生物选修菊花的组织培养上课用

课题背景

科学研究表明，当植物细胞脱离了原来所在植物体的器官或组织而处于离体状态时，在一定的营养物质、激素和其他外界条件的作用下，就可能表现出全能性，发育成完整的植株。科学家用植物组织培养的方法，已经把许多植物的离体的组织或细胞，培养成了完整的植物体。

本课题中，我们将通过菊花组织培养的实验来学习这一技术。（一）植物组织培养的基本过程一、基础知识植物组织培养的基本过程是怎样的？问题讨论植物组织培养的原理是什么？什么叫细胞分化，其结果是什么？什么是愈伤组织？有何特点？什么是脱（去）分化？什么是再分化？如何控制细胞的脱分化与再分化？问题讨论植物组织培养的原理是什么？

植物细胞具有全能性。即生物体的细胞，具有使后代细胞形成完整个体的潜能。

细胞分化是个体发育中细胞在形态、结构和生理功能上出现稳定性差异的过程。什么叫细胞分化，其结果是什么？

细胞分化的结果形成不同的组织。什么是愈伤组织？有何特点？

由离体的植物器官、组织或细胞在一定的培养条件下经过脱分化过程形成的组织，叫愈伤组织。

特点：细胞排列疏松而无规则，是一种高度液泡化的呈无定形状态的薄壁细胞。问题讨论什么是脱（去）分化？什么是再分化？如何控制细胞的脱分化与再分化？脱分化产生的愈伤组织继续进行培养，又可以重新分化成根或芽等器官，这个过程叫做再分化。

由高度分化的植物组织或细胞产生愈伤组织的过程，称为脱分化，又叫去分化。人为使用植物激素控制（二）影响植物组织培养的因素一、基础知识1、外植体的选取△不同植物的组织培养难度

___________

△同一种植物的不同组织培养难度_________差别很大不同如菊花的组织培养，一般选择_________植株茎__________________。未开花上部新萌生的侧枝对于同一种植物材料，材料的_________、__________________等也会影响实验结果。年龄保存时间的长短阅读教材，思考影响植物组织培养的因素有哪些？（二）影响植物组织培养的因素一、基础知识2、培养基的配制常用的一种培养基为___________其主要成分包括：______元素：C、H、O、N、P、K、Ca、Mg、S______元素：B、Mn、Cu、Zn、Fe、Mo、I、Co__________

：甘氨酸、烟酸、肌醇、维生素、蔗糖等___________

：生长素、细胞分裂素、赤霉素等MS培养基大量微量有机物植物激素植物激素中_______和___________是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键性因素。_______________、_______________以及___________等，都会影响实验结果。（二）影响植物组织培养的因素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______，但_________先使用细胞分裂素，后使用生长素细胞既分裂又分化同时使用___________提高一、基础知识3、不同植物激素使用顺序和使用量生长素细胞分裂素植物激素的浓度使用的先后顺序用量的比例①不同植物激素使用顺序细胞分裂细胞不分化分化频率植物激素中_______和___________是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键性因素。_______________、_______________以及___________等，都会影响实验结果。（二）影响植物组织培养的因素一、基础知识3、不同植物激素使用顺序和使用量生长素细胞分裂素植物激素的浓度使用的先后顺序用量的比例②不同植物激素使用量生长素用量比细胞分裂素用量，比值高时，有利于_________抑制_________；比值低时，有利于_________抑制________；比值适中时，促进_________________。根的分化芽的形成芽的分化根的形成愈伤组织的形成（二）影响植物组织培养的因素一、基础知识4、环境因素：不同的植物对各种条件的要求往往______。如进行菊花的组织培养，一般将pH控制在__________左右；温度控制在__________

；并且每天用日光灯照射_____

。不同5.818～22℃12h（二）影响植物组织培养的因素一、基础知识5、消毒在培养的整个过程中，都需要是一个无菌环境。植物组织培养用的培养基，含有植物生长发育所需要的各种营养物质，这些营养物质同样为细菌等微小的生物提供了适合的营养。在这种培养基上，细菌等微小的生物比植物细胞具有更强的新陈代谢能力，它们比植物细胞生长、繁殖得更快，而且它们会产生毒素，使培养的植物细胞很快中毒死亡。因此，植物组织培养要想取得成功，必须有效地防止细菌等的污染，保证培养材料、培养基、培养用具完全无菌。为了达到这一要求，就要在植物组织培养过程中进行一系列的消毒、灭菌，并且要求无菌操作。植物组织培养有那些优点？1不受生长季节限制地繁殖植物。2.不携带病毒。

