课题1 菊花的组织培养抚顺二中王忠妍【自主学习】1.实验室内常见的灭菌方法有:、和。
2.细胞分化是指在过程中,相同细胞的后代在、和上发生的过程。
3.愈伤组织的细胞而,是一种高度的、呈状态的细胞。
4.在植物组织培养过程中,往往需要使用和等植物激素,人为地控制细胞的和_______过程。
5.在诱导细胞分裂分化过程中,先使用生长素,后使用细胞分裂素,有利于细胞,但细胞;先使用细胞分裂素,后使用生长素,细胞;同时使用生长素和细胞分裂素,频率提高。
【互动课堂】知识点一基础知识资料分析一阅读教材P32及下列资料,完成下列问题及右侧知识点填空植物组织培养是指在无菌和人工控制的营养及环境条件下,将外植体(离体的植物器官、组织片段或细胞)培育成完整植物的技术。
◆动动脑1◆⑴生物体内的细胞不表现全能性的原因是。
⑵植物细胞全能性表达的条件:①植物细胞处于状态;②环境;③种类齐全、比例适宜的物质;④适宜的、、等环境条件;⑤适宜物质的诱导和调节(如和)。
⑶完成植物组织培养流程图①在上述过程中,细胞增殖的方式是。
②图中d过程应先诱导,再诱导,若顺序颠倒,则无法生芽。
③若想制作人工种子,应选用;若想获取细胞代谢产物,则培养进行到。
④e到f过程指的是植物的生长和生长阶段。
⑤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型______(相同/不同)。
知识点一基础知识1.植物组织培养的基本过程⑴细胞分化:在过程中,相同细胞的后代在、和上发生____________的过程。
⑵植物组织培养的理论基础:①概念:的植物细胞仍具有形成的潜能。
②根本原因:每个细胞都含有_______。
⑶植物组织培养的基本过程①脱分化:由的植物组织或细胞产生的过程,也叫。
②愈伤组织:的植物组织或细胞通过_____形成的________而_______、高度________的、呈______状态的____细胞。
③再分化:经培养,重新分化成或等器官的过程。
资料分析二阅读教材P33及下列资料,完成下列问题及右侧知识点填空 Ⅰ.不同植物各种组织和器官分裂能力不同,选择恰当外植体既有利于在较短时间内形成组培苗,又有利于消毒,避免污染,提高成功率。
Ⅱ. 培养基中添加蔗糖而不是葡萄糖的原因是:①蔗糖较葡萄糖能更好地维持培养基内的低渗环境,配制相同质量分数的培养基,蔗糖形成的渗透压要明显低于葡萄糖,不易使植物细胞脱水而生长不良②组培过程中,要特别注意防止微生物的污染。
微生物生长所需的碳源最适合的是葡萄糖,而较少利用蔗糖。
③从能源供应来说,相同物质的量浓度下,蔗糖比葡萄糖提供的能量多。
Ⅲ.外植体接种后,置于已灭菌且可人工控制光照和温度等条件的培养室中培养。
一般将温度控制在18~22℃,有的需要保持昼夜温差。
对光照的要求,因组织的不同而异,茎尖和叶片培养需要光照,根组织培养常在暗中进行。
◆动动脑2◆ ⑴全能性大小的比较﹥ 细胞﹥ 细胞体细胞中: 组织细胞(如芽尖)﹥ 组织细胞⑵MS 培养基中包含有大量元素 和微量元素,N 一般用铵态氮和硝态氮,P 多用磷酸盐,S 用硫酸盐。
⑶与微生物培养基以 为主不同,MS 培养基需为离体植物组织提供大量 。
⑷常用的植物激素有 、 及 等。
⑸激素使用顺序对实验结果的影响⑹激素用量比例对发育方向的影响2.影响植物组织培养的因素⑴外植体的选取 ①植物的(容易进行 的植物,也容易进行组织培养)②对于同一种植物,材料的 、 ________等也会影响实验结果⑵营养因素①植物组织培养所用的培养基为 培养基,其主要成分为 、 、________。
②各种成分的作用a.大量元素和微量元素提供植物细胞生活所必需的 ;b.蔗糖为植物提供 ,同时维持植物细胞的 ;c.甘氨酸、维生素等物质满足 植物细胞的 需求。
⑶植物激素的影响①生长素与细胞分裂素是启动 、 和 的关键性激素。
在_______存在的情况下, 的作用呈现 的趋势。
②植物激素的 、使用的 以及__________等,都会影响实验结果。
⑷环境因素(以菊花组培为例): ①pH : ②温度: ℃③光照:日光灯照射 h/天⑸植物组织培养成功的关键—知识点二实验操作阅读教材P34-35,完成下列问题及右侧知识点填空◆动动脑3◆⑴制备MS固体培养基时,配制各种母液,可以_ ,同时减少极微量药品称量时带来的。
⑵菊花的组织培养(需要/不需要)添加植物激素。
⑶植物组织培养不同于扦插等常规无性繁殖,需要进行一系列的、____等无菌操作,因为植物组织培养所用材料、,对培养条件和无菌操作要求很高。
且用于组织培养的培养基成分也适于生长,如果被污染,将可能造成培养工作的前功尽弃。
⑷在接种菊花茎段时注意不能茎段,原因是在植物体内由形态学端运输到形态学端,如果倒插,形态学上端生长素少,影响生根,最终导致形态学上端和下端生根都不多,不易成活。
⑸外植体接种时,要分布,不能随机放入,以保证必要的营养面积和光照条件。
⑹生产上常用试管苗保留植物优良性状,原因是组织培养属于生殖,后代不发生。
⑺移栽前要经过一定的炼苗处理,使之逐步由环境过渡到环境,由环境过渡到环境。
