31 菊花的组织培养
课件3:3.1菊花的组织培养
6、下列关于植物组织培养中灭菌操作,错误的是 (B) A.外植体可以用酒精灭菌 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
谢谢观看!
成熟组织细胞。
(3)差异:一般细胞分化程度越高,全能性越小; 细胞分化程度越低,细胞全能性越高,如受精卵> 卵细胞>体细胞。 (4)表现全能性的条件: ①离体条件; ②无菌操作(防止杂菌污染);
③适宜物质的诱导和调节(激素主要是生长素、细 胞分裂素等); ④种类齐全、比例适合的营养物质; ⑤温度、酸碱度、光照等条件的控制。
(2)有机营养 ①氨基酸:如甘氨酸、丝氨酸及酪蛋白水解的氨基 酸,作为主要有机氮源。 ②维生素类:常用维生素C、维生素B1、维生素B6、 维生素H等,作为早期的生长因子。 ③琼脂除固化培养物外,还有吸附能力。
(3)植物生长调节物质 植物生长调节物质起关键作用的是生长素、细胞 分裂素;二者的比例与使用先后顺序均影响细胞 的分裂和分化。 (4)pH、温度、光照 不同的植物对各种条件的要求往往不同。菊花的 细胞培养适宜条件:pH在5.8左右,温度控制在 18~22℃,每日用日光灯照射12h。
2.实验操作中的注意事项 (1)防止外植体带菌。 ①选择好外植体采集时期和采集部位。外植体采集 以春秋为宜,优先选择地上部分作为移植体,阴雨 天勿采,晴天下午采,采前喷杀虫剂、杀菌剂或套 塑料袋。 ②在室内或无菌条件下进行预培养。 ③外植体严格消毒。做消毒效果实验,多次消毒和 交替消毒。
(2)保证培养基及接种器具彻底灭菌。 ①分装时,注射器勿与瓶接触,培养基勿粘瓶口。 ②检查封口膜是否有破损。 ③扎瓶口要位置适当、松紧适宜。 ④保证灭菌时间和高压锅内温度。 ⑤接种工具用前彻底灭菌。 ⑥工作服、口罩、帽子等布质品定期进行湿热灭菌。
《专题3 课题1 菊花的组织培养》教学设计
《菊花的组织培养》教学设计方案(第一课时)一、教学目标1. 知识与技能:学生能够描述植物组织培养的过程,理解植物组织培养在生物技术中的应用价值。
2. 过程与方法:学生能够通过实验操作,掌握植物组织培养的基本步骤和注意事项。
3. 情感态度与价值观:学生能够体验科学实验的周密性和科学精神,培养探究精神和创新能力。
二、教学重难点1. 教学重点:学生能够通过实验操作,掌握植物组织培养的基本步骤和注意事项。
2. 教学难点:理解植物组织培养在生物技术中的应用价值,探究植物组织培养的原理。
三、教学准备1. 准备实验器械:培养皿、剪刀、镊子、琼脂、菊花的组织样品等。
2. 准备教材和参考书籍:包括植物组织培养的相关教材和参考书籍。
3. 安排实验过程:设计实验流程,对学生进行分组,明确各自的任务和要求。
4. 讲解实验注意事项:包括实验器械的消毒、实验操作的规范性等。
四、教学过程:本节课的教学设计主要包括以下四个环节:1. 引入课题:通过展示菊花的图片,引导学生观察菊花的形态,让学生对菊花有直观的认识,同时提出问题:菊花是如何发展的?我们能否通过组织培养技术来培育菊花呢?2. 组织学习:起首,我们将了解组织培养的基本观点和原理。
接着,我们将通过观看相关视频,学习如何进行菊花的组织培养。
在此过程中,我们将介绍培养基的成分、灭菌等基本操作,以及接种、培养等关键步骤。
3. 实践活动:在了解了基本的组织培养技术后,我们将进行实践活动。
学生将分组,每组选择一种菊花品种,按照组织培养的步骤进行操作。
在此过程中,教师将进行指导,解答学生的疑问,确保学生能够正确地进行操作。
4. 效果展示与讨论:学生完成实践活动后,将展示各组的效果,分享经验,讨论遇到的困难和解决方案。
教师将对学生的操作进行点评,并对菊花的组织培养进行总结。
此外,学生也将了解菊花组织培养在农业生产中的应用前景和发展趋势。
此外,为了增强学生对菊花的兴趣和了解,教学过程还可以穿插以下内容:1. 扩展阅读:推荐学生阅读有关菊花的科普文章或书籍,了解菊花的品种、发展环境、栽培技术等方面的知识。
【高中生物】高中生物知识点:菊花的组织培养
【高中生物】高中生物知识点:菊花的组织培养菊花的组织培养:1.植物组织培养(1)原理:植物细胞具有全能性。
