生物选修1:课题1 菊花的组织培养(人教版)
人教版高中生物选修1-3.1《菊花的组织培养》学习要点
课题1 菊花的组织培养知识结构学习目标1.通过对教材的阅读,能够说明植物组织培养的基本原理,进行菊花或其它植物组织培养。
2.通过本节学习,能够掌握植物组织培养的基本技术,学会运用植物组织培养过程中使用的无菌技术。
学习重点与难点重点:1.植物组织培养的相关概念和过程2.影响植物组织培养的因素3.植物组织培养过程中使用的无菌技术。
难点:1.影响植物组织培养的因素。
2.植物组织培养过程中使用的无菌技术。
学习要点总结学习目标一:掌握与本节课知识点密切相关的概念:细胞全能性、细胞分化、愈伤组织、脱分化(去分化)、再分化;掌握植物组织培养的过程(1)基本概念细胞全能性:指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。
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。
愈伤组织:离体的植物组织或细胞,培养一段时间后,会通过细胞有丝分裂,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状态的薄壁细胞。
脱分化(去分化):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。
再分化:脱分化产生的愈伤组织继续进行培养,又可以重新分化成根或芽等器官,这个过程叫做再分化。
(2)过程植物组织→形成愈伤组织→长出丛芽→生根→移栽成活学习目标二:影响植物组织培养的因素(1)材料因素的影响不同的植物组织,培养的难易程度差别很大,容易进行无性繁殖的植物也容易进行组织培养。
同一种植物材料,材料的年龄、保存时间的长短也有影响。
幼龄、保存时间短的植物材料容易培养成功。
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芽。
(2)营养因素的影响需要配置适宜的培养基,常用的一种培养基是MS培养基,其主要成分包括:大量元素,如N、P、K、Ca、Mg、S;微量元素,如B、Mn、Cu、Zn、Fe、Mo、I、Co;有机物,如甘氨酸、烟酸、肌醇、维生素,以及蔗糖等。
高中生物专题三课题1菊花的组织培养课件新人教版选修
组织培养的应用领域
• 农业:用于大规模繁殖优良植株。 • 医学:用于生产药用植物和药物的提取物。 • 研究:用于研究植物生长和发育的分子机制。
菊花的组织培养步骤
1. 材料准备:收集健康的菊花植株和实验所需的器具。 2. 杀菌消毒:对器具和培养基进行消毒处理。 3. 培养基的制备:制作适合菊花生长的培养基。 4. 组织的提取:从菊花中提取所需的组织。 5. 培养条件控制:控制温度、湿度和光照等条件,促进组织生长。
菊花的组织培养研究案例
菊花花蕊的组织培养实验
通过离体培养菊花的花蕊细胞, 研究花蕊的发育和花色形成的分 子机制。
菊花叶片的组织培养实验
利用组织培养技术来研究菊花叶 片生长的调控机制,以及养分吸 收和光合作用。
菊花茎段的组织培养实验
将菊花的茎段进行离体培养,研 究茎的分化和再生能力,以及植 物生长激素的作用。
高中生物专题Байду номын сангаас课题1菊花的 组织培养课件新人教版选修
什么是组织培养
组织培养是一种通过离体培养组织细胞,以促进细胞生长和发育的技术。
组织培养的原理
1 无菌条件
通过在无菌环境下进行培 养,防止外来微生物的污 染。
2 培养基
使用富含营养物质的培养 基来提供组织细胞所需的 生长因子和养分。
3 激素控制
添加适当浓度的激素来调 节组织的生长和分化。
人教版高中生物选修一讲义专题3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.知道细胞分化、细胞的全能性、组织培养流程及影响组织培养的因素。
(重点) 2.识记MS培养基的营养要素及功能。
(重点) 3.尝试植物组织培养的实验操作过程。
(难点)1.植物组织培养的基本过程(1)理论基础:植物细胞的全能性。
(2)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。
(3)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。
②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。
③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)植物材料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)营养物质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)环境条件:如pH 、_温度、光照等,进行菊花的组织培养一般将pH 控制在5.8左右,温度控制在18~22 ℃,并且每日用日光灯照射12 h 。
