高二生物 专题3 植物的组织培养技术(理)
课题1 菊花的组织培养 2011-2-24
撰稿人:鲁永帅 审稿:曲岷
【课程目标】说明植物组织培养的基本原理,学习植物组织培养的基本技术,进行菊花或其
他植物的组织培养。
【课题重点、难点】植物组织培养过程中使用的无菌技术。
【课前预习与导学】
一、基础知识:
(一) 植物组织培养的基本过程:
1.植物组织培养的理论基础:。植物细胞表现出全能性的必要条
件: 、提供一定的 、 及其他适宜条件。
2.相关概念:
⑴细胞分化:
⑵脱分化:
⑶再分化:
3.画出植物组织培养的流程图:
(二) 影响植物组织培养的因素:
1.料的 、 等也会影响实验结果。菊花的组织培养,一般选
择 。
2.常用的培养基是 ;
微量元素如 ;有机物如: 等,
在配置好的MS培养基中,常常需要添加 。
3.植物激素中,和 、
和 的关键性激素。在生长素存在的条件下,
的作用呈现加强的趋势。按照不同的顺序使用这两类激
素,会得到不同的实验结果,见表如下:
影响实验结果。
5.生长素用量比细胞分裂素用量比值高时,有利于 值低时,有利于 。比值适中时, 。
6.除了上述因素外,光照等条件也很重要。
不同的植物对各种条件的要求往往不同。进行菊花组织培养,一般PH值控制在 左
右,温度控制在 ,并且每日用日光灯照射 。
7.总之,影响植物组织培养的因素有、、消毒、接种、培养、
移栽和栽培等
二、实验操作
(一)制备MS固体培养基
MS培养基含有 种营养成分,保存的配置好的培养基母液来
制备。具体操作步骤是 。
(二)外植体消毒:
1.外植体的概念:
2.注意:对外植体进行表面消毒时,既要考虑 的消毒效果,又要考虑 。
3.选取菊花茎段时,要取 。菊花茎段用流水冲洗后可
加 ,用软刷轻轻刷洗。再用 吸干外植体表面的水分,放入 中摇动2-3次,取出外植体,吸干,再用 消毒,再用无菌水漂净。
(三)接种
接种前,用 将工作台擦拭一遍,再点燃酒精灯,此后,所有的接种操作
都必须在 旁进行,并且每次使用器械后,都需要用 灼烧灭菌。
插入时,应注意 。不要 。每瓶接种 块外植体。
(四)培养
接种后的锥形瓶最好放在 中培养,培养期间应 。培养温度控
制在 ,并且 。
(五)移栽
用流水清洗根部的培养基,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土壤中。
(六)栽培
将幼苗移栽后,每天观察并记录幼苗生长的情况,适时浇水,施肥,直至开花。
[课堂探究导学]
1.你能说出各种营养物质的作用吗?同专题2中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?
2.你打算做几组重复?你打算设置对照实验吗?
3.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?
4.在选取菊花茎段的时候,为什么要选取生长旺盛的嫩枝?
5.如何判断是否完成了对植物组织的脱分化和再分化?
