高中生物选修一植物组织培养技术
高中生物第五章植物的组织培养技术5.1植物快速繁殖技术(1)素材中图版选修1(new)
植物快速繁殖技术植物快速繁殖就是应用组织培养技术,快速繁殖名优特新品种,使其在较短时间内繁衍较多的植株;快速繁衍珍稀濒危植物,使物种得以保存.快速繁殖是当前植物细胞工程中应用最广泛,又最有效的方法之一。
除了一部分豆类作物外,种子是不会传递病毒的.植物病毒是通过无性繁殖传递的,而快速繁殖是建立在无性繁殖的基础上,病毒在母体内逐代积累,危害越来越严重.目前在生产上尚无特效药物可彻底除去病毒,而快速繁殖却可以,因此,快速繁殖脱毒显得非常重要。
一、植物快速繁殖的途径和方法以植物的根、茎、叶柄和花等片段以及孢子作为外植体,或者切取茎尖、腋芽进行离体培养,可以直接诱导器官分化,产生芽、根,也可以诱导改变原有的分化状态,脱分化形成愈伤组织,再经过不同的细胞分化途径重建形成不同的器官,直到完整植株。
(P86L.1~L.16)植物快速繁殖的类型与方式可归纳如下表:快速繁殖中茎尖培养脱毒无病毒苗的获得:(一)材料的培养和灭菌为了获得无菌的茎尖,应把供试植株种在无菌的盆土中,放在温室栽培。
浇水要浇在土中,不要浇在叶片上。
如材料取自田间,可切取插条,在实验室内进行溶液培养。
由这些插条的腋芽长成的枝条,其污染程度比直接从田间植株取来的枝条少得多。
自外,定期喷施内吸杀菌剂(如0.1%多菌灵和0.1%链霉素)也十分有效.(二)茎类剥离取幼苗茎尖2~3cm小段,剥去可见的大叶,放在烧杯内用自来水冲洗1h左右,移入无菌室进行严格消毒.先用95%酒精快速浸泡一下,再放入5%的漂白粉溶液内消毒7~10min(也可用市场上出售的次氯酸钠溶液稀释为5%),然后用无菌水冲洗3~4次,在双筒解剖镜下一手用细镊子将茎芽按住,另一手用解剖针仔细地将幼叶剥去,最后露出圆滑的生长点,用注的针头侧刃或自制的解剖针,仔细地切取带有1~2个叶原基的生长点,随即接种到试管培养基上进行培养。
这样外植体(生长锥带1~2个原叶基)的培养,严格来说,应称为分生组织培养。
高中生物 专题 植物的组织培养技术 课题 菊花的组织培养素材2
专题3 植物的组织培养技术 课题1 菊花的组织培养庖丁巧解牛知识•巧学一、植物组织培养的基本过程1.细胞分化植物的个体发育过程中,细胞在形态、结构和生理功能上都会出现稳定性的差异,形成这些差异的过程叫做细胞分化。
高等生物一般都从一个受精卵开始发育,经多次细胞分裂与分化,产生出各种不同的特殊结构和专一功能的细胞。
例如,植物体中的木纤维、韧皮纤维等.已分化的细胞,其基因组成并未改变,并无遗传信息的增减,仍具有发育的全能性。
一般认为,细胞分化是细胞中遗传信息有选择地表达的结果。
2.细胞的全能性细胞全能性比较权威的定义是1984年国际组织培养协会做出的:“细胞全能性为细胞的某种特征,有这种能力的细胞保留形成有机体所有细胞类型的能力”。
这个定义比一般所说的概念“一个细胞中包含着这种生物的全部遗传信息(基因),在适当的条件下可以发育成一个完整的生物体”更基本和全面.它不但包含了培养细胞再生成植株的情况(分化成各种类型的细胞,并以一定形式构建成植物),同时也包含了培养细胞生产次生代谢物的情况(不分化或只分化成某种类型细胞,但仍留着分化为其他细胞类型的能力).前者成为组织培养和转基因植物需要进行植株再生的理论基础,后者成为像微生物发酵一样培养细胞,生产人们所需要的次生代谢产物的理论基础,如通过红豆杉的细胞培养生产紫杉醇.难点培析 (1)全能性的含义:生物体的细胞具有使后代细胞形成完整的个体的潜能。
(2)全能性的基础:每个体细胞都含有该物种所特有的全套遗传物质,都有发育成为完整个体的全部基因.(3)全能性程度:由高到低依次是受精卵→生殖细胞→体细胞 .(4)表现全能性的条件:①离体 ②营养物质 ③激素。
(5)与植物和低等细胞相比,高等动物体细胞的发育潜能有显著差异.3.植物组织培养的过程植物组织培养是指在无菌条件下,对离体植物组织(器官或细胞)分离并在培养基中培养,使其能够继续生长,甚至分化发育成完整植株的一项技术。
高中生物选修一植物组织培养知识点总结
中学生物选修一植物组织培育学问点总结生物是高考考试中重要的科目之一,尤其是植物组织培育这个学问点,是高考考试中必考学问点。
下面是为大家整理的中学生物学问点,希望对大家有所帮助!中学生物选修一学问点课题一菊花的组织培育植物组织培育的基本过程细胞分化:在生物个体发育过程中,细胞在形态、结构和生理功能上出现稳定性差异的过程。
离体的植物组织或细胞,在培育了一段时间以后,会通过细胞分裂,形成愈伤组织,愈伤组织的细胞排列疏松而无规则,是一种高度液泡化的呈无定形态态的薄壁细胞。
由高度分化的植物组织或细胞产生愈伤组织的过程,称为植物细胞的脱分化,或者叫做去分化。
脱分化产生的愈伤组织接着进行培育,又可以重新分化成根或芽等器官,这个过程叫做再分化。
再分化形成的试管苗,移栽到地里,可以发育成完整的植物体。
植物细胞工程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实力,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。
