高中生物第一章无菌操作技术实践第三节植物组织培养技术学案苏教版选修1
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高二生物植物的组织培养技术章节概述植物组织培养技术应用广泛。
利用植物组织培养技术,可以实现优良品种的快速繁殖,培养出大量不含病毒的幼苗,实现花卉的连续生产,缩短育种周期等。
本专题是在必修课基础上,引导学生尝试植物的组织培养,使学生初步掌握植物组织培养的基本技术。
通过本专题的学习,学生应当了解植物组织培养技术在生产中的应用,熟悉植物组织培养或花药培养的基本过程,了解影响植物组织培养或花药培养的各种因素,掌握培养基制备、外植体消毒、接种、培养、移栽以及栽培等基本操作技术。
目标认知学习目标1.说明植物组织培养的基本原理。
2.说出被子植物花粉发育的过程及花药培养产生花粉植株的两种途径。
3.说出影响花药培养的因素。
重点1.植物组织培养过程中使用的无菌技术。
2.选取适宜的培养材料和培养基。
难点1.植物组织培养过程中使用的无菌技术。
2.选取适宜的培养材料和培养基。
知识精讲重点知识讲解植物组织培养的原理与基本过程原理:植物细胞具有全能性。
基本过程:外植体愈伤组织胚状体新植物体MS培养基与微生物培养基的比较微生物培养基以有机营养为主,而MS培养基则需提供大量无机营养,无机盐混合物包括植物生长必须的大量元素和微量元素两大类。
MS培养基中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,同时能够维持细胞的渗透压;甘氨酸、维生素等物质主要是为了满足离体植物细胞在正常代谢途径受到一定影响后所产生的特殊营养需求。
植物组织培养技术与花药培养技术的比较培养基配制方法、无菌技术及接种操作等基本相同。
两者的不同之处在于:花药培养的选材非常重要,需事先摸索时期适宜的花蕾;花药裂开后释放出的愈伤组织或胚状体也要及时更换培养基;花药培养对培养基配方的要求更为严格。
这些都使花药培养的难度大为增加。
影响花药培养的因素选取适宜的材料和培养基组成是花粉植株诱导成功的关键。
最适宜的花药发育时期会因植物种类和品种的不同而不同,但对大多数植物而言,适宜进行花药培养的时期是单核居中期或单核靠边期。
第1讲无菌操作技术[考纲展示] 1.微生物的分离和培养 2.某种微生物数量的测定 3.培养基对微生物的选择作用考点一| 微生物的分离和培养1.相关技能、技术和方法(1)无菌操作的技能——灭菌①分类:实验室常用高温处理达到灭菌效果,包括干热灭菌和湿热灭菌。
②作用:微生物分离和培养的基础。
③关键:防止外来杂菌的入侵。
(2)配制培养基①培养基概念:为人工培养微生物而制备的适合微生物生长、繁殖或积累代谢产物的营养物质。
②分类:按化学性质的不同分为天然培养基和合成培养基。
(3)接种微生物①接种:指在无菌条件下将微生物接入培养基的操作过程。
②接种方法和常用工具(连线)接种方法常用工具Ⅰ.涂布平板接种a.接种针Ⅱ.穿刺接种 b.接种环Ⅲ.斜面接种 c.玻璃涂布器Ⅳ.平板划线接种答案:Ⅰ-c Ⅱ-a Ⅲ-b Ⅳ-b2.大肠杆菌的接种与分离培养(1)配制牛肉膏蛋白胨培养基其操作步骤:配制培养基→调节pH→分装→包扎→灭菌→搁置斜面。
(2)斜面接种和培养大肠杆菌①主要目的:菌种转移、扩大培养和保存纯净菌种等。
②主要步骤:准备接种→接种环灭菌→试管口灭菌→挑取少许菌种→划线接种→在37_℃恒温箱中培养大肠杆菌24 h→将增殖的菌种放置在冰箱的冷藏室中(4 ℃)保存。
(3)平板划线分离和培养大肠杆菌①平板的作用:培养、分离细菌等微生物。
②平板划线法是指用带有微生物的接种环在平板培养基表面通过分区划线而纯化分离微生物的一种方法。
[思考回答]1.微生物接种的核心是什么?提示:防止杂菌污染,保证培养物的纯度。
2.如图是采用纯化微生物培养的两种接种方法接种后培养的效果图,请分析接种的具体方法。