3.菊花组织培养的实验操作 制备MS 固体培养基→外植体消毒→接种→培养→移栽→栽培 (1)制备MS 固体培养基:配制各种母液―→配制培养基―→灭菌。
(2)外植体消毒:取菊花嫩枝―→流水冲洗―→加洗衣粉刷洗―→流水冲洗20 min ――→吸干体积分数为70%的酒精消毒6~7 s ―→无菌水清洗――→吸干质量分数为0.1%的氯化汞溶液消毒1~2 min ―→无菌水清洗(至少3次)。
3.1 菊花的组织培养
普通高中课程标准实验教科书——生物选修1[人教版]课题1 菊花的组织培养★课题目标(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(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。
★课题重点植物组织培养过程中使用的无菌技术★课题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★教学工具多媒体课件★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:1.1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。
1.2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:1.3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。
1.4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:1.5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:1.6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。
人教版 高中生物 选修一 专题三 课题1 菊花的组织培养
【情景创设】科学研究表明,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。
科学家用植物组织培养的方法,已经把许多种植物的离体的组织或细胞,培养成了完整的植物体。
通过这项技术,可以实现优良花卉和蔬菜品种的快速繁殖、珍稀濒危物种的拯救等,而这项技术从设想到成熟,却经历了半个世纪,在本课题中,我们将通过菊花组织培养的实验来初步学习这一技术。
【问题设计】1、什么是植物细胞的全能性?植物细胞是否在任何条件下都可以体现出全能性?如若不是,那么植物细胞要体现全能性需满足什么条件?2、简述植物组织培养的基本过程并阐释脱分化和再分化两个过程。
3、分析影响植物组织培养的因素有哪些及菊花组织培养过程中对各因素的处理。
4、介绍MS 培养基的组成及制备过程,回答P33旁栏思考。
5、阐述利用MS 培养基进行菊花组织培养的实验操作流程,回答P35旁栏思考。
6、完成P36练习1、2。
【达标检测】(必做)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 .用于组织培养的培养基中无需加入有机物C .生长素用量与细胞分裂素用量的比值高时,有利于芽的分化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2. 下列关于植物组织培养的叙述,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【使用时间】 第 4 周 第 1 课时 【编辑】李玲珍 【审核】刘萍萍【主题】 专题三 课题1 菊花的组织培养 2012.03.02D.不同阶段的培养基中细胞分裂素和生长素的比例不同3.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分的细胞经培养获得的愈伤组织基因相同(选做)草莓生产上传统的繁殖方式易将所感染的病毒传播给后代,导致产量降低、品质变差。
人教版生物选修1专题3课题1菊花的组织培养(教案)Word版含解析
选修1专题3课题1菊花的组织培养教学设计一、课题目标1.知识目标说明植物组织培养的基本原理。
2.能力目标a.学习植物组织培养的基本技术。
b.进行菊花或其他植物的组织培养。
3.情感目标感受科学技术在生产实践中的重要价值。
二、课题重点植物组织培养过程中使用的无菌技术。
三、课题难点植物组织培养过程中使用的无菌技术。
四教学流程械要灭菌。
2.接种时要注意茎段的形态学上下端,不能倒插。
3.经组织培养获得的幼苗需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。
三、结果分析与评价提出几个问题让学生进行分析和评价。
1.接种3 ~4d后,观察外植体的生长情况,统计多少外植体被污染,多少能正常生长,分析被污染原因。
2.是否完成脱分化和再分化。
3.是否进行统计、对照与记录。
4.生根苗移栽是否合格。