植物组织培育技术的应用有: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。
细胞分化是一种长久性的变更,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特地化,有利于提高各种生理功能的效率。
比较根尖分生组织和愈伤组织的异同影响植物组织培育的条件材料:不同的植物组织,培育的难易程度差别很大。
植物材料的选择干脆关系到试验的成败。
植物的种类、材料的年龄和保存时间的长短等都会影响试验结果。
菊花组织培育一般选择未开花植物的茎上部新萌生的侧枝作材料。
一般来说,简单进行无性繁殖的植物简单进行组织培育。
选取生长旺盛嫩枝进行组培的是嫩枝生理状态好,简单诱导脱分化和再分化。
养分:离体的植物组织和细胞,对养分、环境等条件的要求相对特别,须要配制相宜的培育基。
常用的培育基是MS培育基,其中含有的大量元素是N、P、S、K、Ca、Mg,微量元素是Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo、I、Co,有机物有甘氨酸、烟酸、肌醇、维生素、蔗糖等。
选修一1-4细胞培养技术和分子生物学技术
了。(3)哺乳动物成熟的红细胞中无细胞核,
仅靠白细胞和淋巴细胞在实验中很难提取到
DNA,但肝细胞含有细胞核,并且肝组织
1.(2009·山东,34)人参是一种名贵中药 材,其有效成分主要是人参皂苷。利用细胞 培养技术生产人参皂苷的大致流程如下:
请回答: (1)配制诱导愈伤组织的固体培养
_______________。
解析
一个DNA分子n次复制后产生的
DNA数目为2n,而DNA复制是半保留复制,
其特点是:新形成的DNA双链一条是来自
亲代的DNA分子的母链,另一条是新形成
的子链。这样最初由32P标记的DNA分子复
制后,其标记的两条链就分别进入两个子代
DNA分子中,即两个子代DNA分子被标记
了。然而由于是在未标记的环境中培养,不
不
DNA解旋酶、DNA 酶 聚合酶 同 点引 RNA 物 温 体内温和条件 度
三、血红蛋白的提取和分离 1.方法及原理
方法 原理
凝胶色谱 根据相对分子质量的大小分离蛋白 法 质
电泳法 各种分子带电性质的差异以及分子 本身大小、形状的不同
2.实验操作程序 (1)样品处理 ①红细胞的洗涤:除去血浆蛋白等杂质,
胶电泳方法,来测定蛋白质的分子量,即对 血红蛋白进行纯度鉴定。
感悟拓展 1.DNA的粗提取实验 ①哺乳动物成熟的红细胞中不含细胞核,
也没有DNA,不适于作DNA提取的材料, 但却是提取血红蛋白的理想材料。②实验过 程中两次用于蒸馏水,第一次目的是使成熟 的鸡血红细胞涨破释放出DNA,第二次目
Mg、S。
②微量元素:B、Mn、Cu、Zn、Fe、Mo、
人教版高中生物选修一专题3 《植物的组织培养技术》专题练习
专题3 植物的组织培养技术学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题(本大题共20小题,共50.0分)1.菊花的组织培养和月季的花药培养都是利用组织培养技术,关于两者的叙述下列说法中正确的选项有一项两项C. 三项D. 四项2.下列关于菊花的组织培养与月季的花药培养的区别,说法错误的是()A. 花药培养中还需对培养出的植株作进一步的鉴定和筛选B. 两者的培养基中都含植物激素,但种类及用量不同C. 前者需将愈伤组织及时转移到分化培养基上,后者不需转移便可再分化为植株D. 前者接种后每日给光照,后者幼小植株形成后才需光照3.月季花药培养技术与菊花组织培养技术的不同之处在于()A. 培养基配制方法B. 无菌技术C. 接种操作D. 选材4.植物组织培养技术可以实现优良品种的快速繁殖,保持遗传性状的一致。
下列叙述正确的是()A. 菊花茎段组织培养中,需对外植体进行灭菌处理B. 菊花茎段组织培养中,必须添加植物激素C. 月季花药培养中,一般从略微开放的花中选择单核期花药D. 选择花药时,一般要通过镜检来确定其中的花粉是否处于适宜的发育期5.下列关于植物组织培养的叙述,错误的是()A. 一般来说容易进行无性繁殖的植物,也容易进行组织培养B. 在初期,菊花的组织培养需光照,月季花药的培养不需光照C. 接种后的锥形瓶放入无菌箱中,给适宜的温度和光照即可D. 移栽生根的试管苗之前,先打开瓶口,让试管苗在培养间生长几日6.下列有关菊花或月季进行植物组织培养的叙述错误的是A. 植物组织培养一般使用牛肉膏蛋白胨培养基B. 镜检花粉常用的方法是用醋酸洋红染色C. 通常选择完全未开放的花蕾来获得单核期的花药D. 经脱分化形成的胚状体,一般要转移至新的培养基培养7.下列有关植物组织培养技术的叙述中正确的是()A. 胚状体是外植体在培养基上脱分化形成的一团愈伤组织B. 二倍体植株的花粉经脱分化和再分化后可得到稳定遗传的植株C. 月季的花药培养时得到的都是单倍植株D. 若通过植物组织培养从愈伤组织中提取某种成分,应先使用生长素,后使用细胞分裂素8.对不同微生物或植物组织培养过程的描述,正确的是()A. 细菌培养时将PH调至酸性B. 菊花茎段用流水冲洗后不可用洗衣粉洗涤C. 霉菌培养时将PH调至中性或微酸性D. 月季的花药培养在形成幼小植株前不需要光照9.下列关于植物组织培养的叙述,错误的是A. 一般来说容易进行无性繁殖的植物,也容易进行组织培养B. 烟草和胡萝卜培养较为容易,枸杞的芽诱导较为困难C. 在进行花药培养时,选择略微开放的花做实验材料D. 移栽生根的试管苗之前,先打开瓶口,让试管苗在培养间生长几日10.植物组织培养和花药离体培养是实验室条件下快速得到大量幼苗的两种方法。