(1)获得图A和图B效果的接种方法分别是什么?提示:图A效果是稀释涂布平板法,图B效果是平板划线法。
(2)某同学在用A方法纯化土壤中的细菌时,发现培养基上的菌落连成一片,最可能的原因是什么?为了防止杂菌污染,有同学建议加入抗生素,你觉得可以吗?并说明理由。
无菌操作技术实践素能提高课一、微生物的分别与判断微生物的分别方法有很多种,本专题中常用的是平板划线法、涂布平板法、微生物的选择培养等。
针对不同样微生物的特点选择不同样的方法,对目的微生物进行精选。
以下是尿素分解菌和纤维素分解菌的分别与判断比较。
项目尿素分解菌的分别与判断纤维素分解菌的分别与判断分别选利用尿素为唯一氮源利用纤维素为唯一碳源择条件在以纤维素为唯一碳源的培养基上,利判断培养基中加入酚红指示剂,变红色方法用刚果红染色法,出现透明圈分解纤维素的微生物产生纤维素酶,将细菌等微生物合成脲酶,将尿素分判断纤维素分解为纤维二糖或葡萄糖,使纤解产生 NH,使 pH 高升,加入酚红3维素—刚果红复合物降解而出现透明原理变红色圈土壤取样→制备培养基→样品梯度土壤取样→制备培养基→选择培养→步骤稀释→涂布平板→培养观察→进一富集培养→梯度稀释→涂布培养→刚步判断果红染色法→挑取菌落→进一步判断二、纯化细菌的方法1.倒平板与涂布平板法的操作(1)倒平板操作(2)涂布平板操作①将涂布器浸在盛有酒精的烧杯中②取少量菌悬液不高出0.1 mL)滴加到培养基表面③将沾有少量酒精的涂布器在火焰上引燃,④用涂布器将菌悬液均匀地涂布在待酒精燃尽后,冷却 8~ 10 s培养基表面,涂布时可转动培养皿使涂布均匀2.两种纯化细菌的方法比较项目优点缺点适用范围平板划线法能够观察菌落特点,对混不能够计数适用于好氧菌合菌进行分别稀释涂布平能够计数,能够观察菌落吸取量较少,较麻烦,适用于厌氧菌平板不干燥,收效不板法特点和兼性厌氧菌好,简单延长三、影响植物组织培养过程的几种主要因素1.培养资料不同样的植物组织,培养的难易程度差别很大,简单进行无性生殖的植物也简单进行组织培养。
同一种植物质料,资料的年龄、保存时间的长短对培养也有影响。
幼龄、保存时间短的植物质料简单培养成功。
菊花的组织培养,一般选择未开花植株的茎上部新萌生的侧枝。
2.无菌条件培养基上有细菌等微生物存在时,它们比植物细胞生长、生殖得更快,而且它们会产生毒素,使培养的植物细胞很快中毒死亡。
第3课时植物组织培养技术[学习导航] 1.简述植物组织培养的原理和过程。
2.了解MS基本培养基贮备液的配制方法。
3.举例说出激素及其对脱分化、再分化的作用。
[重难点击] 理解植物组织培养的原理和一般过程。
一、植物组织培养技术1.含义:在无菌和人工控制的条件下,诱导离体的植物器官、组织等在适宜的培养条件下发育成完整植株的技术。
2.原理:植物细胞的全能性。
植物细胞的全能性是指植物体的每个体细胞都携带来自受精卵的完整基因组,并具有发育成完整植株的潜在能力。
3.过程4.激素与愈伤组织的再分化(1)愈伤组织的细胞是一种具有分生能力的薄壁细胞。
(2)脱分化:已经分化的植物细胞或组织产生愈伤组织的过程。
(3)再分化:在一定条件下继续培养脱分化的愈伤组织,又可以重新诱导根、芽等器官的分化。
(4)生长素、细胞分裂素是启动生长、细胞分裂、脱分化、再分化的关键激素。
生长素和细胞分裂素的使用比例对分化结果的影响使用的量实验结果用量相当促进愈伤组织的生长生长素>细胞分裂素有利于根的形成生长素<细胞分裂素有利于芽的形成5.MS基本培养基贮备液的种类(1)大量元素贮备液:其中含有的大量元素有N、P、S、K、Ca、Mg。
(2)微量元素贮备液:其中含有的微量元素有Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo、Cl、Ni、I、Co。
(3)铁盐贮备液:是由FeSO4·7H2O和Na2·EDTA(乙二胺四乙酸二钠)配制而成。
(4)有机物贮备液:其中有机物有甘氨酸、烟酸、肌醇、维生素B6、维生素B1。