四、课题延伸讲解:一般来说,容易进行无性繁殖的植物,也容易进行组织培养,如芦荟、豆瓣绿、秋海棠、月季。
环节三:课堂小结共同回顾本节要点:呼应、回答。
突出本节重点。
环节四:课堂练习(2013·重庆,5)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演练、回答。
突出重点。
3.1《菊花的组织培养》课件(新人教选修1)
练习1、下图是植物组织培养的简略表示。据此回答:
脱分化 ① ② 再分化 ③ ④
(1)①表示__________________,它能被培养成为④的根本原因是 _________________ _____________________。 (2)②表示____________,它与①相比分化程度____________,全能性 ____________。 (3)若想制成人工种子,应选用____________。 (4)若①是花药,则④是____________,继续对其使用____________处理 可获得____________正常植株,该过程称为____________。 (5)若①是胡萝卜根尖细胞,则培养成④的叶片的颜色为____________, 这说明____________。 (6)若利用此项技术制造治疗烫伤、割伤的药物——紫草素,培养将进行 到____________。 答案: 答案: (1)离体的植物组织或器官 植物细胞具有全能性 (2)愈伤组织 低 高 (3) ) ) ) ③ (4)单倍体植株 秋水仙素 纯合体 单倍体育种 (5)绿色 含有表达叶绿 ) ) 体的基因 (6)② )
接种
培养
思考:培养过程中为什么需要进行光照? 答案:在培养过程中,是脱分化、再分化的过程,随着芽和根的形成,就具有了自养的 能力,是由细胞到一个个体的演变过程
移栽
思考:在整个操作过程中,是如何来实现无菌环境的? 1、培养基的灭菌;(高压蒸汽灭菌)
栽培
2、外植体的消毒;(酒精、氯化汞) 3、接种的无菌操作;(酒精、酒精灯——灼烧) 4、无菌箱中的培养; 5、移栽到消过毒的环境中生存一段时原生质体//酶解法 (2)聚乙二醇 (PEG)//诱导不同植物体细胞的原生质体的融合 (3)植物组织培养// 脱分化//再分化 (4)远缘杂交亲本的遗传特征//杂种植株获得双亲的遗 传物质 (5)四 (6)可育//不能,因为不同生物之间存在生殖隔离//克 服远缘杂交不亲合的障碍,大大扩展了可用于杂交的亲本组合范围 (7) 不遵循,因为生物在进行有性生殖过程中才遵循孟德尔的遗传定律,而植 物体细胞杂交不属于有性生殖。
3.1《菊花的组织培养》课件(新人教版选修1)
3、结合录像外植体灭菌与接种操作,谈谈组织培养污染 的主要途径及怎样预防污染?
1、外植体带菌 3、接种操作时带入
2、培养基及接种 器具灭菌不彻底
4、环境不清洁
污染的预防措施
(一)防止外植体带菌 (二)保证培养基及接种器具彻底灭菌 (三)操作人员严格遵守无菌操作规程 (四)保证接种与培养环境清洁
课题1 菊花的组织培养
通过必修课的学习,我们已经了解到大 多绿色开花植物都是靠种子来繁殖的。那么, 有没有不用种子来培育植物的方法呢?
扦插
营养繁殖
嫁接
压条
组织培养
扦插
嫁接 压条
植物组织培养简介
植物组织培养是二十世纪发展起来的新 技术,近三十年来由于组织培养基础理论研 究的深入,发展极为迅速,发表的文献浩如 烟海,几乎以植物为研究对象的各个分支学 科都在广泛进行组织培养。
Байду номын сангаас
发展简史
1838-1839年,德国科学家Schleide 和Schwann发表了细胞学说, 奠定了组织培养的理论基础。
1902年,德国植物学家Haberlandt 根据细胞学说,提出单个 细胞的植物细胞全能性(totipotency)理论。
1904年,Hanning 最先成功地培养了萝卜和辣根菜的胚。 1922年,Knudson 采用胚培养法获得大量兰花幼苗。 1934年,White 用番茄根尖建立起第一个活跃生长的无性繁 殖系,从而使非胚器官的培养首先获得成功。 1958年,英国科学家Steward 等用胡萝卜根的愈伤组织细胞 进行悬浮培养,成功诱导出胚状体并分化为完整的小植株,不但 使细胞全能性理论得到证实,而且为组织培养的技术程序奠定了 基础。 1962年,Murashinge 和Skoog 在烟草培养中筛选出至今仍被 广泛使用的MS培养基。 1964-1966年,印度科学家Guha 和Maheswari 在曼陀罗花药培 养中首次由花粉诱导得到了单倍体植株。 1972年,Carlson 通过两个种的烟草原生质体融合培养,获得 了第一个体细胞杂交的杂种植株。……
人教版高中生物选修1专题三课题1 菊花的组织培养教学设计-教育文档
旺盛 嫩枝
(流水) 冲洗
刷洗,冲洗 20 分钟左右
(无菌吸水纸) 吸干表面水分
(70%的酒精) 摇动 2-3 次 6-7 秒
(无菌水)清 洗
(氯化汞)溶液 浸泡 1~2 分钟
(无菌吸水纸) 吸干表面水分
(无菌水)清洗
[思3 次考 7]在此消毒过程中,是不是强度越大越好,为什么?