⑻本实验操作可以按照不同的或制作重复,每种至少做组以上的重复。
对照实验可以取用一个经过的装有培养基的锥形瓶,不经,与的锥形瓶一同培养,用以说明培养基制作合格,没有被污染。
◆随讲随练1◆下列关于影响植物组织培养因素,说法正确的是()A.不同植物组织培养的难易程度不同,同一种植物材料培养的难易程度相同B.在植物组织培养中,培养基中必须添加植物激素C.植物激素中生长素和细胞分裂素的作用是互相独立的D. pH、温度、光照条件等对植物组织培养也特别重要知识点二实验操作知识点三结果分析与评价资料分析三阅读下列资料,完成右侧知识点填空在接种的3~4天后,可能会发现培养物被污染的现象,即使对于有经验的操作人员,操作后出现培养物被污染的情况也常有。
一般情况下,可能人为造成细菌污染,如未戴口罩,接种时说话,或手及器械消毒不严等。
真菌污染可能是植物材料灭菌不当。
需要特别注意的是,一旦发现培养材料被污染,特别是真菌性污染,一定不要打开培养瓶。
应先将所有被污染的培养瓶统一放在高压蒸汽锅内进行高压蒸汽灭菌,然后再打开培养瓶,进行清洗。
知识点四课题延伸——植物组织培养的应用资料分析四阅读教材P36及下列资料,完成右侧知识点填空早在20世纪50年代,科学家们就发现植物分生区附近(如茎尖)的病毒极少,甚至无病毒。
因此,切取一定大小的茎尖进行组织培养,再生的植株就可能不带病毒,从而获得脱毒苗。
用脱毒苗进行繁殖,种植的作物就不会或极少感染病毒。
◆随讲随练2◆某兴趣小组在完成菊花组织培养实验后,欲进一步探究生长素与细胞分裂素的使用比例对植物组织培养的影响。
在实验中设置了多组对照实验,请将各对照组与可能出现的实验结果连线。
对照组实验结果A组:不添加任何植物激素只生芽不生根B组:生长素与细胞分裂素用量的比值为1 外植体生根发芽正常C.组:生长素与细胞分裂素用量的比值大于1 愈伤组织不断生长D组:生长素与细胞分裂素用量的比值小于1 只生根不生芽知识点三结果分析与评价1.外植体被污染的原因⑴选材不当:老的材料比幼嫩的材料带菌,田间的材料比温室的材料带菌____ 。
⑵外植体不彻底⑶操作过程中污染2.脱分化和再分化情况分析⑴脱分化成功:培养出了_________⑵再分化成功:培养出了____和_____3.操作成功判断标准统计_______,分析是否符合____要求知识点四课题延伸——植物组织培养的应用1.______繁殖优良品种2.培养_________植株3.花卉,不受开花季节的限制等【知识清单】一、基础知识1. 植物组织培养的基本过程的植物组织或细胞产生的过程经培养,重新分化成或等器官的过程的植物组织或细胞通过形成的而、高度的、2.植物组织培养的原理概念: 的细胞仍具有形成 的潜能①植物细胞处于 状态; 环境;表达的条件 ②种类齐全、比例适宜的 物质;③适宜的 、 、 等环境条件;④适宜物质的诱导和调节(如 和 )。
二、实验操作三、植物激素在植物组织培养中的作用1.生长素与细胞分裂素是启动 、 和 的关键性激素。
在 存在的情况下, 的作用呈现 的趋势。
2.植物激素的 、使用的 以及 等,都会影响实验结果。
植物细胞的3.激素使用顺序对实验结果的影响 激素用量比例对发育方向的影响【习题巩固】1.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型相同 2.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 3.下列关于影响植物组织培养因素,说法正确的是( )A.不同植物组织培养的难易程度不同,同一种植物材料培养的难易程度相同B.在植物组织培养中,培养基中必须添加植物激素C.植物激素中生长素和细胞分裂素的作用是互相独立的D. pH 、温度、光照条件等对植物组织培养也特别重要4. 用高度分化的植物细胞、组织和器官进行组织培养,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.该愈伤组织是由排列疏松的薄壁细胞组成C.该愈伤组织的细胞没有全能性D. 该愈伤组织可以形成具有生根发芽能力的胚状结构 5. 菊花的组织培养需要进行严格的无菌操作,下列说法中不正确的是 ( ) A.培养基连同其他器械一起进行高压蒸汽灭菌B.幼苗要先移植到消过毒的蛭石或者珍珠岩等环境下生活一段时间C.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,一旦感染杂菌则前功尽弃D.接种时用镊子夹取菊花茎段随机插入培养基中 二、非选择题6.某班同学在学完菊花的组织培养内容之后,决定利用课余时间去实践这项技术,培养出美丽的菊花来美化教室的环境。
(1)在制备MS 固体培养基时先根据 进行计算。
MS 培养基含 营养成分。
其中 6种元素属大量元素, 8种元素属微量元素,能源物质是 。
由于菊花的茎段组织培养比较容易,所以不必加 。
(2)将分装好的培养基连同培养器械一起进行 灭菌。
(3)选取菊花的 部分进行外植体消毒,在消毒时既要考虑 ,又要考虑 ,所以分别用 酒精和 氯化汞溶液消毒,消毒时间不宜过长。
(4)接种时要特别注意 ,每瓶接种 块外植体。