高中生物第一章无菌操作技术实践第3课时植物组织培养技术同步备课教学案苏教选修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。
苏教版选修3现代生物科技专题《植物组织培养技术的应用》教案及教学反思一、前言1.1 教学背景现代生物科技是当今社会的热门话题,而植物组织培养技术作为其中的一种重要的技术手段,被广泛地应用于农林、园艺和医药等领域中。
在高中生物教学中,让学生了解和掌握植物组织培养技术的原理和应用具有十分重要的意义。
1.2 目标群体该教案适用于大学城市中某中学高三生物教育的教学实践,适用于 50 名学生,每个班级 25 名,为高中生物教学的选修课。
1.3 教学目标•了解植物组织培养技术的原理和应用;•掌握植物组织培养技术相关实验操作流程;•发扬科学精神,提高科学素养和实验技能。
二、教案2.1 教学内容•植物组织培养技术原理•培养基的配制和消毒•植物的无菌培养•植物的体细胞胚胎发生和愈伤组织诱导2.2 教学步骤2.2.1 授课首先,教师将通过 PPT 的方式,向学生介绍植物组织培养技术的原理和相关实验操作流程。
在学生对植物组织培养技术有了一定了解之后,教师将进行一次课堂讨论,让学生们分享自己对植物组织培养技术的看法,并针对孟德尔遗传定律和基因工程等相关实际问题进行讨论。
2.2.2 操作然后,教师将对学生进行植物组织培养技术相关的操作。
首先,教师会与学生一起准备培养基,并进行消毒;接下来,学生将进行植物的无菌培养实验,并了解植物体细胞胚胎发生和愈伤组织诱导的相关实验操作流程。
在实验操作过程中,教师将对学生的操作过程进行指导和差错纠正,并及时鼓励和表扬学生。
2.3 教学评价2.3.1 实验报告学生们在实验操作结束后,需要撰写实验报告,对自己的实验操作过程进行记录和总结。
这是对学生实验技能和科学素养的考察,同时也是对教学有效性的一种评价。
2.3.2 课堂问答教师在实验操作过程中,不仅要指导学生的操作,也要引导学生思考问题,提出自己的问题,以及对其他同学提出的问题进行回答。
这样可以促进学生之间的交流和合作,也有助于评估学生对植物组织培养技术的理解程度和实验技能。
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。
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。
江苏省新沂市棋盘中学高二生物选修一第一章《无菌操作技术实践》教案高二年级第二学期生物学科总第课时导学案课题第一章无菌操作技术实践总复习使用时间:编制人:一、学习目标:记住培养基的种类、配制过程、接种的工具、常用接种方法,微生物的分离及培养方法,植物组织培养原理及方法、过程。
二、知识构成:根据学习目标总结本章知识点。
三、学法和自检:1.用于植物组织培养的培养液和无土栽培时所用的培养液相比,最大的差别是 ( ) A.必须含植物必需的矿质元素 B.必须含有机物C.浓度必须小于细胞液浓度 D.不一定含有植物激素2.人工种子的培育中应用的主要技术是 ( )A.有性杂交 B.植物体细胞杂交 C.植物组织培养 D.细胞全能性3.植物学家将胡萝卜的韧皮部细胞分离出来,将单个细胞放入特定培养基中培养,获得了许多完整的植株,最重要的原因是 ( )A.细胞分裂 B.细胞特化 C.细胞分化 D.细胞增殖4.对细胞全能性的表述,正确的是 ( )A.花粉可培育成单倍体,是细胞全能性的体现 B.动物细胞融合标志着动物细胞全能性的实现 C.单克隆抗体的制备原理依据的是细胞全能性 D.非离体植物细胞能够表现全能性5.植物组织培养过程中的脱分化是指 ( )A.植物体的分生组织通过细胞分裂产生新细胞 B.未成熟的种子经过处理培育出幼苗的过程 C.植物的器官、组织或细胞,通过离体培养产生愈伤组织的过程D.取植物白g枝芽培育成一株新植物的过程6.用以下四种细胞工程技术培育出的新个体中,遗传物质全部来自一个亲本的方法是( )A.细胞核移植 B.细胞融合; C.动物胚胎移植 D.组织培养7.下面关于植物细胞工程的叙述,正确的是( )A.叶肉细胞脱分化后可形成无定形的薄壁细胞 B.叶肉细胞经再分化过程可形成愈伤组织 C.融合植物叶肉细胞时,应先去掉细胞膜 D.叶肉细胞未离体培养时就可以表现出全能性8.植物组织培养常用的一种培养基为MS培养基,下列叙述正确的是 ( )A.MS培养基为固体培养基 B.MS培养基不含碳源C.MS培养基中所有成分均需高压蒸汽灭菌 D.MS培养基pH为7.O 9.下列植物细胞全能性最高的是 ( )A.形成层细胞 B.韧皮部细胞 C.木质部细胞 D.叶肉细胞10.分析下面培养基的配方,回答问题。
第三节植物组织培养技术[随堂检测] [学生用书P23]知识点一植物组织培养基本过程及激素影响1.植物组织培养过程中的脱分化是指( )A.植物体的分生组织通过细胞分裂产生新细胞B.未成熟的种子经过处理培育出幼苗的过程C.植物的器官、组织或细胞通过离体培养产生愈伤组织的过程D.取植物的枝芽培育成一株新植物的过程解析:选C。