不是。对外植体进行表面消毒时,既要考虑到药剂的消毒效果,又 要考虑到植物的耐受力。
3.发酵操作 活动 5:阅读“接种、培养、移栽和栽培”,填写: 3.1 前期准备:用 70%的酒精消毒工作台,点燃酒精灯。注意 所有接种工作都必须在酒精灯旁进行,器械使用前后都要用火焰灼烧 灭菌。 3.2 接种操作:接种过程中插入外植体时形态学上端朝上,每个 锥形瓶接种 7~8 个外植体。 〖思考 8〗外植体接种与细菌接种相似之处是操作步骤相同,而 且都要求无菌操作。 3.3 培养过程应该放在无菌箱中进行,并定期进行消毒,保持适 宜的温度和光照。 3.4 移栽前应先打开培养瓶的封口膜,让其在培养间生长几日, 然后用流水清洗根部培养基。然后将幼苗移植到消过毒的蛭石或珍珠 岩等环境中生活一段时间,进行壮苗。最后进行露天栽培。 [思考 9]外植体在培养过程中可能会被污染,你认为造成污染 的原因有哪些? 外植体消毒不彻底;培养基灭菌不彻底;接种中被杂菌污染;锥 形瓶密封性差等。
章节 课题
专题三 植物的组织培养技术 课题 1 菊花的组织培养
主备 教师
知 1、熟悉植物组织培养的基本过程
三
识 目
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
维
标
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
教
能 力
课题1菊花的组织培养-人教版选修1生物技术实践教案
课题1菊花的组织培养-人教版选修1 生物技术实践教案教学目的1.了解菊花的生长及其生物学特性;2.掌握组织培养技术及其应用;3.学会制备培养基;4.掌握外植体处理和培养条件的控制;5.学会观察并判断组织培养试验结果。
教学重难点重点:制备菊花组织培养基和掌握外植体处理技术,以及培养条件的控制;难点:判断组织培养试验结果。
教学过程第一节:理论课1.菊花的生长及其生物学特性;2.组织培养技术及其应用;3.培养基的配制及其组成等;4.外植体的选择、处理及植入培养基;5.培养条件的控制及观察结果的判断。
第二节:实验课实验材料•菊花幼植株;•高锰酸钾、乙醇、吐温、琼脂、蔗糖、植物生长素(BA)、植物生长调节剂(NAA)。
实验步骤1.切取菊花茎的顶端做外植体,去除外皮和叶片;2.在无菌操作台上,表面消毒植物材料;3.取6%高锰酸钾溶液,蘸取植物材料表面,10-20秒后漂洗3次;4.取75%的乙醇,重复第3步操作;5.用吐温溶液漂洗3次后,外植体放在处理过的无菌琼脂平板上;6.分别采用含不同浓度植物生长素(BA)和植物生长调节剂(NAA)的菊花培养基;7.37℃、高湿度下培养20天,观察组织分化情况;8.记录实验结果,并进行结果对比分析。
第三节:结果分析通过对培养结果进行分析,判断何种组合对菊花的生长发育最为有利。
教学评估1.通过对学生参与实验的情况、理解程度以及对实验结果的观察与判断来评估学生的实验操作和分析能力;2.通过对学生撰写实验报告的质量及完成情况来评估学生的文献查阅和表达能力。
教学延伸1.探究不同培养条件对外植体生长和分化的影响;2.比较不同植物生长素和植物生长调节剂组合对植物分化的影响;3.把培养植物组织转移到土壤中观察并比较不同组合对植物生长的影响。
教学工具1.无菌培养技术设备和物资,如洗手间、超净工作台、移液器、无菌培养箱等;2.计算机绘图软件。
参考文献1.《实用组织培养技术》(马国英,2004年,化学工业出版社)2.《现代植物学》(吴征镒,1993年,高等教育出版社)。
人教版选修1生物技术实践《菊花的组织培养》教案及教学反思
人教版选修1生物技术实践《菊花的组织培养》教案及教学反思一、教案设计1.1 实验目的:•掌握组织培养的基本原理和操作方法;•熟悉组织培养的实验操作流程;•了解组织培养在农业、医学、工业等领域的应用。
1.2 实验器材和药品:•菊花种子•MSD基本培养基•NAA生长调节剂•BA生长调节剂•蒸馏水•酒精灯•微型无菌操作室•培养箱、显微镜等1.3 实验步骤:步骤一:菊花种子表皮消毒将菊花种子进行表皮消毒,消毒液为75%的酒精浸泡5min,10%的漂白粉浸泡15min,然后用蒸馏水3次洗净消毒液。