6.贮备液的贮藏备用:分别用玻璃瓶贮存配制好的MS培养基贮备液,并贴上标签,注明编号、配制倍数、日期等,保存在冰箱的冷藏室中备用。
1.完善植物组织培养过程图并思考下列问题:(1)为什么高度分化的植物细胞还具有全能性?答案因为高度分化的植物细胞中含有该物种的全套遗传物质。
(2)高度分化的植物细胞发育成完整的植株需要哪些条件?答案①离体条件;②充足的营养条件;③恰当的激素种类及浓度配比;④适宜的环境条件;⑤无菌条件。
植物组织培养技术【学习目标】1.熟悉植物组织培养的基本过程2.理解细胞分化的概念及离体植物细胞的脱分化和再分化3.通过联系农业生产实际,培养学生活学活用,理论联系实际的能力【学习重难点】植物组织培养过程中的无菌【学习过程】被子植物的花粉发育被子植物花粉的发育要经历 、 和 等阶段。
花粉是由花粉母细胞经过 而形成的,因此花粉是 。
产生花粉植物的两种途径通过花药培养产生花粉植株的两种途径:①②思考:(1)花药培养产生花粉植株的两种途径的差别主要取决于什么?(2)什么是体细胞胚?(3)单倍体性细胞产生的花粉胚,也可发育成为单倍体植株,这和植物的体细胞克隆有区别吗?影响花药培养的因素诱导花粉植株能否成功及诱导成功率的高低,受多种因素影响,其中 与 是主要的影响因素; 也是提高诱导成功率的重要因素;另外亲本植株的生长条件、 以及 等对诱导成功率都有一定影响。
思考:(1)为什么选择合适的花粉发育期是诱导花药培养成功率的重要因素?(2)为什么花药的培养要选择完全未开放的花蕾?实验操作花药中的花粉 丛芽 移栽脱分化材料的选取(1)选择花药时,一般要通过来确定其中的花粉是否处于适宜的发育期。
确定花粉发育时期的方法有和。
(2)材料的消毒材料消毒过程中用的0.1%的氯化汞溶液,实验完毕应如何处理?(3)接种和培养剥离花药时,应注意哪些问题?花药培养过程中应注意哪些问题?【疑难点拨】1.为什么花瓣松动会给材料的消毒带来困难?花瓣松动后,微生物就可能侵入到花药,给材料的消毒带来困难。
2.植物组织培养技术与花药培养技术有何区别?相同之处:培养基的配制方法、无菌技术及接种操作等基本相同。
不同之处:花药培养的选材非常重要,需事先摸索时期适宜的花蕾;花药裂开后释放出的愈伤组织或胚状体也要及时更换培养基;花药培养对培养基配方的要求更为严格。
这些都使花药的培养难度加大。
【典例解析】例1.某名贵花卉用种子繁殖会发生性状分离。
为了防止性状分离并快速繁殖,可以利用该植物的一部分器官或组织进行离体培养,发育出完整植株。
第1章无菌操作技术实践第3节植物组织培养技术学业分层测评(建议用时:45分钟)[学业达标]1.下列关于植物组织培养中无菌操作的叙述,错误的是( )A.外植体可以用酒精消毒B.镊子等器械需酒精灭菌C.操作前手需酒精消毒D.培养基需高压蒸汽灭菌【解析】植物组织培养需要严格的无菌操作,包括:培养基需要用高压蒸汽灭菌;操作前手需用酒精消毒,外植体应浸泡在酒精中杀菌;整个操作过程应在酒精灯火焰旁进行,同时对镊子等器械要进行灼烧灭菌。
【答案】 B2.MS培养基与微生物培养基相比,需要提供大量的( )A.无机营养B.有机营养C.甘氨酸和维生素D.激素【解析】微生物培养基以有机营养为主。
与微生物的培养不同,用于植物组织培养的MS培养基需提供大量的无机营养。
【答案】 A3.下列有关植物组织培养所需营养的叙述,错误的是( )A.MS培养基既含硝态氮又含铵态氮B.维生素以辅酶的形式参与生物催化剂酶的活动C.植物生长调节物质包括生长素、细胞分裂素及赤霉素等D.植物组织培养过程中无需从外部供糖【解析】在植物组织培养进行异养的状况下,组织细胞不能进行光合作用,因此在培养基中必须添加糖,以作为细胞的碳素来源和能量来源。
【答案】 D4.某兴趣小组拟用组织培养繁殖一种名贵花卉,其技术路线为“取材→消毒→愈伤组织培养→出芽→生根→移栽”。