(2)方法:愈伤组织培养(固体培养基)和细胞悬浮培养(液体培养基)。
(3)基本过程① A代表一个孤立的组织、器官或细胞。
植物细胞具有全能性是它能被培养成D细胞的根本原因。
②b表示愈伤组织,它与a相比分化程度低,全能性高。
③ 如果a是花药,D是单倍体植株。
如果用秋水仙碱处理,可以获得染色体加倍的植株(4)操作流程MS固体培养基的制备:① 各种母液的配制→ 培养基的制备→ 绝育↓②培养基由大量元素、微量元素、有机成分组成③ 在菊花的组织培养基中,植物激素不可添加,因为它容易在短时间内培养外植体的消毒:用70%的酒精和0.1%的氯化汞溶液对外植体进行消毒↓接种: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6-8块外植体。
外植体↓ 接种与细菌接种相似。
操作步骤相同,都需要无菌操作。
培养:接种后的锥形瓶应诙放在无菌箱中进行培养,并定期进行消毒,保持适宜的温度和光照↓移栽:将生根的苗从锥形瓶中移至消过毒的珍珠岩或蛭石中生活一段时间,苗健壮后再移至土中↓栽培2.示例:菊花组织培养(1)菊花的选材:未开花植株的茎上部新萌生的侧枝。
(2)过程:知识点拨:1.影响植物组织培养的因素:①不同植物组织培养的难易程度差别很大。
② 激素调节。
2、肉汤培养基以有机营养为主,ms培养基则需提供大量无机营养。
知识发展:1、植物激素与组织培养生长素和细胞分裂素是启动细胞分裂、去分化和再分化的关键激素。
它们的功能和特点如下:①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。
② 结果因使用顺序而异,如下所示:使用顺序实验结果先使用生长素,后使用细胞分裂素它有利于细胞分裂,但细胞不分化先使用细胞分裂素,后使用生长素细胞分裂和分化同时使用分化频率增加③用量比例不同,结果也不同(2)在组织培养中,合成激素被用来代替天然激素,因为植物中有相应的酶分解天然激素,但没有相应的酶分解合成激素。
菊花的组织培养教学设计
菊花的组织培养教学设计引言概述:菊花是一种常见的花卉,其美丽的花朵和丰富的颜色给人们带来了无尽的欣赏和喜悦。
为了培养学生对菊花组织培养的兴趣和技能,设计了一套菊花的组织培养教学方案。
本文将从菊花的组织培养原理、实验材料准备、实验步骤、实验结果分析和实验总结等五个方面,详细阐述菊花的组织培养教学设计。
一、菊花的组织培养原理1.1 组织培养的定义和意义组织培养是指将植物的组织或细胞在无菌条件下进行培养和繁殖的技术。
它可以用于繁殖珍稀植物、改良植物品种、研究植物生理和分子生物学等方面。
1.2 菊花的组织培养特点菊花的组织培养是指将菊花的茎尖、叶片、花瓣等组织通过培养基中的激素和养分进行培养和繁殖。
菊花的组织培养具有无性繁殖快、病虫害少、品种稳定等特点。
1.3 菊花组织培养的应用领域菊花的组织培养可以用于菊花品种的繁殖和改良、抗病虫害基因的导入、次生代谢产物的生产等方面。
二、实验材料准备2.1 实验所需材料菊花茎尖、叶片、花瓣、无菌培养基、植物生长调节剂等。
2.2 实验设备准备无菌操作台、无菌培养箱、显微镜、培养皿、移液器等。
三、实验步骤3.1 材料处理与消毒将菊花茎尖、叶片、花瓣进行消毒处理,去除外层污染,保证材料的无菌性。
3.2 培养基制备根据实验需要,配制适宜的无菌培养基,添加适量的植物生长调节剂。
3.3 组织培养将处理好的菊花茎尖、叶片、花瓣放置在含有培养基的培养皿中,放置于无菌培养箱中,控制温度、湿度和光照条件。
3.4 观察和记录定期观察培养皿中的菊花组织生长情况,记录生长速度、生长形态和颜色变化等。
四、实验结果分析4.1 菊花组织的生长情况观察菊花组织在培养基上的生长情况,包括生长速度、生长形态和颜色变化等。
4.2 菊花组织的繁殖情况观察菊花组织在培养基上的繁殖情况,包括新芽的产生和根系的形成等。
4.3 菊花组织的稳定性观察菊花组织在连续培养中的稳定性,包括细胞分裂情况和细胞形态的保持等。
五、实验总结通过菊花的组织培养教学设计,学生可以了解到菊花组织培养的原理和应用领域,掌握菊花组织培养的实验步骤和技巧。
31菊花的组织培养
制根的分化
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.