脱分化是已经分化的组织、细胞重新回到原始的未分化状态,所以离体的组织、器官或细胞培养产生愈伤组织的过程属于脱分化。
2.下列关于植物组织培养的叙述中,错误的是( )A.培养基中添加蔗糖的目的是提供营养和调节渗透压B.培养基中的生长素和细胞分裂素影响愈伤组织的生长和分化C.离体器官或组织的细胞都必须通过脱分化才能形成愈伤组织D.同一株绿色开花植物不同部位的细胞经培养获得的愈伤组织基因相同解析:选D。
植物组织培养将离体的组织、器官或细胞在体外经过脱分化和再分化形成完整植株的过程,培养过程中需要调节激素的比例、无菌等条件。
植物组织培养时在培养基中添加蔗糖的目的是为了提供营养和调节渗透压,A正确;植物组织培养的培养基中的生长素和细胞分裂素的含量和比例会影响愈伤组织的生长和分化,在脱分化形成愈伤组织的过程中要求生长素和细胞分裂素的比例相当,而在再分化过程中生长素和细胞分裂素比例高有利于根的分化,比例低有利于芽的分化,B正确;离体器官或组织的细胞是已经高度分化了的组织细胞,丧失了分裂能力,所以都必须通过脱分化才能形成愈伤组织,C正确;同一株绿色开花植物不同部位的细胞经培养获得的愈伤组织基因不一定相同,如二倍体的花药离体培养得到的个体是单倍体植株,而体细胞组织培养形成的个体是二倍体,D错误。
3.在改变培养基中IAA(生长素)与KT(一种人工合成的细胞分裂素)的比例时,可改变烟草愈伤组织的分化方向,如下表所示。
下列相关叙述正确的是( )激素添加量(mg·L-1) IAA 3 3 0.03 -KT 0.2 0.02 1 0.2生长状况愈伤组织生根茎叶分化无生长B.培养基中添加IAA可以促进生长和生根C.只要培养基中添加KT,细胞就能分裂生长D.培养基中添加的IAA与KT的比值较高时,有利于茎叶的形成解析:选B。
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。
2.MS培养基的成分主要有哪些?还需添加哪些成分?答案成分有大量元素、微量元素和有机物;还需添加植物激素及其他添加物(如甘氨酸、维生素等)。
3.植物组织培养的一般过程分析(1)你认为植物组织培养的核心环节是什么?答案植物组织培养的核心环节为脱分化和再分化。
(2)你认为植物组织培养的再分化应先诱导生芽还是先诱导生根?答案应先诱导生芽,再诱导生根。
4.植物组织培养中应尽量选择什么样的材料作为外植体?为什么?答案应尽量选择幼嫩的植物组织或器官作为外植体。
因为外植体的年龄越小,分化程度越低,组织培养的成功率就越高。
归纳总结(1)植物组织培养过程(2)植物组织培养的过程分析过程主要变化 特点 脱分化由外植体形成愈伤组织 由高度分化的细胞恢复为具有分裂能力的细胞 再分化由愈伤组织形成根、芽等器官 重新分化出不同的组织、器官 生长发育成完整植物体 包括营养生长和生殖生长1.关于植物组织培养技术的叙述正确的是( )A.用于培养的材料不一定需要离体B.植物可通过光合作用合成有机物,培养基中不需要加入含碳有机物C.愈伤组织可制造成人工种子D.脱分化和再分化都需要培养基中生长素和细胞分裂素刺激、诱导答案 D解析 用于培养的材料一定要离体,否则基因选择性表达会形成组织和器官,A 项错误;植物组织培养基中需加入含碳有机物,提供碳源和能源,而完整植株才能进行光合作用,B 项错误;胚状体可制成人工种子,C 项错误;不同阶段的培养基中细胞分裂素和生长素的比例不同,可诱导培养物进行分裂和分化,D 项正确。
2.如图是基因型为AaBb 的菊花茎尖离体培养示意图,据图回答下列问题:菊花茎尖―――→取下并放入培养基中培养――→A 愈伤组织――→B 胚状体―→植物体(幼苗) (1)图中A 和B 分别表示________和________。
菊花茎尖培养成植物体的根本原因是________________________________________________________________________。
(2)菊花的组织培养形成试管苗的过程中,其中应大量供给的元素是________________。
试管苗形成过程中要给予一定光照,其原因是___________________________________。
(3)脱分化是指__________________________________________________________________。
脱分化和再分化这两个过程的进行,除必要的温度、光照和氧气等外界条件外,还要保证________,否则植物组织培养就不能成功。
(4)这样培养成的试管苗的基因型为________。
答案 (1)脱分化 再分化 植物细胞具有全能性(2)N 、S 、P 、K 、Ca 、Mg 试管苗形成过程中要进行光合作用合成有机物(3)已经分化的植物细胞或组织,通过离体培养产生愈伤组织的过程 无菌(4)AaBb解析 (1)离体的植物组织或细胞,在培养了一段时间以后,会通过细胞分裂,形成愈伤组织。
脱分化产生的愈伤组织继续培养,又可以重新分化成根或芽等器官,这个过程叫做再分化。