3.培养周期短。

4.可短时间大量繁殖，用于拯救濒危植物。

5.可诱导之分化成需要的器官，如根和芽。

6.解决有些植物产种子少或无的难题。如将香蕉进行组培得到人工种以方便移种思考：1、脱分化和再分化过程中必须提供光照吗？2、为什需要提供有机物？1、实验操作流程二、实验操作制备MS固体培养基外植体消毒接种培养栽培移栽2、实验具体操作二、实验操作（1）.制备MS固体培养基实验室一般使用_____℃保存的配制好的培养基母液来制备①配制各种母液配制母液时，大量元素浓缩__________，微量元素浓缩__________。常温保存。激素类、维生素类以及用量比较小的有机物可以按照__________的质量浓度单独配制母液。用母液配制培养基时，需要根据各种母液的浓缩倍数，计算用量。1mg/ml410倍100倍二、实验操作②配制培养基。按配方称取琼脂、蔗糖以及各种母液，配制MS培养基。2、实验具体操作（1）.制备MS固体培养基实验室一般使用_____℃保存的配制好的培养基母液来制备4植物激素在菊花组织培养中，可以不添加_________________，原因是菊花茎段组织培养___________________。比较容易二、实验操作③灭菌将分装好的培养基连同其他器械一起进行_________________。2、实验具体操作（1）.制备MS固体培养基实验室一般使用_____℃保存的配制好的培养基母液来制备4高压蒸汽灭菌

此时的组织或细胞为离体的，即细胞所生活的环境为液体有机物营养环境，而不是能体现其整个植物体的光能自养。

高等植物是光能自养型生物，为什么在植物组织培养过程中还需要提供有机物培养基？思考？2、实验具体操作二、实验操作（2）.外植体消毒

①选取菊花茎段时，要取________________。流水冲洗酒精无菌水氯化汞无菌水②消毒流程：浓度______摇动_____次时间_____s浓度______时间_____min至少清洗___次漂净_______生长旺盛的嫩枝70%2～36～70.1%1～23消毒水

不是。对外植体进行表面消毒时，既要考虑到消毒效果，又要考虑到植物的耐受能力。

在外植体消毒过程中，是不是强度越大越好，为什么？

思考？2、实验具体操作二、实验操作（3）.接种

①前期准备：用_________________消毒工作台，点燃酒精灯。所有工作都必须在酒精灯旁进行，器械使用前后都要用_________________灭菌。②接种操作：插入外植体时_________________端朝上，每个锥形瓶接种_________________个外植体。70％的酒精火焰灼烧形态学上6～82、实验具体操作二、实验操作（4）.培养

接种后的锥形瓶最好放在__________中培养。培养期间定期进行_________，温度控制在_________℃，并且每天用日光灯光照_________h。无菌箱18～2212消毒在培养过程中，是脱分化、再分化的过程，随着芽和根的形成，就具有了自养的能力，是由细胞到一个个体的演变过程培养过程中为什么需要进行光照？思考？2、实验具体操作二、实验操作（5）.移栽

移栽生根的试管苗之前，应先打开封口膜，在培养间生长几日；然后用流水清洗___________，将幼苗移植到____________________等环境中生活一段时间，进行壮苗。最后进行露天栽培。根部培养基消过毒的蛭石或珍珠岩1、培养基的灭菌（高压蒸汽灭菌）2、外植体的消毒（酒精、氯化汞）3、接种的无菌操作（酒精、酒精灯——灼烧）4、无菌箱中的培养；5、移栽到消过毒的环境中生存一段时间。在整个操作过程中，是如何来实现无菌环境的？思考？2.是否完成了对植物组织的脱分化和再分化3.是否进行了统计、对照与记录4.生根苗的移栽是否合格三、结果分析与评价1.外植体在培养过程中可能会被污染，你认为造成污染的原因有哪些？培养基灭菌不彻底；外植体消毒不彻底；接种中被杂菌污染；锥形瓶密封性差等。四、课题延伸一般说来，容易进行_________繁殖的植物，也容易进行组织培养。如芦荟、豆瓣绿、秋海棠、月季等。无性

植物组织培养所利用的植物材料体积小、抗性差，对培养条件的要求较高。用于植物组织培养的培养基同样适合于某些微生物的生长，如一些细菌、真菌等的生长。而培养物一旦受到微生物的污染，就会导致实验前功尽弃，因此要进行严格的无菌操作。思考？

在植物组织培养的过程中，为什么要进行一系列的消毒、灭菌，并且要求无菌操作？

外植体的生理状态是成功进行组织培养的重要条件之一。生长旺盛的嫩枝生理状况好，容易诱导脱分化和再分化。思考？

在选取菊花茎段的时候，为什么要选取生长旺盛的嫩枝？课堂小结1.下列那组符合菊花组织培养的基本步骤（）A．制备MS培养基→外植体消毒→接种→培养→移栽→栽培B．制备MS培养基→外植体消毒→接种→培养→栽培→移栽C．制备MS培养基→外植体消毒→接种→栽培→培养→移栽D．制备MS培养基→外植体消毒→接种→移栽→培养→栽培练习2.在外植体脱分化形成愈伤组织的过程中，下列哪个条件是不需要的（）

A．消毒灭菌B．适宜的温度

C．充足的光照D．适宜的养料和激素AC3．某同学在做菊花组织培养时，操作完成了3-4天后，观察同一温室中的外植体，发现有的瓶内外植体正常生长，有的瓶内外植体已经死亡，你认为死亡的原因不可能的是（）A．培养条件，比如pH、温度等不适宜B．接种时外植体未灭菌C．接种工具消毒后未冷却就接种外植体D．将菊花茎段倒插入培养基中4．

MS培养基与微生物培养基相比不同的是（）

A．MS培养基不含有机物

B．微生物培养基以有机物为主

C．MS培养基不含微量元素

D．MS培养基需提供大量无机营