20
3、植物组织培养过程:
植物细胞培养
细胞分裂素>
离
生长素
体 组
脱分化
愈 伤 再分化
芽
织 或 细
31
(四)培养
1、愈伤组织的培养 从接种外植体到出现愈伤组织需经过2周时间。2 周之内可以看到外植体上逐渐长出乳白色或黄白 色的瘤状愈伤组织。首次培养愈伤组织时,恒温 箱的门应该关闭不必见光,因为在无光条件下愈 伤组织长的更快。2周后,培养基成分接近耗尽, 必须更换培养基,进行继代培养.
在愈伤组织继代培养期间,将恒温箱的门打开, 让愈伤组织见光,愈伤组织见光后颜色可以转为 绿色.
2、无菌操作要求
操作要在酒精灯火焰旁完成,每次使用器械后, 都需要用火焰灼烧灭菌,接种后立即盖好瓶盖。
3、材料的切取和接种
28
29
4、接种注意事项
①每接种一块外植体前,镊子需放入体积分 数为75%的酒精溶液中消毒一次,然后在酒 精灯火焰上烧一遍,冷却后再接种.
②外植体在培养基中要分布均匀,放置外植体 数量根据锥形瓶的大小确定,一般胡萝卜3-4 块,菊的茎或叶6-8块,也不要太少,以充分 利用培养基中的营养成分和光照条件.
D.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.
8
人参的愈9 伤组织
菠萝的愈10伤组织
11
12
2、影响植物组织培养的因素 (1)植物材料的选择
《菊花的组织培养》课件
菊花组织培养案例
菊花种子萌发的组织培养
利用组织培养技术,可实现菊花 种子取代传统方式萌发的目的。
菊花组织快速繁殖的组织 培养
通过组织培养技术,可以将菊花 的种子迅速繁殖,提高育种效率。
菊花细胞的悬浮培养
通过菊花细胞的悬浮培养技术, 可以在短时间内大量生产和收获 菊花组织。
常见问题及解决方案
1 细胞污染
《菊花的组织培养》PPT 课件
本课程将介绍如何进行菊花的组织培养。组织培养可以有效地促进植物生长 并获得质量更高的植物。让我们一起开始吧!
概述
什么是组织培养?