下列有关叙述,错误的是( )A.消毒的原则是既杀死材料表面的微生物,又减少消毒剂对细胞的伤害B.在愈伤组织培养中加入细胞融合的诱导剂,可获得染色体加倍的细胞C.出芽是细胞再分化的结果,受基因选择性表达的调控D.生根时,培养基通常应含α萘乙酸等生长素类调节剂【解析】植物组织培养中消毒的原则是既杀死材料表面的微生物,又减少消毒剂对培养材料的伤害;植物体细胞的杂交需先除去细胞壁得到原生质体,再在细胞融合诱导剂作用下获得染色体加倍的细胞;细胞分化的实质是基因的选择性表达;植物组织培养过程中,在生根阶段培养基中通常应含有生长素类调节剂。
本套资源目录2019_2020学年高中生物第1章无菌操作技术实践第1节微生物的分离和培养学案苏教版选修12019_2020学年高中生物第1章无菌操作技术实践第2节分离特定的微生物并测定其数量学案苏教版选修12019_2020学年高中生物第1章无菌操作技术实践第3节植物组织培养技术学案苏教版选修12019_2020学年高中生物第1章无菌操作技术实践素能提升课学案苏教版选修1第一节微生物的分离和培养[学习目标] 1.简述高压蒸汽灭菌锅的使用方法及注意事项。
(重点) 2.掌握制备细菌培养基的方法。
(重点) 3.学会利用无菌操作技术接种与培养大肠杆菌。
(难点)知识点一| 培养基及接种操作一、高压蒸汽灭菌锅1.实验室常采用的灭菌方法实验室常利用高温处理达到灭菌效果,包括采用干热灭菌或湿热灭菌等方法。
2.高压蒸汽灭菌锅的使用使用步骤包括:加水―→装锅―→加热排气―→保温保压―→出锅等。
二、配制培养基1.培养基的概念为人工培养微生物而制备的,适合微生物生长、繁殖或积累代谢产物的营养基质。
2.培养基的类型3.培养基的成分各种培养基的配方不同,但一般都含有水、碳源、氮源和无机盐等最基本的物质。
三、接种微生物1.接种的概念指在无菌条件下将微生物接入培养基的操作过程。
2.不同接种工具的使用(1)穿刺接种要用接种针。
(2)斜面划线接种或平板划线接种要用到接种环。
(3)涂布平板接种要用到玻璃涂布器。
[合作探讨]探讨1:高压蒸汽灭菌锅是依赖高压灭菌吗?提示:不是,是通过高压来提高湿热的温度灭菌的。
探讨2:在固体培养基中加入的琼脂能为微生物提供营养吗?为什么?提示:不能。
微生物不能分解琼脂。
探讨3:为什么要对培养基、接种环、实验空间、一些液体等进行消毒或灭菌处理?提示:培养某种微生物的目的是获得数量较多的、单一的该种微生物,如果不进行消毒或灭菌,则会出现其他一些杂菌,影响微生物的纯度。
[思维升华]1.消毒与灭菌的区别条件结果常用的方法消毒较为温和的物理或化学方法仅杀死物体上绝大多数微生物(包括病原微生物和有害微生物的营养细胞)煮沸消毒法(如100 ℃下5~6min可以杀死微生物的营养细胞和一部分芽孢)、巴氏消毒法、化学药剂消毒法灭菌强烈的物理学或化学方法杀死物体内外所有的微生物,包括芽孢和孢子干热灭菌、高压蒸汽灭菌、灼烧灭菌营养物质定义作用主要来源碳源能提供所需碳元素的物质构成生物体的细胞物质和一些代谢产物,有些是异养生物的能源物质无机化合物:CO2、NaHCO3等;有机化合物:糖类、脂肪酸、花生粉饼、石油等氮源能提供所需氮元素的物质合成蛋白质、核酸以及含氮的代谢产物无机化合物:N2、NH3、铵盐、硝酸盐等;有机化合物:尿素、牛肉膏、蛋白品现黑色,并带有金属光泽)1.细菌培养过程中分别采用了高压蒸汽、酒精、火焰灼烧等几种不同的处理方法,这些方法可分别用于杀灭哪些部位的杂菌( )A.接种针、手、培养基B.高压锅、手、接种针C.培养基、手、接种针D.接种针、手、高压锅C [培养基通常用高压蒸汽灭菌,常用酒精擦拭对手进行消毒,接种环、接种针等用火焰灼烧的方法进行灭菌。
植物组织培养技术【教学目标】(一)知识与技能1.熟悉植物组织培养的基本过程2.理解细胞分化的概念及离体植物细胞的脱分化和再分化3.通过联系农业生产实际,培养学生活学活用,理论联系实际的能力[来源:学|科|网] (二)过程与方法归纳MS培养基的配制方法,并设计表格比较微生物培养基与MS培养基的配方的异同。