高中生物 2.1《植物细胞工程—植物组织培养技术》教学设计高二生物教案
专题2 《植物组织培养技术》一.设计思路本节课遵循《高中生物课程标准》倡导的提高生物科学素养的基本理念来设计。
植物组织培养的内容与当前生物技术热点和生产生活实际紧密相连,所以本节课应重视学生理解能力、实际应用能力的培养。
将《植物组织培养技术》的知识作为本节课的理论基础,将科学问题解决的过程作为本节课的教学主线,并通过设置一些相互衔接的问题,引导学生思考,将课堂交还给学生,让其在老师的指导下,自主地解决实际问题、获取相关知识,同时提高自身的生物学素养。
二、教学分析1、教材分析“植物细胞工程的基本技术”是人教版高中生物学教材《现代生物科技专题》(选修3)专题2“细胞工程”的内容,涉及的知识点主要有细胞的全能性、植物组织培养技术,其中植物组织培养的原理和过程是教学的重点,植物组织培养的实验是教学的难点。
2、学情分析虽然必修模块中细胞全能性、细胞分化和单倍体育种等方面的知识已为本节课的学习奠定了一定的理论基础,但是相关的实验技术难度较高、过程抽象,这就会给学生的理解带来一定的困难。
教学中应结合多媒体手段,采用创设情境、层层设疑、小组讨论等方法,让学生完成知识的自主构建,并激发他们的科学探究意识。
3、教学重点与难点分析(1)重点:细胞的全能性和植物组织培养技术(2)难点:植物组织培养技术三、教学目标1.知识目标简述细胞全能性的概念;简述植物组织培养的过程、方法和应用;2.能力目标在质疑、探究的学习过程中,培养独立思考,推理判断和创造性思维能力;通过联系农业生产实际,培养活学活用,理论联系实际的能力。
3.情感态度和价值观目标认同科学是一个不断发展的过程,激发探索生命奥秘的热情;渗透科学思想的教育,理解科学、技术、社会与环境四者之间的关系。
四、教学策略与手段本节课根据生物工程内容的特点,从引导学生从科学、技术、社会与环境四个层面进行构建,具体指导以技术操作流程为核心,在此基础上分析操作的原理(科学),分析应用(社会、环境)与技术的联系。
2021-2022年高中生物专题3植物的组织培养技术课题1菊花的组织培养(三)作业(含解析)选修1
课题1 菊花的组织培养1.植物细胞表现出全能性的必要条件是()A.导入其他植物细胞的基因B.将成熟的细胞核移植到去核的卵细胞中C.用适当浓度的秋水仙素处理D.脱离母体后,给予适宜的营养和适宜的温度等外界条件2.把胡萝卜单个韧皮部细胞接种到配制的培养基上培养,获得了许多完整的植株,这些植株()A.变异频率较高B.都是单倍体C.彼此性状极其相似D.都是纯合子3.甘薯种植多年后易积累病毒而导致品种退化。
目前生产上采用茎尖分生组织离体培养的方法快速繁殖脱毒的种苗,以保证该品种的品质和产量水平。
这种通过分生组织离体培养获得种苗的过程涉及细胞的()①有丝分裂②分化③减数分裂④全能性A.①②③ B.②③④ C.①③④ D.①②④4.下列对愈伤组织的叙述,不正确的是()A.是高度液泡化的、呈无定形状态的一群薄壁细胞B.是失去分裂能力、高度分化的一群细胞C.既有分裂能力又有分化能力的一群细胞D.具有发育成一个完整植物体的潜能5.下表是植物组织培养时,相关激素的使用情况及实验结果。
下列叙述错误的是()AB.从表中信息可知,不同激素用量比例影响植物细胞的发育方向C.在植物组织培养中,生长素的主要作用是促进细胞的生长、分裂和分化D.在生长素存在的情况下,细胞分裂素的作用呈现减弱趋势6.下列有关培养基的说法错误的是()A.微生物培养基以有机营养为主,MS培养基则需提供大量无机营养B.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C.蔗糖提供碳源,同时能够维持培养基的渗透压D.微生物培养基需调pH,MS培养基不需要调pH7.植物组织培养和微生物培养都需要()A.培养材料用酒精消毒B.操作者的手用酒精消毒C.培养基需加入植物激素D.诱导愈伤组织再分化8.下列关于影响植物组织培养的因素的叙述,不正确的是()A.幼嫩组织较成熟组织易培养成功B.给外植体消毒用体积分数为70%的酒精C.接种花药后一段时间内不需要光照,但幼小植株形成后需要光照D.生长素与细胞分裂素含量之比较高时有利于芽的分化9.用菊花的茎尖进行植物组织培养可培育出试管苗。
2021-2022年高中生物 专题3 植物的组织培养技术测评(含解析)新人教版选修1
2021年高中生物专题3 植物的组织培养技术测评(含解析)新人教版选修1一、选择题(每小题2分,共50分)1.以下属于组织培养条件的是( )①CO2②有机物③生长素④细胞分裂素⑤水⑥矿质元素A.①③⑤⑥B.②③⑤⑥C.②③④⑤⑥D.①②⑤⑥解析:②⑤⑥为植物组织培养提供基本营养物质,③④调控愈伤组织的生根和发芽,培养过程中锥形瓶要求密封,不需要提供CO2。