组织培养是指利用外界因素来控制细胞组织生 长、分化和发育的一种方法。
组织培养的意义
组织培养可用于繁殖难以育种的珍稀植物,也 可以研究细胞分裂及开发新品种等。
组织培养的发展趋势
未来的发展趋势是要提高组织培养技术的效率 和实用性,广泛应用于众多领域。
进行无菌操作可以避免细 胞污染,严格控制实验条 件。
2 培养基配制不当
按照具体的实验步骤制备 营养液,不同的植物需要 不同的培养基。
3 培养条件不合适
掌握适宜的环境温度、湿 度和通气量等因素,即可 提高菊花的培养成功率。
结语
菊花组织培养的应用前景
组织培养技术在植物学、农业及医学等领域有 广泛应用,将来有望推动更多领域的发展。
菊花的组织培养方法
1
材料准备
2
玻璃器皿、无菌培养基等实验用品。
3
培养基配制
பைடு நூலகம்
4
按照一定比例调配不同种类的营养物质,
如有机物、水、微量元素、激素等。
5
基本步骤
细胞分离、培养基配制、培养条件设置、 菊花细胞的悬浮培养等。
生物:3.1《菊花的组织培养》
课题一
菊花的组织培养
大自然中存在很多有趣的植物无性生殖方式
1902年,德国植物学家预言: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 尔德的实验结果引起生物学界 的震动。它表明:已经高度分化 的植物细胞依然具有发育成完 整植株的潜能
课 堂 小 结:
一、基础知识 1、植物组织培养的基本过程 (1)概念:细胞分化、细胞的全能性、脱分化、再分化、愈伤组织、外植体 (2)植物组织培养的基本过程。 2、影响植物组织培养的因素 (1)外植体的选择; (2)培养基; (3)无菌技术操作; (4)其他因素(pH、温度、光照等)。 二、实验操作:1.制备MS固体培养基 2.外植体消毒 3.接种 4.培养 5.移栽 6.栽培 三、结果分析与评价 四、课题延伸
六、实验操作
(二)外植体消毒(菊花茎段:生长旺盛嫩枝)项目 Leabharlann 序材流水料
冲洗
处理方法
处理 时间
1
2
3 4 5 6 7
少许洗衣粉
流水 无菌吸水纸 70% 的酒精 无菌水 无菌吸水纸
软刷轻轻刷洗
冲洗 吸干外植体表面的水分 摇动2~3次 清洗 吸干外植体表面的水分 6~7s 20 min
8
9
0.1% 氯化汞溶液
丛芽培养基上培养 丛状苗
生根培养基上培养:生出根
六、实验操作
(五)移栽(注意试管苗的适应外部环境的过程) 1.打开培养瓶的封口膜,让试管苗在培养间生长几日; 2.用流水清洗根部的培养基; 3.移植到消过毒的蛭石或珍珠岩等环境下生活一段时间; 4.幼苗长壮后再移栽到土壤中。
课题菊花的组织培养
是
。
答案:(1) aB Ab (2)纤维素酶 (3)聚乙二醇 (4)愈伤组织 (5)2 甲、乙两烟草品种旳花粉 48 AaBb 7/16
专题知识归纳
菊花旳组织培养
植物组 织培养
月季旳花药培养
概念:
原理:细胞旳全 基础:
能性
条 件 : 脱分化
再分化
植物组织培养旳基本过 外植体
愈伤组织
胚状体
程:
外植体旳选择
• 2.你能说出MS培养基中多种营养物质旳作用吗? 同专题2中微生物培养基旳配方相比,MS培养基 旳配方有哪些明显旳不同?
提醒:微量元素和大量元素提供植物细胞生活所 必需旳无机盐;蔗糖提供碳源,同步能够维持细 胞旳渗透压;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 后所产生旳特殊营养需求。微生物培养基以有机 营养为主。与微生物旳培养不同,MS培养基则需 提供大量无机营养,无机盐混合物涉及植物生长 必须旳大量元素和微量元素两大类。
• 取甲乙两品种旳花粉分别培养成植株,将它们旳叶肉细胞制成原 生质体,并将两者相混,使之融合,诱导产生细胞团。然后,放 到不小于800勒克斯光照下培养,成果有旳细胞团不能分化,有 旳能分化发育成植株。请回答下列问题:
• (1)甲、乙两烟草品种旳花粉旳基因型分别为 和 。
• (2)将叶肉细胞制成原生质体时,使用 破除细胞壁。
• 3.基因型为AaBb旳水稻(24条染色体)旳花药经过无菌操作, 接入试管后,在一定条件下培养形成试管苗。
• (1)愈伤组织是花粉细胞不断分裂后形成旳不规则旳细胞团,
愈伤组织形成中,必须从培养基中取得
和小分子有机
物等营养物质。
• (2)要增进花粉细胞分裂生长,培养基中应有
(定)31菊花的组织培养.pptx