[达标测试]
1.以下不能说明细胞全能性的实验是
A.胡萝卜韧皮部细胞培育出植株
B.紫色糯性玉米种子培育出植株
C.转入抗虫基因的棉花细胞培育出植株
D.番茄与马铃薯体细胞杂交后培育出植株
2.植物细胞表现出全能性的条件是
A.给予适宜的营养和外界条件 B.将成熟筛管的细胞核移植到去核卵细胞中 C.导入其他植物细胞的基因 ( ) ( )
D.脱离母体后,给予适宜的营养和外界条件
3.运用下列各种细胞工程技术培育生物新品种,操作过程中不能形成愈伤组织的是( )
A.植物组织培养 B.植物体细胞杂交
C.动物细胞培养 D.转基因植物的培育
4.愈伤组织分化过程中,培养基中细胞分裂素/生长素的比值较低时诱导分化的是( )
A.根 B.芽 C.叶 D.胚性细胞团
5.下列植物组织培养的目的中不正确的是
A.生产人工种子 B.生产新品种 C.生产杀虫剂 D.生产抗体
6.关于愈伤组织形成过程的正确叙述是( )
A.愈伤组织形成是离体的植物细胞分化的结果
B.愈伤组织形成是离体的植物细胞脱分化和分裂的结果
C.愈伤组织形成是离体的动物细胞分化的结果
D.愈伤组织形成是离体的动物细胞脱分化和分裂的结果
7.把胡萝卜的单个韧皮部的细胞放入配制的培养基上培养,获得了许多完整的植株。这种繁
殖方式和细胞工程技术分别属于( )
A.孢子生殖和细胞杂交技术 B.无性生殖和植物组织培养
C.配子生殖和细胞拆合技术 D.卵式生殖和细胞培养
8.(10分)请回答下列有关植物组织培养的几个问题:
(1),培养中常用的两种植
物激素是 和 。
(2)、外植体消毒、______、 ( )
培养、移栽、栽培。
(3)图示植物组织培养的部分过程:
A是
(4)组织培养过程中还需要维持一定的外界条件,,
二是________ ____ __环境。
参考资料
植物组织培养技术的发展
大自然中存在着许多有趣的植物无性生殖现象。例如,马铃薯的块茎能够发芽生根,秋海棠的叶片能够长成新植株。这些现象促发科学家去思考、解释。1902年,有一位德国的植物学家大胆地预言:“植物的体细胞在一定条件下,可以如同受精卵一样,具有潜在的发育成植株的能力。”
1958年,美国科学家斯图尔德(F.C.Steward)将胡萝卜韧皮部的一些细胞进行培养,由于细胞分化而最终发育成完整的新植株。这个实验结果在生物学界引起了很大的震动,它表明已经高度分化的植物细胞仍然具有发育成完整植株的能力。已经分化的细胞所具有的这种潜在发育能力称作细胞全能性。
既然胡萝卜的单个细胞能发育为完整植株,小块的植物组织就更不应该有什么问题。此后很多年,科学家和技术人员将许多植物进行了组织培养,并获得了成功。如今,植物组织培养已不再神秘莫测,而发展成为常规技术。
高二生物 专题3 植物的组织培养技术(理)
课题1 菊花的组织培养 2011-2-24
撰稿人:鲁永帅 审稿:曲岷
【课程目标】说明植物组织培养的基本原理,学习植物组织培养的基本技术,进行菊花或其
他植物的组织培养。
【课题重点、难点】植物组织培养过程中使用的无菌技术。
【课前预习与导学】
一、基础知识:
(一) 植物组织培养的基本过程:
1.植物组织培养的理论基础:。植物细胞表现出全能性的必要条
件: 、提供一定的 、 及其他适宜条件。
2.相关概念:
⑴细胞分化:
⑵脱分化:
⑶再分化:
3.画出植物组织培养的流程图:
(二) 影响植物组织培养的因素:
1.料的 、 等也会影响实验结果。菊花的组织培养,一般选
择 。
2.常用的培养基是 ;
微量元素如 ;有机物如: 等,
在配置好的MS培养基中,常常需要添加 。
3.植物激素中,和 、
和 的关键性激素。在生长素存在的条件下,
的作用呈现加强的趋势。按照不同的顺序使用这两类激
素,会得到不同的实验结果,见表如下:
影响实验结果。
5.生长素用量比细胞分裂素用量比值高时,有利于 值低时,有利于 。比值适中时, 。
6.除了上述因素外,光照等条件也很重要。
不同的植物对各种条件的要求往往不同。进行菊花组织培养,一般PH值控制在 左
右,温度控制在 ,并且每日用日光灯照射 。
7.总之,影响植物组织培养的因素有、、消毒、接种、培养、
移栽和栽培等
二、实验操作
(一)制备MS固体培养基
MS培养基含有 种营养成分,保存的配置好的培养基母液来
制备。具体操作步骤是 。
(二)外植体消毒:
1.外植体的概念:
2.注意:对外植体进行表面消毒时,既要考虑 的消毒效果,又要考虑 。
3.选取菊花茎段时,要取 。菊花茎段用流水冲洗后可
加 ,用软刷轻轻刷洗。再用 吸干外植体表面的水分,放入 中摇动2-3次,取出外植体,吸干,再用 消毒,再用无菌水漂净。
(三)接种
接种前,用 将工作台擦拭一遍,再点燃酒精灯,此后,所有的接种操作
都必须在 旁进行,并且每次使用器械后,都需要用 灼烧灭菌。
插入时,应注意 。不要 。每瓶接种 块外植体。
(四)培养
接种后的锥形瓶最好放在 中培养,培养期间应 。培养温度控
制在 ,并且 。
(五)移栽
用流水清洗根部的培养基,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土壤中。
(六)栽培
将幼苗移栽后,每天观察并记录幼苗生长的情况,适时浇水,施肥,直至开花。
[课堂探究导学]
1.你能说出各种营养物质的作用吗?同专题2中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?
