浙科版高中生物选修1《植物的组织培养》导学案
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实验11 植物的组织培养
【学习目标】
1.说明植物组织培养的基本原理。
2.学习植物组织培养的基本技术。
3.进行菊花的组织培养,尝试植物激素的应用。
【教学重点】
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。
【教学难点】
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。
【诱学导思】
一、植物组织培养的相关概念和基本过程
1.植物组织培养的相关概念
(1)细胞分化:植物的个体发育过程中,细胞在__________、__________和__________上都会出现稳定性的差异,形成这些差异的过程就叫做细胞分化。细胞分化是基因__________的结果。
(2)细胞的全能性:__________的植物细胞仍然具有发育成为__________的潜能。细胞全能性是组织培养的基本原理。
(3)愈伤组织:由离体的植物器官、组织或细胞在一定的培养条件下经过__________过程形成的组织,就叫愈伤组织,愈伤组织的细胞排列疏松而无规则,是一种__________的呈无定形状态的__________。
(4)脱分化:由__________的植物组织或细胞产生__________的过程,称为脱分化,又叫去分化。
(5)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
__________,这个过程叫做再分化。
(6)外植体:用于离体培养的植物器官或组织片段。
二、影响植物组织培养的因素
1.内部因素:不同的植物组织,培养的难易程度差别很大。同种植物材料,__________ ,__________ 等也会影响实验结果。菊花的组织培养,一般选择__________的茎上部新萌生的侧枝。
2.外部因素:(1)营养条件常用的是__________ 培养基,其主要成分包括:__________,如_____________________________;__________ ,如
___________;__________ 等。
(2)植物激素中__________ 和__________ 是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键性因素。____________________、____________________ 以及
__________等,都会影响实验结果。
(3)环境因素__________ 、__________ 、__________等条件也能影响植物组织培养。菊花组织培养,一般PH控制在__________ ;温度控制在
__________ ;每天用日光灯照射__________小时。
【思考】(1)MS培养基中,各种营养成分各有什么作用?与微生物培养基的配方相比,有什么不同?
(2)生长素使用的先后顺序、用量比例不同分别会造成哪些影响?
三、实验操作过程
1.制备MS固体培养基
实验室一般使用4℃保存的配制好的培养基母液来制备
(1)配制各种母液。
配制母液时,大量元素浓缩__________ ,微量元素浓缩__________ 。常温保存。激素类、维生素类以及用量比较小的有机物可以按照1mg/ml的质量浓度单独配制母液。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。
(2)配制培养基。
(3)灭菌。高压蒸汽灭菌
2.接种
接种前,用体积分数70%的酒精将工作台擦拭,然后点燃酒精灯。所有的接种操作必须在酒精灯旁进行,并且每次使用器械后,都要用火焰灼烧灭菌
3.培养
接种后的锥形瓶最好放在__________中培养。培养期间定期消毒,温度控制在18-25 ℃,并且每天用日光灯光照14.5 h
4.移栽
5.栽培
附:一般来说,容易进行__________的植物,也容易进行组织培养。
【思考】:(1)实验操作过程中为什么要进行一系列的消毒、灭菌,实验中是如何做到无菌操作的?
(2)你打算做几组重复?你打算设置对照实验吗?
【练习题】
1.下面有关细胞分化的叙述不正确的是()
A.细胞分化发生在生物体的整个生命过程中
B.细胞分化仅发生在胚胎时期
C.经过细胞分化会形成各种不同的细胞和组织
D.细胞分化是一种持久的变化。
2.关于细胞分化的叙述,下列哪一项是错误的()
A.细胞分化是一种持久的变化,它发生在生物体的整个生命过程
B.细胞分化在胚胎时期达到最大限度
C.随着分化的进行,细胞中的遗传物质的种类会发生变化
D.高度分化的动物细胞的细胞核保持着全能性
3.在外植体脱分化形成愈伤组织的过程中,下列哪个条件是不需要的()
A.消毒灭菌
B.适宜的温度
C.充足的光照
D.适宜的养料和激素
4.在植物组织培养过程中,愈伤组织的形成和形态发生是十分关键的一步。而这除需要必备的营养和一些刺激因素外,还需要起诱导作用的物质,其中包括()
A.铜、锌等微量元素
B.细胞分裂素和生长素
C.蔗糖和葡萄糖
D.维生素和氨基酸
5.MS培养基与微生物培养基相比,不同的是()
A.MS培养基不含有机物
B.微生物培养基以有机物为主
C.MS培养基不含微量元素
D.MS培养基需提供大量无机营养
6.当先使用细胞分裂素,后使用生长素时,实验结果:()
A.有利于细胞分裂,但细胞不分化
B.细胞既分裂又分化
C.分化频率高
D.有利分化,但不分裂
7.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
8.植物组织培养技术的理论基础之一是()
A.植物细胞的完整性
B.植物细胞的多样性
C.植物细胞的全能性
D.植物细胞杂交
9.某园艺场经过长期精心选育,培养出一株形态优美的兰花,如果要保持母本的优良性状,并尽快大规模繁殖,最适合的繁殖方式是()
A.分裂生殖
B.有性生殖
C.孢子生殖
D.组织培养
10.某株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,可以利用该植株的一部分器官或组织进行离体培养,发育出完整的植株。进行离体培养时不应采用该株()
A.茎尖
B.子房壁
C.叶片
D.花粉粒