(三)情感、态度与价值观通过阅读植物组织培养技术的发展史,课下查阅植物组织培养技术在生产实践中应用的资料,关注学生科学态度的教育,拓展学生视野,感受科学技术在生产实践中的重要价值。
【教学重点】植物组织培养过程中使用的无菌技术【教学难点】植物组织培养过程中使用的无菌技术【教学方法】启发式教学【教学过程】(一)引入新课上节课我们探讨学习了如何从土壤中分离出尿素分解菌和纤维素分解微生物及其计数方法。
这节课我们来学习研究植物的组织培养技术。
(二)进行新课1.基础知识知识回顾:联系“植物细胞工程”,回答下列问题:(1)具有某种生物全套遗传信息的任何一个活细胞,都具有发育成完整个体的能力,即每个生物细胞都具有全能性。
但在生物体的生长发育过程中并不表现出来,这是因为在特定的时间和空间条件下,通过基因的选择性表达,构成不同组织和器官。
(2)植物组织培养技术的应用有:实现优良品种的快速繁殖;培育脱毒作物;制作人工种子;培育作物新品种以及细胞产物的工厂化生产等。
活动1:阅读“植物组织培养的基本过程”,讨论并完成以下问题:(1)细胞分化: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。
思考1细胞分化是一种持久性的变化,它有什么生理意义?使多细胞生物体中细胞结构和功能趋向专门化,有利于提高各种生理功能的效率。
(2)愈伤组织是通过细胞分裂形成的,其细胞排列疏松而无规则,高度液泡化呈无定形状态的薄壁细胞。
思考2填表比较根尖分生组织和愈伤组织的异同:植物组织培养的过程可简单表示为:活动2:阅读“影响植物组织培养的条件”,讨论并完成以下问题:材料:植物的种类、材料的年龄和保存时间的长短等都会影响实验结果。
第三节 植物组织培养技术学习导航明目标、知重点难点理解植物组织培养的原理。
(重点)明确植物组织培养的一般过程。
(重、难点)[学生用书P20]一、阅读教材P26~27分析植物组织培养技术1.含义:在无菌和人工控制的条件下,诱导离体的植物器官、组织等,在适宜的培养条件下发育成完整植株的技术。
2.原理:植物细胞的全能性。
植物细胞的全能性是指植物体的每个体细胞都携带来自受精卵的完整基因组,并具有发育成完整植株的潜在能力。
3.过程4.激素与愈伤组织的再分化(1)愈伤组织的细胞是一种具有分生能力的薄壁细胞。
(2)脱分化:已经分化的植物细胞或组织产生愈伤组织的过程。
(3)再分化:在一定条件下继续培养脱分化的愈伤组织,又可以重新诱导根、芽等器官的分化。
(4)生长素、细胞分裂素是启动生长、细胞分裂、脱分化、再分化的关键激素。
使用比例对分化结果的影响如表:使用的量实验结果用量相当促进愈伤组织的生长生长素>细胞分裂素有利于根的形成生长素<细胞分裂素有利于芽的形成二、阅读教材P28~30完成天竺葵的组织培养1.组织培养准备(器具准备、试剂准备)→配制培养基→灭菌→取材与接种→观察与记录→转接培养。
2.露地栽培组织培养得到的试管苗在移栽至露天大田之前,一般要经过炼苗,使其更好地进行光合作用,并逐渐适应自然环境下的生长条件。
其基本步骤为:培育壮苗→选择合适的移植基质→移栽试管苗→移栽后条件控制→栽培。
判一判(1)在植物组织培养过程中,一般要添加生长素和细胞分裂素等激素。
(√)(2)当生长素的用量与细胞分裂素用量的比值高时,有利于愈伤组织的形成。
(×)(3)植物虽然能够进行光合作用,但植物组织培养过程中却不需要光照。
(×)(4)向MS基本培养基中加入等量的2,4D和6BA,可诱导芽的分化。
(×)连一连 植物组织培养的基本过程和激素的影响[学生用书P20]植物组织培养是指在无菌和人工控制的条件下,诱导离体的植物器官、组织等在适宜的培养条件下发育成完整植株的技术。
结合教材P26~27内容完成以下探究。
(1)植物组织培养过程证实了植物细胞具有全能性,这个特性是植物组织培养的理论基础。
该过程需要在无菌条件下进行,并需控制温度、pH和光照等条件。