答案:C2.下列关于植物组织培养过程中脱分化的叙述,正确的是( )A.植物体的分生组织通过细胞分裂产生新细胞的过程B.体内分化的细胞在形态、结构和功能上发生改变的过程C.高度分化的植物组织或细胞产生愈伤组织的过程D.愈伤组织分裂产生大量相同细胞的过程解析:脱分化是指高度分化的植物组织或细胞产生愈伤组织的过程。
答案:C3.用高度分化的植物细胞、组织或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形成的B.该愈伤组织的细胞没有全能性C.该愈伤组织是由排列疏松的薄壁细胞组成的D.该愈伤组织可以形成具有生根发芽能力的胚状结构解析:植物组织培养过程:离体的植物细胞、组织或器官→愈伤组织→芽、根→植物体。
离体的植物细胞、组织或器官进行细胞分裂形成愈伤组织,这一过程叫脱分化。
愈伤组织的细胞排列疏松而无规则,是一种高度液泡化的无定形状态的薄壁细胞。
愈伤组织经过再分化形成具有生根发芽能力的胚状结构,最后可培养成完整的植物体,这反映了愈伤组织的细胞具有全能性。
答案:B4.下列关于细胞全能性的理解,错误的是( )A.大量的科学事实证明,高度分化的植物细胞仍具有全能性B.细胞内含有个体发育所需的全部基因是细胞具有全能性的内在条件C.通过植物组织培养得到的试管苗,是植物细胞在一定条件下表现全能性的结果D.通过动物细胞培养获得细胞株或细胞系,证明了动物体细胞也体现出了全能性解析:动物体细胞大部分为高度分化的细胞,其全能性受到了限制,只有其细胞核在一定条件下可表现全能性。
高中生物高考一轮总复习讲义 选修1 专题4 植物的组织培养技术
(2)使用顺序不同,结果不同 使用顺序 先使用生长素, 后使用细胞分裂素 先使用细胞分裂素, 后使用生长素 同时使用 实验结果 有利于细胞分裂, 但细胞用量与细胞分裂素用量的比例不同,结果也 不同。 ①高:利于根的分化、抑制芽的形成; ②低:利于芽的分化、抑制根的形成; ③适中:促进愈伤组织的形成。 2.植物组织培养与花药培养的比较
2.产生花粉植株的两条途径[填空]
3.影响花药培养的因素[填空] (1)主要因素:________和________。 (2)月季花药培养一般选择________期,细胞核由中央 移向细胞一侧的时期。
4.实验操作[判断正误] (1)确定花粉发育时期的方法有醋酸洋红法和焙花青— 铬矾法。( )
(2)在剥离花药时,不要损伤花药,否则接种后不能脱 分化形成愈伤组织。( )
(3)与花丝相连的花药不利于愈伤组织或胚状体的形 成。( ) )
(4)月季花药培养得到的都是单倍体植株。(
三、DNA的粗提取与鉴定[判断正误] (1)DNA在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同,在0.14 mol/L的NaCl溶液中溶解度最低。( )
(2)DNA不溶于冷酒精,可用酒精进一步提取DNA。 ( ) (3)DNA与二苯胺溶液反应生成紫色物质。( )
误区剖析 实验操作中易错的几个问题 (1)材料的选取:菊花的组织培养实验中,应选择未开 花植株的茎上部新萌生的侧枝;月季花药的培养实验中, 应选择花粉发育过程中的单核靠边期的花粉进行培养。
(2)外植体消毒:所用消毒剂为体积分数为70%的酒精 和质量分数为0.1%的氯化汞溶液,所使用的清洗液是无菌 水。 (3)培养过程:在初期,菊花的组织培养需光照,月季 花药的培养不需光照;而在后期均需光照。
无菌水 试
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业分层测评 苏教版高二选修1生物试题
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。
新课标高中生物选修一专题三植物组织的培养技术课题1 菊花的组织培养
课题1 菊花的组织培养[学习目标] 1.说明植物组织培养的基本原理。
2.掌握植物组织培养过程中使用的无菌技术。
(重难点) 3.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。
一、植物组织培养的基本过程及影响因素1.植物组织培养(1)理论基础:细胞的全能性。
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、激素和适宜的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。
(2)基本过程 离体的植物器官、组织或细胞――→脱分化愈伤组织――→再分化根、芽→完整植株①细胞分化:在植物的个体发育过程中,细胞在形态、结构和生理功能上出现稳定性差异的过程。
②愈伤组织:由离体的植物组织或细胞经脱分化形成的一团排列疏松而无规则、高度液泡化的呈无定形状态的薄壁细胞。
③脱分化:又叫去分化,是由高度分化的植物组织或细胞产生愈伤组织的过程。
④再分化:愈伤组织继续培养,重新分化成根或芽等器官的过程。
2.影响植物组织培养的因素(1)材料选取 ①不同的植物组织,培养的难易程度差别很大。
②同一种植物材料,材料的年龄、保存时间的长短等也会影响实验结果。