菊花茎尖能培养成植物体的根本原因是植物细胞具有全能性。
(2)离体的植物组织和细胞,常用MS培养基培养,其主要成分包括:大量元素,如N、P、K、Ca、Mg、S;微量元素,如Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo、Co、I;有机物以及蔗糖等。
在试管苗形成过程中要每日给予日照12 h,其原因是试管苗形成过程中要进行光合作用合成有机物。
(3)脱分化和再分化这两个过程的进行除必要的温度、光照和氧气等外界条件外,还要保证无菌,原因是杂菌产生的毒素等物质会影响或阻碍植物组织脱分化形成愈伤组织或再分化为根和芽,且杂菌的繁殖能力很强,会与植物组织争夺培养基中的营养物质,使植物得不到营养,同时杂菌还会侵染植株,使之受到伤害。
(4)由于植物组织培养过程中细胞进行有丝分裂,所以培养成的试管苗的基因型为AaBb。
特别提醒植物组织培养的两点误区警示(1)细胞全能性表达的理解①细胞全能性的表达是由单个细胞发育成完整个体,发育的终点是完整个体,若发育为某个器官或组织不属于细胞全能性的表达。
②细胞全能性的大小是自然条件下的,在适宜外界条件下,植物的体细胞培养比生殖细胞的培养更容易。
(2)对愈伤组织特点的理解:愈伤组织的细胞是一种高度液泡化的呈无定形状态的薄壁细胞,具有旺盛的分裂能力,无中央大液泡。
二、天竺葵的组织培养1.组织培养过程准备(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.MS培养基的配制分别向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)取未开花天竺葵植株上生出的幼嫩的叶,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,记录愈伤组织的大小、质地、颜色等情况。
6.转接培养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。
待愈伤组织分化出幼芽后,再转接至诱导生根的培养基上继续培养。
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→移栽试管苗→移栽后的条件控制→栽培。
1.营养物质对组织培养的作用(1)探讨MS培养基中各种营养物质的作用①大量元素和微量元素:提供植物细胞生活所必需的无机盐。
②蔗糖:提供碳源,同时能够维持细胞的渗透压。
③甘氨酸、维生素等有机物: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。
(2)植物是自养生物,为什么用于植物组织培养的MS培养基中需要加入有机物作为碳源?答案通常植物体本身进行光合作用产生糖类,不需要外部供给糖,但植物组织培养利用的是离体组织或细胞,在其脱分化过程中不能进行光合作用合成糖类,因此必须在培养基中添加糖类,作为碳源和能源物质,同时维持培养基的渗透压。
(3)同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?答案微生物培养基以有机营养为主。
与微生物的培养不同,MS培养基则需提供大量无机营养、无机盐混合物,包括植物生长必需的大量元素和微量元素两大类。
2.植物激素在植物组织培养中的作用(1)试说出植物激素在植物组织培养中的作用调节剂主要作用生长素促进细胞的伸长,促进愈伤组织和根的形成细胞分裂素促进细胞的分裂,促进芽的分化和形成(2)生长素和细胞分裂素使用顺序及比例对植物组织培养的影响①按照不同的顺序使用这两类激素,实验结果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②当同时使用这两类激素时,两者用量的比值不同,植物细胞的发育方向不同生长素与细胞分裂素用量比值与结果比值高时促进根的分化,抑制芽的形成比值低时有利于芽的分化,抑制根的形成比值适中有利于愈伤组织的生成3.移栽前为什么必须进行试管苗的炼苗驯化?答案试管苗生长在试管或培养瓶内的条件下,植物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,如不经过炼苗驯化,直接移栽到大田,在自然条件下会很快失水、萎蔫而死亡。
3.生物工程的研究成果已经广泛应用于各个领域,目前科学家利用植物的茎尖和叶片、茎段等,在无菌条件下,培养在玻璃器皿中人工配制的培养基上,使之发育成完整的植株。
下图是运用该技术培养兰花植株的示意图。
下列关于这种生物工程技术的叙述,错误的是( )A.这种技术叫做植物组织培养,可以克隆生物体B.④过程的单细胞细胞质丰富,液泡小而细胞核大C.用此方法克隆植物要尽量选择优良、细胞全能性表达不充分的材料D.这种技术可与基因工程、航天工程结合培育高产、优质的作物品种问题导析(1)植物组织培养过程中,细胞中的遗传物质一般不会(填“会”或“不会”)发生改变,所以该项技术属于一种克隆技术。