固体培养基可用体积分数为70%的酒精消毒B.体积分数为70%的酒精对外植体消毒效果好，但用时长，去除易C.质量分数为0.1%的氯化汞对外植体消毒效果最好，用时短，去除也易D.试管苗长成后，需移栽到经过消毒的蛭石或珍珠岩中生活一段时间，然后再移栽到土壤中栽培 变式训练 1 下列关于植物组织培养的内容的叙述中，错误的是A.一般来说容易进行无性繁殖的植物，也容易进行组织培养B.对菊花茎段进行组织培养，不加植物激素也能成功C.接种后的锥形瓶放人无菌箱中，给予适宜的温度和光照即可D.移栽生根的试管苗之前，先打开瓶口，让试管苗在培养间生长几日 随堂自测 1 1植物组织培养是指A.将离体的植物器官、组织或细胞培育成完整植物体B.将愈伤组织培育成植株C.将离体的植物器官、组织或细胞培育成愈伤组织D.愈伤组织形成并液泡化2用高度分化的植物器官、组织或细胞进行组织培养可以形成愈伤组织，下列叙述错误的是A.该愈伤组织是细胞经过脱分化和分裂形成的B.该愈伤组织的细胞没有全能性C.该愈伤组织是由排列疏松的薄壁细胞组成的D.该愈伤组织可以形成具有生根发芽能力的胚状体结构3在诱导离体胡萝卜韧皮部外植体形成幼苗的过程中，未表现的生命现象是A.细胞全能性B.光能的利用C.ATP的再生D.基因重组4下列关于植物组织培养的说法中，哪一项是错误的A.在进行植物组织培养时，需要适宜的温度、营养、氧气和pHB.植物的组织培养过程中不需要光C.不同植物进行组织培养时，所需的温度有所不同D.由外植体形成幼苗的过程中，培养基中有机物的总量会减少5无菌技术是植物组织培养能否获得成功的关键，以下说法正确的是由于植物组织培养所利用的植物材料体积小、抗逆性差，对无菌操作的要求非常严格 对培养基用高压蒸汽灭菌 对培养材料进行表面消毒时，一方面要考虑药剂的消毒效果，另一方面还要考虑植物材料的耐受能力 培养中不同药剂、不同植物材料，甚至不同器官要区别对待 对培养材料可用高压蒸汽灭菌 如果不小心引起污染，可能将造成培养工作前功尽弃A.B.C.D.6MS培养基与微生物培养基相比，需要提供的A.无机营养B.有机营养C.甘氨酸和维生素D.植物激素7如图为科学家将胡萝卜韧皮部的细胞培养形成胡萝卜植株的过程示意图(注：胚状体即等同于植物种子的胚的结构)。请据图完成下列问题。(1)由细胞团形成胚状体要经过_过程。(2)这种培养方法在生物技术中称为_培养。(3)培养基中除了需要水分和有机营养物质外，还需要加入_和_。培养过程必要的外界条件是适宜的温度、_和_等。(4)由胡萝卜韧皮部细胞培养成完整的胡萝卜植株证明了_。 探究归纳 1 特别提醒：MS培养基中各营养物质的作用微量元素和大量元素提供植物细胞生活所必需的无机盐；蔗糖提供碳源，同时维持细胞的渗透压；甘氨酸、维生素等物质，主要是满足离体植物细胞的特殊营养要求。与培养异养型微生物培养基的主要不同前者主要是无机营养，后者主要是有机营养。选修1课时7 菊花的组织培养详细答案课前预习 预习案【自主梳理】1(1)分化 完整个体 遗传信息 (2)生理功能2(1)脱分化 愈伤组织 再分化(2)细胞分裂 疏松而无规则 愈伤组织 根或芽等器官3(1)差别很大 年龄 未开花(2)MS N、P、S、K、Ca、Mg 烟酸 维生素(3)生长素 用量比例(4)温度 光照 5.8 1822C 12 h4(1)100 1 mg/mL 浓缩倍数(2)蒸馏水 植物激素 植物激素(3)高压蒸汽灭菌5(1)植物器官 组织片段(2)体积分数为70% 氯化汞6(1)70% (3)酒精灯旁 火焰灼烧7(1)无菌箱 (2)流水 消过毒【预习小测】123456知识拓展 探究案【探究1植物组织培养的基本过程及影响因素】1离体营养物质激素其他外界条件2稳定性3外植体 脱分化 再分化 排列疏松而无规则高度液泡化 高度分化 愈伤组织 脱分化产生的愈伤组织4(1)差别很大 未开花植株(2)MS 大量元素微量元素 有机物(3)植物激素 生长素 细胞分裂素浓度 用量的比例(4)pH 温度光照【典例精析】D【解析】正确解答该题要回顾培养基中各成分的作用、生长素和细胞分裂素对脱分化和再分化的影响以及取材的不同部位的细胞对后代基因型的影响。【备注】无【变式训练】B【探究2实验操作与评价】10(1)配制各种母液 配制培养基 高压蒸汽灭菌(2)体积分数为70%的酒精 质量分数为0.1%的氯化汞溶液(3)倒插(4)消毒 光照(5)消过毒【典例精析】D【解析】制备的MS固体培养基的灭菌方法是高压蒸汽灭菌；体积分数为70%的酒精对外植体的消毒效果好，放入其中摇动23次，浸泡67s，去除易；质量分数为0.1%的氯化汞消毒效果最好，时间较短，但消毒后难以去除残余的汞。【备注】无菌技术是植物组织培养成功的关键。植物组织培养不同于扦插、压条等常规的无性繁殖。由于植物组织培养所利用的植物材料体积小、抗性差，所以对培养条件的要求较高，对无菌操作的要求非常严格。若不小心引起污染，将可能造成培养工作前功尽弃，因此实验过程始终贯穿着灭菌消毒。对培养材料进行表面消毒时，一方面要考虑药剂的消毒效果；另一方面还要考虑植物材料的耐受能力。不同药剂、不同植物材料，甚至不同器官都要区别对待。【变式训练】C【解析】在植物组织培养过程中，接种后的锥形瓶放入无菌箱中，给予适宜的温度和光照进行培养，培养期间应定期消毒，防止细菌等微生物污染。【随堂自测】1A2B3D4B5C6D7(1)细胞分裂和细胞分化(2)植物组织(3)矿质元素 生长调节类(激