2.你打算做几组重复?你打算设置对照实验吗?
3.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?
4.在选取菊花茎段的时候,为什么要选取生长旺盛的嫩枝?
5.如何判断是否完成了对植物组织的脱分化和再分化?
[达标测试]
1.以下不能说明细胞全能性的实验是
A.胡萝卜韧皮部细胞培育出植株
B.紫色糯性玉米种子培育出植株
C.转入抗虫基因的棉花细胞培育出植株
D.番茄与马铃薯体细胞杂交后培育出植株
2.植物细胞表现出全能性的条件是
A.给予适宜的营养和外界条件 B.将成熟筛管的细胞核移植到去核卵细胞中 C.导入其他植物细胞的基因 ( ) ( )
D.脱离母体后,给予适宜的营养和外界条件
3.运用下列各种细胞工程技术培育生物新品种,操作过程中不能形成愈伤组织的是( )
A.植物组织培养 B.植物体细胞杂交
C.动物细胞培养 D.转基因植物的培育
4.愈伤组织分化过程中,培养基中细胞分裂素/生长素的比值较低时诱导分化的是( )
A.根 B.芽 C.叶 D.胚性细胞团
5.下列植物组织培养的目的中不正确的是
A.生产人工种子 B.生产新品种 C.生产杀虫剂 D.生产抗体
6.关于愈伤组织形成过程的正确叙述是( )
A.愈伤组织形成是离体的植物细胞分化的结果
B.愈伤组织形成是离体的植物细胞脱分化和分裂的结果
C.愈伤组织形成是离体的动物细胞分化的结果
D.愈伤组织形成是离体的动物细胞脱分化和分裂的结果
7.把胡萝卜的单个韧皮部的细胞放入配制的培养基上培养,获得了许多完整的植株。这种繁
殖方式和细胞工程技术分别属于( )
A.孢子生殖和细胞杂交技术 B.无性生殖和植物组织培养
C.配子生殖和细胞拆合技术 D.卵式生殖和细胞培养
8.(10分)请回答下列有关植物组织培养的几个问题:
(1),培养中常用的两种植
物激素是 和 。
(2)、外植体消毒、______、 ( )
培养、移栽、栽培。
(3)图示植物组织培养的部分过程:
A是
(4)组织培养过程中还需要维持一定的外界条件,,
二是________ ____ __环境。
参考资料
植物组织培养技术的发展
大自然中存在着许多有趣的植物无性生殖现象。例如,马铃薯的块茎能够发芽生根,秋海棠的叶片能够长成新植株。这些现象促发科学家去思考、解释。1902年,有一位德国的植物学家大胆地预言:“植物的体细胞在一定条件下,可以如同受精卵一样,具有潜在的发育成植株的能力。”
1958年,美国科学家斯图尔德(F.C.Steward)将胡萝卜韧皮部的一些细胞进行培养,由于细胞分化而最终发育成完整的新植株。这个实验结果在生物学界引起了很大的震动,它表明已经高度分化的植物细胞仍然具有发育成完整植株的能力。已经分化的细胞所具有的这种潜在发育能力称作细胞全能性。
既然胡萝卜的单个细胞能发育为完整植株,小块的植物组织就更不应该有什么问题。此后很多年,科学家和技术人员将许多植物进行了组织培养,并获得了成功。如今,植物组织培养已不再神秘莫测,而发展成为常规技术。