(2)培养过程中,为诱导愈伤组织形成根或芽等器官,培养基中要添加植物激素,主要是生长素、细胞分裂素等,主要调节细胞的分裂和分化。
(3)植物组织培养中脱分化和再分化的比较比较内容脱分化再分化过程细胞→愈伤组织愈伤组织→胚状体特点排列疏松、高度液泡化的薄壁细胞有根、芽同一株植物不同部位的细胞经培养获得的愈伤组织基因组成一定相同吗?提示:不一定相同,如取的是花粉,是通过减数分裂形成的,获得的愈伤组织染色体数是体细胞的一半,所以与体细胞形成的愈伤组织基因组成不同。
1.植物组织培养过程2.脱分化和再分化的分析(1)先后顺序:植物组织培养过程中,先进行脱分化再进行再分化,脱分化是再分化的基础;(2)结果:脱分化形成的是愈伤组织,再分化形成的是根或芽等器官;(3)细胞活动不同:脱分化进行的是有丝分裂,而再分化是基因选择性表达的过程;(4)激素的使用量不同:脱分化需要生长素和细胞分裂素比例适中,再分化过程中生长素多于细胞分裂素有利于根的分化,生长素少于细胞分裂素有利于芽的分化。
3.植物细胞全能性(1)植物细胞全能性表达的条件①离体条件;②无菌操作(防止杂菌污染);③适宜物质的诱导和调节(激素主要是生长素、细胞分裂素);④种类齐全、比例合适的营养物质;⑤温度、pH 、光照等条件的控制。
(2)植物细胞全能性大小的比较①受精卵>生殖细胞>体细胞。
②体细胞中:幼嫩组织细胞(芽尖)>成熟组织细胞。
突破1 植物组织培养的过程1.植物组织培养的过程可以归纳为:①②③―→④,对此叙述有误的是――→脱分化 ――→再分化 ( )A .②→③的再分化过程中,当细胞分裂素与生长素的浓度比低时,有利于根的发生B .植物组织培养所依据的原理是细胞的全能性C.③→④过程指植物的营养生长和生殖生长阶段D.③为愈伤组织解析:选D。
②为愈伤组织,③为胚状体,故D项错误。
突破2 激素对组织培养过程的影响2.回答下列有关植物组织培养的问题:(1)用于植物组织培养的植物材料称为________。
(2)组织培养中的细胞,从分化状态转变为未分化状态的过程称为____________。
(3)在再分化阶段所用的培养基中,含有植物激素X和植物激素Y,逐渐改变培养基中这两种植物激素的浓度比,未分化细胞群的变化情况如图所示,据图指出两种激素的不同浓度比与形成芽、根、愈伤组织的关系:①当植物激素X与植物激素Y的浓度比等于1时,________________________________________________________________________;②________________________________________________________________________________________________________________________________________________;③________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(4)生产上用试管苗保留植物的优良性状,其原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。
解析:(1)用于植物组织培养的材料叫外植体。
(2)植物组织培养的核心过程是脱分化与再分化,脱分化指由分化状态变为未分化状态,再分化指由未分化状态变为分化状态。
(3)仔细分析所给示意图,可知植物激素X与植物激素Y浓度比为1时,利于愈伤组织的形成,大于1时利于细胞群分化出芽,小于1时利于细胞群分化出根。
(4)植物组织培养是一种无性繁殖技术,利于保持亲本的优良性状。