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。 ①配制培养液 ②调PH ③培养基的分装 在菊花组织培养中,可以不添加___植___物___激___素_____ , 原因是菊花茎段组织培养__比___较___容___易________ 。
常用的一种培养基为_M__S_培__养__基___
其主要成分包括: _大__量___元素:C、H、O、N、P、K、Ca、Mg、S _微__量___元素:B、Mn、Cu、Zn、Fe、Mo、I、Co __有___机____物_ :甘氨酸、烟酸、肌醇、维生素、蔗糖等 _植___物___激___素_ :生长素、细胞分裂素、赤霉素等
薄壁
(3)再分化:__________继续培养,重新分化成根或
芽等器官的过程。愈伤组织
(4)如何控制细愈胞
(二)影响植物组织培养的因素
1.外植体的选取
△不同植物的组织培养难度 _差___别__很___大__
如烟草和胡萝卜的组织培养较为容易,而枸 杞愈伤组织的芽诱导比较难 △对于同一种植物材料,材料的__年__龄_____、 _保__存__时__间__的__长__短_____等也会影响实验结果。
3.1菊花的组织培养
一、基础知识
(一)、植物组织培养的基本过程 1.理论基础:_细__胞__的__全__能__性_____。 2.细胞分化:植物的个体发育过程中,细胞在 3._过形__程态__:、_结离__构体__、_的生植理物功组能织上或出细现胞__稳脱__定分__性化__差,_愈_异_伤__组织 再分的化过,程根。、芽→完整植株。
3.1菊花的组织培养
思考:下面的示意图中还有什么地方
不够完善的?
没有进行灭菌处理,试管也没有做密封等。
六、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。 实例:芦荟、豆瓣绿、秋海棠、月季
组织培养优点
同常规的无性繁殖方法相比,组织培养主要具有以下优点:
(1)繁殖快速。
采用常规的方法如分株法,一棵花卉一年一般只能生产几 株或几十株,但用组织培养的方法则每年可以繁殖出几万甚 至数百万的小植株。
移栽成活
外植 体
脱分化
愈伤 再分化 芽、根 组织
植物 体
相关概念:
外植体: 从活植物体上切下用于培养的那部分器官、
组织或细胞。
脱分化: 由高度分化的植物器官、组织或细胞产生愈伤
组织的过程,又称去分化。
再分化: 脱分化产生的愈伤组织在培养过程中重新分
化根或芽等器官的过程。
外植体在培养过程中,通过细胞分裂所产生 愈伤组织: 的、排列疏松无规则、高度液泡化的呈无定 形状态的薄壁细胞群。
想一想哪些因素可能带入杂菌?
1、外植体带菌
2、培养基及接种 器具灭菌不彻底
3、接种操作时带入
4、环境不清洁
思考:在整个操作过程中,应如何实现无 菌环境呢?
1.接种室、工作台 ——酒精 2.培养基的灭菌 ——高压蒸汽灭菌
3.外植体的消毒 ——酒精、氯化汞
4.接种的无菌操作 ——酒精、酒精灯灼烧
5.无菌箱中的培养
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、培养基的营养成分
常用的一种培养基是MS培养基。 无机物 大量元素:N、P、 S、K、Ca 、 Mg 微量元素:B、Mn、Cu、Zn、 Fe、Mo、I、Co等
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。
专题3 1菊花的组织培养
实验操作
• • • • • • • • •
制备MS固体培养基 固体培养基 制备 1、配制母液 、 2、配制培养基 、 3、灭菌 、 外植体消毒 接种 培养 移栽 栽培
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 是否进行了统计、 (三)是否进行了统计、对照与记录 (四)生根苗的移栽是否合格
课题延伸(略)
• 练习 • 1.答:植物组织培养所利用的植物材料体积 答 抗性差,对培养条件的要求较高。 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。 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, 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。 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 答 养的重要条件之一。 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。 况好,容易诱导脱分化和再分化。