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)营养成分常用的一种培养基是MS 培养基,主要成分包括:①大量元素,如N 、P 、K 、Ca 、Mg 、S 。
②微量元素,如B 、Mn 、Cu 、Zn 、Fe 、Mo 、I 、Co 。
③有机物,如甘氨酸、烟酸、肌醇、维生素,以及蔗糖等。
(3)植物激素:生长素和细胞分裂素是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键性激素,二者的浓度、使用的顺序及用量的比例等都会影响实验结果。
(4)外界条件:如pH 、温度、光照等环境条件。
一般而言,菊花的组织培养所需pH 为5.8左右 ,温度为18~22_℃,光照条件为每日用日光灯照射12 h 。
1.马铃薯长期种植,会因感染病毒而导致产量降低,要想提高产量、培育无病毒的马铃薯应该如何处理?【提示】 植物的茎尖、芽尖等由于刚刚分化而成,病毒含量极少,甚至无病毒。
高中生物第一章无菌操作技术实践第3节植物组织培养技术四步教学法
3、天竺葵的组织培养
1器具准备:高压蒸汽灭菌锅,接种工具,培养设备,化学实验及分析设备
2试剂准备:MS基本培养基储备液,漂白粉或次氯酸钠,2,4-D,NAA,6-BA等
3配置:按表的标准分别取4种储备液,加入2000ML烧杯中,再称取蔗糖30g,琼脂8g加入烧杯,加蒸馏水定容至1000ML,加热煮沸至琼脂完全溶解,用质量分数为10%的NaOH溶液调节PH至5.6-5.8,即成了MS基本培养基。
4灭菌:高压蒸汽灭菌
5取材与接种
6观察与记录:每天观察外植体的生长情况,记录愈伤组织大小、质地、颜色等情况。
7转接培养
8露地栽培:组织培养得到的试管苗在移栽露天大田之前,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。
“点拨拓展”:
一、MS基本培养基:MS培养基是Murashige和Skoog于1962年为烟草细胞培养设计的,其特点是无机盐和离子浓度较高,是较稳定的离子平衡溶液,它的硝酸盐含量高,其养分的数量和比例合适,能满足植物细胞的营养和生理需要,因而适用范围比较广,多数植物组织培养快速繁殖用它作为培养基的基本培养基。 基于此,这种培养基就用他们的名字来命名了。
二、炼苗:炼苗是在保护地育苗的情况下,采取放风、降温、适当控水等措施对幼苗强行锻炼的过程,使其定植后能够迅速适应露地的不良环境条件,缩短缓苗时间,增强对低温、大风等的抵抗能力。
教
学
过
程
及
方法Leabharlann 环节四 当堂检测二次备课
“当堂检测“
1、植物组织培养是将离体的植物器官、组织或细胞在适宜的条件下培养成完整的植株的技术。这里所指的适宜的条件是指( )
A、无菌或有菌的条件
高中生物选修 细胞工程 植物细胞工程的基本技术
第11课时植物细胞工程的基本技术[学习目标] 1.简述植物组织培养技术的原理和过程。
2.描述植物体细胞杂交技术的原理和过程。
[核心素养] 1.科学探究:结合具体实例,尝试设计植物组织培养的流程简图。
2.科学思维:了解组织培养的进展和尚待解决的问题,认同科学是一个不断发展的过程。
一、植物组织培养技术1.细胞工程的含义2.细胞的全能性(1)定义:具有某种生物全部遗传信息的任何一个细胞,都具有发育成完整生物体的潜能。
(2)植物细胞表现全能性的条件①离体状态。
②营养物质:种类齐全、比例合适。
③植物激素:主要是生长素、细胞分裂素。
④外界条件:适宜的温度、pH和光照等。
⑤无菌操作。
3.植物组织培养的概念分析(1)理论基础:植物细胞的全能性。
(2)前提:离体的植物器官、组织、细胞。
(3)条件:无菌和人工控制条件下、人工配制的培养基上、适宜的培养条件。
(4)结果:脱分化形成愈伤组织,再诱导其再分化生成胚状体或丛芽,最终形成完整的植株。
(5)相关概念①外植体:用于植物组织培养的离体的植物器官、组织或细胞。
②脱分化:已经分化的细胞,经过诱导,失去其特有的结构和功能而转变成未分化细胞的过程。
③愈伤组织:细胞排列疏松且无规则、高度液泡化、呈无定形状态的薄壁细胞团。
④再分化:脱分化产生的愈伤组织继续进行培养,又可以重新分化出根或芽等器官的过程。
4.胡萝卜的组织培养过程—⎩⎪⎨⎪⎧消毒后在无菌条件下选取根的形成层部位切取1 cm 3左右的小块,因为该部位容易诱导形成愈伤组织↓—⎩⎪⎨⎪⎧在无菌条件下将组织块接种到诱导培养基上,诱导出愈伤组织 ↓—⎩⎪⎨⎪⎧在23~26 ℃恒温避光条件下培养一段时间,再将愈伤组织转接到分化培养基上,培养诱导出试管苗 ↓—将试管苗移栽到大田,培养成正常植株1.植物细胞具有全能性的原因是什么? 提示 植物细胞具有本物种的全部遗传信息。
2.在生物的生长发育过程中,细胞并不会表现出全能性,而是分化成各种组织和器官的原因是什么?提示 在特定的时间和空间条件下,细胞中的基因会有选择性地表达出各种蛋白质,从而构成生物体的不同组织和器官。
【人教版】高二生物选修一:专题3《植物的组织培养技术》综合检测试卷(含答案)