步骤二:种子接种将表皮消毒的菊花种子连同种子量不超过1g的MSD基本培养基分别加入宽口直颈瓶中,培养基的PH值为5.8-6.0。
步骤三:组织培养将菊花幼芽雏轴打成2-3mm的小段,选取完整、新鲜、直径不超过5mm的芽段作为组织培养的外植体,接种在初培养基上并在暗处培养7天。
步骤四:移植到调节培养基中将芽段移植到含有生长调节剂NAA和BA的调节培养基中,并在暗处培养14天,避免直接阳光照射。
步骤五:移植到非调节培养基中将生长良好的组织移植到未添加生长调节剂的非调节培养基中,培养时间根据组织生长情况而定。
1.4 实验注意事项:•实验操作要精细,无菌操作要做好;•控制实验室的温度、光照和湿度;•在实验操作前,先了解各种实验器材的使用和消毒方法。
二、教学反思本次实验是一次对组织培养的基本原理和操作方法的学习,同时也是一次对于实验操作流程的熟悉,让学生们通过实际动手操作来加深对生物技术实践的理解和掌握。
在实验设计上,首先进行表皮消毒,这是一项十分关键的操作,如果消毒不彻底,会对实验结果产生影响。
因此在这一步骤中,教师需要向学生讲解消毒液的浓度和使用方法。
接下来是种子接种,这是实验中相对简单的一步,但是也需要将种子与培养基完全接触,保证实验成功。
在组织培养过程中,需要注意保持洁净、无菌的实验室环境,控制适当的温度、光照和湿度;培养箱的温度不能超过25℃,不能阳光直接照射;要避免湿度过大。
人教版高中生物选修1专题三课题1 菊花的组织培养教案-word文档
课题1 菊花的组织培养【教学目标】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【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一、基础知识(一)植物组织培养的基本过程1.细胞分化(1)概念:在个体发育中,相同细胞的后代在______、______、____________上发生稳定性差异的过程。
(2)过程:如:受精卵增殖→生长→分化形成组织、器官、系统。
(3)特点:①持久性:是一种持久性的变化,它发生在生物体的整个生命过程中,在______期达到最大限度。
②稳定性:细胞分化是稳定的,一般是____________的。
③全能性:已分化的细胞,仍具有发育成完整个体的潜能。
(4)结果:形成不同的细胞和组织。
(5)原因:______________________________________________________的结果。
2.细胞全能性(1)定义:生物体的细胞具有使后代细胞形成完整个体的潜能的特性。
(2)原理:生物体的每一个细胞都包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所必需的全部基因。
(3)实例:已分化的植物细胞,仍具有全能性。
高度特化的动物细胞,从整个细胞来说,全能性受到限制。
但它的细胞核仍然保持着全能性,这是因为__________________ ______________________________________________________。
(4)全能性的比较:受精卵>生殖细胞>体细胞。
3.植物组织培养(1)必要条件:①细胞离体;②一定的营养物质、激素和其他外界条件。
(2)原理:细胞的全能性(3)相关概念:①外植体:______________________________________________________。
人教版高二生物选修一《课题1菊花的组织培养》评课稿
人教版高二生物选修一《课题1菊花的组织培养》评课稿一、课题概述本评课稿旨在对人教版高二生物选修一《课题1菊花的组织培养》进行评价和总结,以便帮助教师更好地指导学生学习和实践。
二、教材分析在本课题中,主要使用的教材是人教版高中生物教材,选修一部分。
该教材内容全面,结构合理,能够满足高二生物学习的需要。
通过该课题的学习,学生将能够理解和掌握菊花的组织培养的原理和方法,了解培养技术对植物生长的影响,并能够进行简单的实验操作和数据分析。
三、教学目标本课题的教学目标主要包括以下几个方面:1.知识目标:了解菊花的组织培养原理,掌握培养基的制备方法,了解培养技术对植物生长的影响。