右图为植物体细胞杂交过程示意图。 右图为植物体细胞杂交过程示意图。 据图回答: 据图回答: 步骤① 去掉细胞壁, , (1)步骤①是去掉细胞壁,分离原生质体 最 酶解法 。 常用的方法是 步骤③ (2)步骤③一般常用的化学试剂 聚乙二醇( ,) 是 聚乙二醇(PEG) 目的是 诱导植物原生质体融合 。 (3)在利用杂种细胞培育成为杂种植 (3)在利用杂种细胞培育成为杂种植 株的过程中, 株的过程中,运用的技术手段 是 植物组织培养 其中步骤④相当于 ,其中步骤④ 脱分化 ,步骤⑤相当于 再分化 。 步骤⑤ (4)植物体细胞杂交的目的是获得新 的杂种植株。 的遗传特征 的杂种植株。使 远缘杂交亲本 能够在新 的植物体上有所表现, 的植物体上有所表现,其根本原因 是 杂种植株获得双亲的遗传物质 。
【人教版】高二选修一生物:3.1《菊花的组织培养》同步测试(含答案)
【成才之路】2015-2016高中生物专题3 课题1 菊花的组织培养练习新人教版选修1一、选择题1.在生物体内,细胞不表现出全能性,这是因为( )A.细胞丧失了全能性B.基因表达有选择性C.不同的细胞内基因不完全相同D.在个体发育的不同时期,细胞内的基因发生了变化[答案] B[解析] 在生物体的生长发育过程中,细胞并不会表现出全能性,而是分化成各种组织和器官。
这是因为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。
2.将一粒花粉培育成幼苗,将它的茎尖用秋水仙素处理,长大后该植株正常开花并结果。
与该幼苗植株其他部分染色体数目不相同的是( )A.根细胞B.叶细胞C.茎细胞D.子房壁细胞[答案] A[解析] 秋水仙素处理后,会使染色体数目加倍。
用秋水仙素处理茎尖,则茎尖发育成的新生组织染色体均加倍,只有根部细胞仍是未处理前的染色体数。
3.可以成为植物组织培养条件的是( )①二氧化碳②有机物③生长素④细胞分裂素⑤水⑥矿质元素A.①③⑤⑥ B.②③⑤⑥C.②③④⑤⑥ D.①②⑤⑥[答案] C4.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[答案] B[解析] 愈伤组织的细胞全能性很高。
二、非选择题5.下图表示胡萝卜的韧皮部细胞通过无菌操作,接入试管后,在一定条件下,形成试管苗的培育过程,请根据图回答下列问题:(1)要促进细胞分裂生长,培养基中应有营养物质和激素。
营养物质包括________和小分子有机物,激素包括________和________两类植物激素。
(2)此过程依据的原理是________。
A和B阶段主要进行的分裂方式是________,B阶段除了细胞分裂外,还进行细胞________等。
菊花的组织培养实验设计
菊花的组织培养实验设计引言概述:菊花的组织培养实验设计是一项重要的研究领域,通过培养菊花组织,可以实现菊花的无性繁殖、基因转化等目的。
本文将从五个大点出发,详细阐述菊花组织培养实验设计的关键要点。
正文内容:1. 菊花组织培养实验的前期准备1.1 确定实验目的:明确实验的目标,例如无性繁殖、基因转化等。
1.2 选择适宜的材料:根据实验目的,选择合适的菊花品种和组织,如花茎、叶片等。
1.3 消毒处理:对菊花材料进行适当的消毒处理,以防止细菌和真菌的污染。
1.4 培养基的配制:根据菊花组织的需求,配制适宜的培养基,包括植物生长调节剂和营养物质。
2. 菊花组织的离体培养2.1 材料处理:将菊花的茎段或叶片等材料剪取成适当大小,并去除外层的表皮。
2.2 愈伤组织的诱导:将处理好的材料接种到含有植物生长调节剂的培养基上,促使愈伤组织的形成。
2.3 愈伤组织的增殖:将愈伤组织转移到含有适量植物生长调节剂的新培养基上,促使组织的增殖。
2.4 营养器官的诱导:根据实验目的,调整培养基中植物生长调节剂的浓度,促使菊花的根、茎、叶等营养器官的诱导。
3. 菊花组织的生根与移栽3.1 生根条件的调控:调整培养基中植物生长调节剂的种类和浓度,促使愈伤组织的生根。
3.2 生根环境的提供:提供适宜的光照、温度和湿度等生根环境,促进菊花的生根。
3.3 移栽的技术要点:在菊花生根后,将其转移到含有适宜培养基的培养容器中,注意移栽的方法和时机。