【成才之路】2015-2016高中生物专题3 植物的组织培养技术综合检测新人教版选修1(时间:60分钟满分:100分)一、选择题(1-30每题1.5分,31-35每题1分,共50分)1.下列有关植物组织培养的叙述,正确的是( )A.愈伤组织是一团有特定结构和功能的薄壁细胞B.二倍体植株的花粉经脱分化与再分化后得到稳定遗传的植株C.用人工薄膜将胚状体、愈伤组织等分别包装可制成人工种子D.植物耐盐突变体可通过添加适量NaCl的培养基培养筛选而获得[答案] D[解析] 本题考查植物组织培养的过程与特点。
愈伤组织是由未分化的薄壁细胞组成,没有特定的结构和功能,A项错误;二倍体的花粉培养得到的单倍体植株不能产生后代,B项错误;人工种子是用富含营养物质和其他必要成分的凝胶物将胚状体包裹起来,不包含愈伤组织,C项错误;在培养基中加入适量的氯化钠,可以选择出植物的耐盐突变体,D正确。
2.下列关于植物组织培养的表述,错误的是( )A.外植体可以来自于植物的任何细胞B.培养应在无菌条件下进行C.以花粉作为外植体可得到单倍体植株D.不同阶段的培养基中细胞分裂素和生长素的比例不同[答案] A[解析] 外植体从理论上讲植物的任何细胞都可以充当。
但实际上在选择外植体时,必须是活的有细胞核的细胞,比如说木质部,导管都是死细胞就不能充当外植体。
成熟的筛管细胞无细胞核,也不能取其作为外植体。
3.在植物组织培养中,切取胡萝卜的外植体时一般选择( )A.具有木质部的部分B.具有韧皮部的部分C.具有形成层的部分D.具有髓的部分[答案] C[解析] 胡萝卜的形成层部分全能性最易表达。
4.MS培养基和培养微生物所配制的培养基的主要区别是( )A.MS培养基一般含植物激素,微生物培养基不含植物激素B.MS培养基不需要氨基酸,微生物培养基含各种氨基酸C.MS培养基不需碳源,微生物培养基含碳源D.MS培养基含维生素B1和维生素B2,微生物培养基不含有[答案] A[解析] MS培养基含大量元素、微量元素、有机物,有机物包括甘氨酸、维生素、烟酸、肌醇、蔗糖等,特别包括植物生长素、细胞分裂素等植物生长调节物质,微生物培养基不含植物激素。
高中生物选修一专题:植物组织培养技术
(2)不同的离体组织和细胞对营养、环境等条 件的要求相对特殊,需配置适宜的培养基 MS培养基主要成分包括:
A、大量元素: N、P、 S 、 K、Ca、Mg等
B、微量元素:B、Mn、Cu、Zn、Fe、Mo、I、 Co等
C、有机物、植物激素
(3)植物激素的影响
①常用的植物激素:生长素、细胞分裂素和 赤霉素
生长素类: 2,4-二氯苯氧乙酸(2,4-D)、 吲哚乙酸(IAA)、萘乙酸(NAA)、 吲哚丁酸(IBA)
细胞分裂素类: 激动素(KT)、6-苄基嘌呤 ( 6-BA)、玉米素(ZT)
赤霉素类: 赤霉酸(GA3)
②生长素和细胞分裂素作用
植物中生长素和细胞分裂素是启动细胞分裂、 脱分化和再分化的关键性激素。在生长素存在 的情况下,细胞分裂素的作用呈现加强的趋势
单核居中期(n)
有分 单核靠边期(n)
1个花粉管细胞核(n) 1个生殖细胞核(n) 有分
2个精子
注意:
• ①二核花粉粒:成熟的花粉粒中,只含花粉管 细胞核和生殖细胞核。(精子在花粉管中形成)
• ②三核花粉粒:有些植物的花粉,在成熟前, 生殖细胞进行一次有丝分裂,形成两个精子, 这样的花粉在成熟时,含有一个营养核和两个 精子。
生长素 = 细胞分裂素: 促进愈伤组织生长
(4)pH、温度、光照
pH控制在5.8左右,温度控制在18-22。C,每日 用日光灯照射12h
3、植物组织培养过程:
植物细胞培养
细胞分裂
离
素>生长素
体 组
脱分化
愈 伤 再分化
芽
织 或 细
细胞生长素
素<生长素
高中生物选修一资源参考1-3植物组织培养技术
第三节植物组织培养技术教学建议植物组织培养的基础知识对于学生来说还是有一定难度的。
教师最好在课前准备已脱分化的愈伤组织和再分化的丛芽等材料,让学生在课堂上观察,以增进学生的感性认识,帮助学生理解植物组织培养的基本原理。
关于培养基,可以让学生通过与微生物培养基配方的对比来认识用于植物组织培养的培养基的特点。
关于植物激素的使用,可以引导学生回顾高中必修教材《稳态与环境》中细胞分裂素和生长素的作用。
本课题耗时较长,需要提前做好计划。
有关培养基母液的配制、培养基高压灭菌、组培苗的培养以及栽培管理等工作,可在课下进行。
如果课时紧张,外植体的消毒和接种也可以在课下进行。
课上学生只需做一些关键步骤的操作,如分化转瓶、丛芽继代、生根转瓶等。
建议第一课时完成基础知识教学,学习操作方法并使用各种母液配制培养基。
第二课时学习外植体接种或继代转瓶。
此后学生可以利用课下时间做观察记录。
第三课时做生根组培苗的移栽。
大田栽培或盆栽管理工作可以在课外组织同学来做。
参考资料1.无菌技术是植物组织培养能否获得成功的关键植物组织培养不同于扦插、分根、叶插等常规无性繁殖。
由于植物组织培养所利用的植物材料体积小、抗性差,所以对培养条件的要求较高,对无菌操作的要求非常严格。
如果不小心引起污染,将可能造成培养工作的前功尽弃。
无菌技术包括培养基消毒灭菌和植物材料(外植体)的消毒灭菌。
对培养材料进行表面灭菌时,一方面要考虑药剂的消毒效果;另一方面还要考虑植物材料的耐受能力。
不同药剂、不同植物材料,甚至不同器官要区别对待。
建议教师课前积极摸索成功经验,或先组织部分学生做外植体的接种,以培养实验骨干。