2.技能目标:能够进行科学实验操作,掌握菊花的组织培养技术,能够正确处理实验数据。
3.情感目标:培养学生对生物学科的兴趣和探索精神,培养学生的观察、实验和分析问题的能力。
四、教学内容本课题的教学内容主要包括以下几个部分:1.菊花的组织培养原理:介绍菊花的组织培养原理,包括培养基成分、培养条件等内容。
2.培养基的制备方法:讲解菊花的组织培养所需的培养基的配制方法,包括溶液的配比、PH值的调整等。
3.培养技术的操作步骤:介绍菊花的组织培养的具体操作步骤,包括菊花离体培养、菊花愈伤组织的选择和培养、愈伤组织的再生等。
4.培养技术对植物生长的影响:探究不同培养条件对愈伤组织再生的影响,帮助学生理解培养技术的重要性和植物生长的规律。
五、教学方法本课题的教学方法主要包括以下几种:1.讲授法:通过教师的讲解,向学生介绍菊花的组织培养原理、培养基的制备方法等理论知识。
2.实验操作法:组织学生进行菊花的组织培养实验,并指导他们掌握实验操作技巧。
3.讨论法:鼓励学生在实验过程中形成小组进行讨论,激发学生的思考和探索能力。
4.归纳总结法:引导学生在实验结束后进行数据分析和总结,帮助学生从实验中得出结论。
六、教学评价本课题的教学评价主要包括以下几个方面:1.学生实验报告:通过对学生实验报告的评价,评估学生的实验操作能力和数据分析能力。
(人教版)高中生物选修1专题3课题1菊花的组织培养 Word版含解析
专题3 植物的组织培养技术课题1 菊花的组织培养1.下列属于组织培养的是( )A.花粉培养成单倍体植株B.芽发育成枝条C.根尖分生区发育成成熟区D.受精卵发育成植株解析:植物组织培养是指离体的植物器官、组织或细胞脱分化、再分化形成完整植物体的过程。
花粉培育成单倍体植株,是在一定条件下离体完成的。
芽发育成枝条、根尖分生区发育成成熟区,是植物体发育的一部分。
受精卵发育成植株,也属于正常的发育过程。
答案:A 2.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:愈伤组织的细胞仍具有全能性,在一定条件下继续培养,细胞会发生再分化,生成芽和根,进而发育成完整植株。
答案:B3.下列关于影响植物组织培养的因素,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、光照等条件对植物组织培养也特别重要解析:不同植物组织培养的难易程度不同,同一种植物材料也会因年龄、保存时间的长短等导致实验结果不同,故A错误;在植物组织培养中,培养基中常常要添加植物激素,但不是都必须添加植物激素,故B错;各种植物激素的作用是相互联系的,而不是互相独立的,故C错。
答案:D4.下列有关菊花的组织培养的说法,正确的是( )A.需要有三种培养基,其营养成分中的碳源应该是无机碳源B.要用高压蒸汽灭菌法对培养基进行灭菌,即在100 ℃下保持15~30 minC.在培养过程中要先让愈伤组织生根后再使其生芽D.用酒精对外植体进行消毒时,持续的时间不能太长解析:在该过程中,共需配制三种培养基,分别是脱分化培养基、生芽培养基和生根培养基,但这些培养基需要的碳源是蔗糖,而不是无机碳;在对培养基进行高压蒸汽灭菌时,要在121 ℃下保持15~30 min,以便于杀死所有微生物的细胞、芽孢和孢子等,100 ℃下不能杀死微生物的芽孢;在培养过程中要先让愈伤组织生芽后再使其生根;用酒精对外植体进行消毒时,持续的时间不能太长,否则容易杀死外植体细胞。
新人教版高中生物选修1《菊花组织培养》
学习目标:
• 掌握植物细胞的全能性,明确植物细胞体 现全能性的条件。 • 了解植物组织培养技术在生产中的应用。 • 熟悉植物组织培养的基本过程。 • 了解影响植物组织培养的各种因素。 • 掌握植物组织培养的基本技术。
一、知识回顾
1、细胞分化的概念
细
有丝分裂
胞
分
受精卵
化
在个体发育中,由一个或一种 细胞增殖产生的后代,在形态、 结构和生理功能上发生稳定性差 异的过程。
因此要进行严格的无菌操作。
(二)外植体消毒
1、选材: 菊花茎段,取生长旺盛的嫩枝
2、消毒
①流水冲洗