答案:(1)外植体 (2)脱分化(3)①未分化细胞群经分裂形成愈伤组织②当植物激素X与植物激素Y的浓度比大于1时,未分化细胞群分化形成芽③当植物激素X与植物激素Y的浓度比小于1时,未分化细胞群分化形成根(4)组织培养形成试管苗的过程属于无性繁殖,后代不发生性状分离生长素和细胞分裂素使用顺序和比例对结果的影响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用量相当促进愈伤组织的生长生长素>细胞分裂素有利于根的分化生长素<细胞分裂素有利于芽的分化 天竺葵的组织培养过程[学生用书P22]植物细胞具有全能性,利用天竺葵的组织或者细胞能获得完整的幼苗。
结合教材P28~30内容理解植物组织培养的过程。
1.准备:包括实验器材和试剂。
2.MS培养基的配制(1)无机营养①大量元素:氮(N)、磷(P)、钾(K)、钙(Ca)、镁(Mg)、硫(S)等元素。
②微量元素:铁(Fe)、铜(Cu)、钼(Mo)、锌(Zn)、锰(Mn)、钴(Co)、硼(B)和碘(I)等。
(2)有机营养:甘氨酸、维生素、肌醇、烟酸、蔗糖等有机物质;添加琼脂作凝固剂。
(3)植物生长调节物质植物生长调节物质起关键作用的是生长素、细胞分裂素;二者的比例与使用先后顺序均影响细胞的分裂和分化。
分别向MS基本培养基中添加所需的激素,配制诱导愈伤组织形成的培养基、诱导分化芽的培养基、诱导生根的培养基,搅拌均匀,再一次定容,按要求调节pH。
3.灭菌:将培养基在121_℃温度下湿热灭菌20 min。
灭菌彻底的培养基用于天竺葵的组织培养。
4.取材与接种(1)植物组织培养的各项操作均需在无菌室中或超净工作台上进行。
(2)取天竺葵幼嫩的叶,用流水冲净后,消毒并切成约0.5 cm2的小块。
(3)接种在已经配制好的诱导愈伤组织形成的培养基上,做好标记放在适宜条件下培养。
5.观察与记录:每天观察外植体的生长情况,并记录其变化情况。
6.转接幼苗将增长至一定体积的愈伤组织转接到诱导分化芽的培养基上,在15~25 ℃、光照强度为1_000~2_000_lx的光照培养箱内继续培养。
分化出幼芽后,再转接至诱导生根的培养基上。
7.露地栽培(1)一般要经过炼苗驯化的原因组织培养得到的试管苗植株特点是非常嫩弱,所处的环境是恒温、高湿、弱光、无菌和有完全营养的条件,植株表面没有蜡质和角质层等保护组织,气孔没有关闭功能,有叶绿体但光合能力差,在自然条件下会很快萎蔫甚至死亡。
(2)露地栽培的步骤培育壮苗→选用合适的移植基质→洗净琼脂培养基→移栽试管苗→移栽后条件控制→栽培。
1.植物组织培养中的无菌技术(1)无菌技术的对象:包括对培养基、器械和植物材料(外植体)的灭菌或消毒。
(2)无菌技术的原则: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,另一方面要考虑植物材料的耐受能力。
(3)妥善处理被污染的培养物:一旦发现培养材料被污染,特别是真菌污染,一定要先灭菌然后再打开清洗。
2.试管苗培养过程中应注意的问题(1)培养一株完整的试管苗,必须先进行生芽培养,然后进行生根培养,如果顺序颠倒,先诱导生根,就不好诱导生芽了。
(2)试管苗应该进行见光培养。
(3)试管苗一般在高湿、弱光、恒温下异养生长,出瓶后一定要保温、保湿。
(4)试管苗光合作用能力低,在移栽前给予较强光照闭瓶炼苗,以促进小苗向自养转化。
突破1 MS培养基的配方1.下列关于MS培养基与微生物培养基的配方相比的说法,错误的是( )A.MS培养基中常常添加植物激素,微生物培养基中不需要B.MS培养基中的碳源和能源是蔗糖,微生物培养基中的碳源和能源主要是葡萄糖C.MS培养基中需提供植物生长必需的大量元素和微量元素D.MS培养基中不需加维生素,微生物培养基中要加维生素作生长因子解析:选D。
MS培养基中需要加入甘氨酸、维生素等物质,主要是为了满足离体植物细胞在正常代谢途径受到一定影响后所产生的特殊营养需求。
突破2 天竺葵的组织培养过程2.某班同学在学完天竺葵的组织培养内容之后,决定利用课余时间去实践这项技术,培养出美丽的天竺葵来美化教室的环境。
(1)在制备MS固体培养基时先根据________________进行计算。