课上让骨干学生介绍经验,帮助大部分同学完成任务。
有条件的学校还可以将植物组织培养的全部过程拍摄成录像,供其他学生参考。
2.妥善处理被污染的培养物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,细菌污染可能是由接种人员造成的,如未戴口罩,接种时说话,或手及器械消毒不严等。
高中生物植物的组织培养技术知识点总结
⾼中⽣物植物的组织培养技术知识点总结 植物组织培养技术是⾼中⽣物的⼀个重要组成部分,学⽣需要掌握相关知识点,下⾯是店铺给⼤家带来的⾼中⽣物植物的组织培养技术知识点,希望对你有帮助。
⾼中⽣物植物的组织培养技术基础知识点 1、植物组织培养过程: (1)原理:植物细胞具有全能性。
(2)过程: 2、⽤途: (1)微型繁殖 微型繁殖就是⽤于快速繁殖优良品神的植物组织培养技术,也叫快速繁殖技术。
繁殖过程中的分裂⽅式是有丝分裂,亲、⼦代细胞内DNA不变,所以能够保证亲、⼦代遗传特性不变。
(2)作物脱毒 作物脱毒是利⽤茎尖、根尖等⽆毒组织,进⾏微型繁殖,所获幼苗是⽆毒的。
(3)⼈⼯种⼦:通过组织培养技术,可把植物组织的细胞培养成在形态及⽣理上与天然种⼦胚相似的胚状体,也叫作体细胞胚。
这种体细胞胚有于叶、根、茎分⽣组织的结构。
科学家把体细胞胚包埋在胶囊内形成球状结构,使其具备种⼦机能。
所以,⼈⼯种⼦是⼀种⼈⼯制造的代替天然种⼦的颗粒体,可以直接播种于⽥间。
①制作⽅法:⼈⼯种⼦是利⽤植物组织培养获得胚状体、不定芽、顶芽和腋芽等,然后包上⼈丁种⽪就形成了⼈⼯种⼦,如图: ②优点:可使在⾃然条件下不结实或种⼦昂贵的植物得以繁殖;保持亲本的优良性状,因该过程为⽆性繁殖;节约粮⾷,减少种⼦的使⽤;可以控制添加⼀些物质,如除草剂、农药、促进⽣长的激素、有益菌等。
周期短,易储存和运输,不受⽓候和地域的限制。
(4)细胞产物的⼯⼚化⽣产:从⼈⼯培养的愈伤组织细胞中提取某种成分,如紫草素、⾹料等。
⾼中⽣物植物的组织培养技术重要知识点 1、植物细胞的全能性 (1)概念:具有某种⽣物全部遗传信息的任何⼀个细胞,都具有发育成完整⽣物体的潜能。
(2)原理:细胞内含有本物种的全部遗传信息。
(3)全能性表达条件:具有完整的细胞结构,处于离体状态,提供⼀定的营养、激素和其他适宜外界条件。
2、作物新品种培育 (1)单倍体育种: ①过程:植株(AaBb)通过减数分裂得到花粉(AB、Ab、aB、ab四种类型);对花粉进⾏花药离体培养(技术是植物组织培养);得到单倍体植株;对其幼苗时期进⾏秋⽔仙素处理;得到了正常的纯合⼆倍体植株(AABB、Aabb、aaBB、aabb四种类型)。
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(3)过滤灭菌
培养基的灭菌一般用高压高温处理,但如果培 养基中某些成分遇到高温分解(如某些生长调节 剂GA3、玉米素等),就需要过滤灭菌。另外酶、 血清等也需要过滤灭菌
灭菌方法:将生长调节剂或酶配成一定浓度, 用注射器注入微孔滤膜虑,滤膜孔径0.22~0.45 微米。制培养基时,现将培养基高压灭菌,待降 至50℃左右时,加入适量的激素,然后分装。
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二、植物组织培养类型:
根据不同分类的依据可以分为不同类型。
根据培养材料不同分为:
(1)完整植株培养:对幼苗和较大植株等的培养。 (2)胚胎培养:包括成熟胚、幼胚、子房、胚珠等的培养。 (3)器官培养:包括离体根、茎、叶、果实、种子、花的培养。 (4)组织培养:如分生组织、薄壁组织、输导组织培养。 (5)细胞培养:对单细胞或较小的细胞团进行培养。 (6)原生质体培养:对去掉细胞壁后所获得的原生质体进行培过滤(0.25微 米)、紫外灯、超声波等。 2、化学方法:使用灭菌剂或抗菌素,如酒 精、次氯酸钠、升汞、漂白粉、高锰酸钾、 双氧水、福尔马林等
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各种灭菌方法及其使用范围
干热灭菌 湿热灭菌 熏蒸灭菌 过滤灭菌 药剂灭菌 烧灼灭菌 辐射灭菌
玻璃器皿、器械 培养基、蒸馏水、器械、棉塞等 接种室、培养室 液体培养基、蒸馏水 培养材料 器械、瓶口、棉塞、包头纸 接种室、培养间
1.2配制培养基
配备的主要仪器设备有 :天平、微波炉、pH计、 药品柜、器械柜、电炉、各种规格的培养瓶、培 养皿、移液管、烧杯、量筒、容量瓶、储藏瓶、 冰箱等。
? 冰箱用于储存培养基母液、激素维生素等贵重药
品、彩色胶卷、及保存植物材料。天平应有不同 感量。
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1.3 消毒
配备高压灭菌锅、排风灭火设备等。 如果没有条件的话,可以将上述工作合并成一 个准备间,要求是设备的安装和排列要合理、房间 要明亮、透风,地面要便于清洁、防滑。
脱分化也称去分化,是指离体条件下生长的细胞、组织 或器官逐渐失去原来的结构和功能而恢复分生能力,形成 无组织结构的细胞团或愈伤组织的过程。再分化是由脱分 化形成的愈伤组织重新分化出特定细胞、组织和器官的过 程。