菊花茎段用流水冲洗后可少许洗衣粉,用软刷轻 轻刷洗,刷洗后在 流水下冲洗20min左右 ②用无酒菌精吸处水理纸吸干外植体表面的水分,放入体为酒积7精0分%数的中摇 动2-3次,持续6-7s,立即将外植体取出,在无菌水 中清洗
5、移栽到消过毒的环境中生存一段时间。
结果分析与评价
(一)对接种操作中污染情况的分析 (二)是否完成了对植物组织的脱分化和再分化 (三)是否进行了统计、对照与记录 (四)生根苗的移栽是否合格
五、课题延伸
1、一般来说,容易进行无性繁殖的植物,也 容易进行组织培养
扦插
营养繁殖
嫁接
压条
2、实例:芦荟、豆瓣绿、秋海棠、月季
3、细胞分化的实质
基因
ABCDE
在个体发育过程中,不同细胞中 遗传信息的执行情况不同即基因 的选择性表达的过程
ABCDE
BADCE
ABCDE
ABCDE
二、基础知识
胚状体
离
体
愈伤组织
1958,美国,斯图 尔德
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重点与难点
植物组织培养过程中使用的无菌技术。
一、 基础知识
1、植物组织培养的基本过程 (1)细胞分化
概念:
在植物个体发育的过程 中,细胞在形态、结构、生 理功能上发生稳定性差异的 过程叫做细胞分化。
特点:
已经分化的细胞在结构和功能上比较专一;
离体条件下很难发育成完整的植株。 愈伤组织:
(3)植物细胞的再分化
定义: 脱分化产生的愈伤组织继续进行培养,又 可以重新分化成根或芽等器官,这个过程称作 再分化。
植物组织培养过程示意图
脱分化 离体的植物 器官、组织、 细胞
Hale Waihona Puke 愈伤组织 再分化 根、芽 植 物 体
2、影响植物组织培养的因素
(1)植物材料的选择
不同 的植 物组 织培 养的 难易 程度 差别 很大 烟草和胡萝卜的组织培养较为容易 枸杞愈伤组织的芽诱导比较难 同一植物材料的年龄、保存时间的长 短会影响实验结果
作用: 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。
按不同顺序使用这两种激素,会得到不 同的实验结果
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 不利分化 细胞既分裂也分化
菊花的组织培养2
三、 结果分析与评价
1、对接种操作中污染情况的分析
接种3-4天后,在接种操作中被杂菌污染的 培养物会表现出被污染的现象。 适时统计污染率,分析接种操作是否符合 无菌要求。
2、是否完成了对植物组织的脱分化和再 分化
观察实验结果,看是否培养出愈伤组织,记 录多长时间长出愈伤组织。 统计更换培养基后愈伤组织进一步分化成根 和芽的比例和时间。
3、是否进行了统计、对照与记录 4、生根苗的移栽是否合格
统计自己移栽的成活率,看移栽是否合格。
四、 课题延伸
一般来说,容易进行无性繁殖的植物, 也容易进行组织培养。 如:芦荟、豆瓣绿、秋海棠、月季等。
月季
秋海棠
芦荟
菊 花 的 组 织 培 养
概念 细胞分化 植物组织 特点 培养的基 脱分化 愈伤组织 基础 本过程 再分化 知识 植物材料 影响因素 培养基 植物激素 其他因素 配制母液 制备MS培养基 配臵培养基 外植体消毒 灭菌 实验操作 接种 培养 移栽 栽培 结果分析与评价 课题延伸
离体的植物组织培养一段时间后,会通过 细胞分裂形成愈伤组织。
植物组织
愈伤组织
愈伤组织
菊花叶片的愈伤组织
人参的愈伤组织
胡萝卜的愈伤组织
愈伤组织:细胞排列疏松而无规则,是高度液泡化的、
成无定形状态的薄壁细胞。
(2)植物细胞的脱分化
定义: 有高度分化的植物组织活细胞产生愈伤组织 的过程,称作植物细胞的脱分化或者去分化。
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。
未开花的菊花植株
(2)相对特殊的营养、环境等条件,适 宜的培养基 MS培养基主要成分包括:
大量元素:N、P、K、Ca、Mg 、S等
微量元素:B、Mn、Cu、Zn、Fe、Mo、I、Co等
有机物:甘氨酸、烟酸、肌醇、维生素、蔗糖等 植物激素
讨论
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?
答: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。 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,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。
专题3 植物的组织培养技术
课题1 菊花的组织培养
课题内容: (一) 基础知识 (二) 实验操作 (三) 结果与分析
教学目标
知识与能力
说明植物组织培养的原理,熟悉植物组织 培养的基本过程,了解影响植物组织培养的各 种因素,掌握植物组织培养的基本技术。
过程与方法
进行菊花或其他植物的组织培养。
情感态度与价值观
导入新课
大自然中存在着许多有趣的植物无性生殖 现象。
椒草的叶片长成新植株
马铃薯块茎发芽生根
这些现象引起了科学家的兴趣, 促使他们去思考、解释。
1902年,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。
4、培养
无菌箱定期消毒,培养温度控制在18-22℃, 每日光照12h。
5、移栽
移栽生根的菊花试管苗之前,应先打开培养瓶 的封口膜,让试管苗在培养间生长几日。
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。
6、栽培
适时浇水、施肥,直至开花。
视频一:
菊花的组织培养1
视频二:
分化频率高
当生长素和细胞分裂素同时使用时,两者用量的 比例影响植物细胞的发育方向。
生长素
生长素 生长素
> 细胞分裂素:
< 细胞分裂素: = 细胞分裂素:
有利于根的分化 有利于芽的分化,抑制 根的形成 促进愈伤组织形成
(4)其他因素
• 外植体的选取、消毒、培养、移栽和栽培等 • pH、温度、光照等 菊花组织培养:
pH控制在5.8左右,温度控制在18-22℃
每日用日光灯照射12h
二、 实验操作
1、制备MS固体培养基
① 配制各种母液 无机物中大量元素浓缩10倍,微量元素浓缩 100倍,常温保存; 激素类、维生素类以及用量较小的有机物 一般可按1mg/mL的质量浓度单独配制成母液; 用母液配制培养基时,需要根据各种母液 的浓缩倍数,计算用量。
课堂小结
习题答案
1. 答:植物组织培养所利用的植物材料体积 小、抗性差,对培养条件的要求较高。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, 如一些细菌、真菌等的生长。而培养物一旦受到 微生物的污染,就会导致实验前功尽弃,因此要 进行严格的无菌操作。
2. 答:外植体的生理状态是成功进行组 织培养的重要条件之一。生长旺盛的嫩枝生 理状况好,容易诱导脱分化和再分化。
(3)植物激素
①常用的植物激素:生长素、细胞分裂素和赤霉素等。 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)等。
②生长素和细胞分裂素
这个实验结果在生物学界引起了很大的轰 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。
这个科学发现使得科学家开始 思考: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。
经过很多年的研究,如今植物组织培养 已经不再神秘,而发展成为一项常规技术。
② 配制培养基 配制MS培养基;调节pH;分装。
由于菊花的茎段的组织培养比较容易,因此 不必添加植物激素。 ③ 灭菌 高压蒸气灭菌
2、外植体消毒 选取生长旺盛的菊花茎段嫩枝
刷洗 流水冲洗 20min
吸干表面水分
70%的酒精消 毒6-7s
无菌水清洗
0.1%的氯化汞溶液 吸干表面水分 1-2min 无菌水清洗3次
3、接种
①工作台使用前用70%酒精消毒;每次使用器械 后,都需要用火焰灼烧灭菌。 ②插入菊花茎段时应注意方向,不要倒插。
③每瓶接种6-8块外植体,接种后,将封口膜重 新扎好。
思考
你打算做几组重复?你打算设置对照实验吗?
答:每种材料或配方至少要做一组 以上的重复。设臵对照实验可以取用一 个经过灭菌的装有培养基的锥形瓶,与 接种操作后的锥形瓶一同培养,用以说 明培养基制作合格,没有被杂菌污染。