细胞全能性的表达:尽管理论上每个细胞都具 有全能性,但实际表达难易程度却随植物种类、 组织和细胞的不同而异。
培养室应配有培养架、摇床、光照培养箱、生化培 养箱、自动控时器等。日光灯一般用40W,固定在培养 架的侧面或搁板的下面,每层有两支日光灯,距离在 20cm,光照强度为2000-3000lx。
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2.2、温室
为试管苗提供满足生长的适宜环境条件。
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§2 实验基本操作
灭菌
(一)、灭菌工作是极其重要的。
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(1)干热灭菌
适用于玻璃器皿和金属器械的灭菌。操作方 法:150℃ 、40min或120℃ 、120min, 如果发现芽孢杆菌,160℃ 、90~120min
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(2)湿热灭菌
适用于各种器皿、培养基、器皿、蒸馏水、 棉塞、纸等。121℃ 维持20~30min 注意点:加足水、排尽气、气压降到0时, 才能开盖
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§1 实验室设置及仪器设备 §2 实验基本操作 §3 培养基的成分及其配制 §4 培养条件的选择
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§1 实验室设置及仪器设备
实验室是进行组培研究的主要场所,应 能满足清洗、培养基制备、储藏、无菌 操作、培养、鉴定等多方面的工作。
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1.基本实验室
1.1 洗涤 根据工作量的大小决定其大小,一般面积控制
一、植物组织培养的概念
1. 概 念 植物组织培养(Plant tissue culture) 广义上是指无菌条件下,在特定的培养基上 对离体的植物器官、组织、细胞和原生质体 甚至包括完整植株进行培养的技术。
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2.主要特征
(1)在培养容器中进行; (2)无菌培养环境,排除了微生物如真菌、细菌以及害虫 等的侵入; (3)各种环境因子如营养因子、激素因子以及光照、温度 等物理因子处于人工控制之下,并可达到最适条件。 (4)通常打破了正常的植物发育过程和格局; (5)随着单细胞和原生质体培养技术的发展,对植物显微 结构进行操作成为可能。
首先应建立有菌和无菌的概念有菌的范畴: 有菌:凡是暴露在空气中的物体,至少其表面都是有菌的。 如植物的表面、超净工作台的台面,未处理的工具和手等。 无菌:高压高温处理(工具、器皿、培养基等)
物理或化学处理; 火烤后的物体; 健康的动植物不与内外部表面接触的组织 内部可能是无菌的(有时也有内生菌,但 不会影响培养,也不会污染)
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1.4 无菌操作室
无菌操作室主要用于实验材料的接种操作,所以又叫 接种室。通常由里外两间组成,外间是缓冲间,用于 准备工作,还有防止污染的作用。缓冲间的门应该与 接种室的门错开,两个门也不要同时开启,以保证无 菌室不因开门和人的进出带进杂菌。缓冲间内应该设 有水槽、实验台、鞋帽架、和柜子、紫外灯。无菌操 作室的内壁应当用塑钢板或瓷砖装修,工作人员进入
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矮牵牛茎尖离体培养培养
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人参细胞 悬浮培养
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三、植物组织培养技术的理论基础
植物细胞的全能性(Plant cellular totipotency) 从理论上讲,植物体的每个生活细胞都具有
该植物体的全部遗传信息,在特定的离体培养条 件下,具有发育成完整植株的潜在能力。
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分化、脱分化与再分化:分化是指个体发育过 程中,不同部位的细胞形态结构和生理功能发生 改变,形成不同组织或器官。
? 操作间前要穿上消过毒的工作服和拖鞋。 室内应配有超净工作台,紫外灯、解剖镜、各种 接种器械等。
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1.5 培养室
为了控制培养室的温度和光照时间及其强度,培养 室的房间不要窗户,但应当留一个通气窗,并安上排气 扇。室内温度由空调控制,光照由日光灯控制。一般要 分两间,一为光照培养室,一为暗培养室。培养室外应 有一预备间或走廊。