4. 菊花组织的无性繁殖4.1 植株的诱导:将愈伤组织或生根后的菊花转移到含有适宜植物生长调节剂的培养基中,促使植株的诱导。
4.2 植株的生长:提供适宜的生长环境,包括光照、温度、湿度等,促进植株的生长。
4.3 植株的移栽:将生长良好的植株移栽到土壤或其他培养基中,完成无性繁殖过程。
5. 菊花组织的基因转化5.1 基因载体的构建:将目标基因插入适宜的载体中,构建转化菊花所需的基因载体。
5.2 细胞的转化:利用适当的方法,将基因载体导入菊花组织细胞中,实现基因转化。
3.1菊花的组织培养
(二)影响植物组织培养的因素
3、不同植物激素使用顺序和使用量 生长素 细胞分裂素 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。 _______________、 植物激素的浓度 使用的先后顺序 _______________以及___________等,都会影响实 用量的比例 验结果。 ①不同植物激素使用顺序
上述个大的马铃薯、炫丽的菊花都 是利用植物的一块组织,甚至一个细胞 通过植物组织培养技术培养成的完整植 株。 运用这种技术: ①可以实现优良品种的快速繁殖, 保持遗传性状的一致 ②可以培养出大量不含病毒的幼苗, 提高作物的产量 ③可以实现花卉的连续生产,不受 开花季节的限制 ④· · · ···
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,已经把许多植物的离体的组织 或细胞,培养成了完整的植物体。 本课题中,我们将通过菊花组织培 养的实验来学习这一技术。
你听说过袖珍马铃薯吗?
为什么当年从市场上买回家的菊花开放 非常美丽、花瓣长、花朵大、花期特别长?
因为市场上销售的菊花多半是当年用菊花植 株的幼嫩茎扦插培育而形成,感染的病毒少,几 乎不影响菊花的生命活动。
从第二年开始为什么菊花的花瓣、花期逐渐 缩短,花朵与杭白菊相似?
随着种植时间的延长,菊花感染的病毒 增多,严重影响了菊花的生命活动。
(二)影响植物组织培养的因素
4、环境因素:
不同 不同的植物对各种条件的要求往往______。 如进行菊花的组织培养,一般将 pH控制在__________左右; 5.8 温度控制在__________ ; 18~22 ℃ 12h 并且每天用日光灯照射_____ 。
3-1 菊花的组织培养
总结植物组织培养过程:
离 体 组 织 或 细 胞
脱分化 细胞分 裂素≈ 生长素
愈 再分化 伤 组 织
细胞分裂 素>生长素
芽
根 细胞分裂 素<生长素
植 物 体
植物组织培养过程示意图
上面的示意图中还有什么地方不够完善的?
没有进行灭菌处理,试管也没有做密封等。
植物组织培养的污染
①细菌污染:菌斑呈粘液状,界限比较明显, 一般接种后1-2天即能发现。主要是大肠杆 菌和链球菌。
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? 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对 特殊营养的需求。
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。
菊花: pH=5.8、温度控制在18—22℃、每日 光照12h
1、组织培养 是指在人工培养基上,离体培养植物的器官、 组织、细胞,并使其生长、增殖、分化以及再生 植株的技术。
2、植物组织培养的原理 植物细胞具有全能性。(即生物体的细胞, 具有使后代细胞形成完整个体的能力)
一、基础知识 (一)植物的组织培养的基本过程
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。
(一)植物的组织培养的基本过程
离体组 织或细 胞 愈 脱分化 再分化 伤 组 营养物质、 织 营养物质、 芽 根 植 物 体
激素、pH、 温度
激素、pH、 温度、光照
(二)影响植物组织培养的因素
1、外植体的选取 2、培养基的配制(MS培养基)
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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。
菊花组织培养一般选择未开化植物的茎上部新萌生的侧枝作材料。
〖思考3〗一般来说,容易进行无性繁殖的植物容易进行组织培养。
〖思考4〗选取生长旺盛嫩枝进行组培的原因是嫩枝生理状态好,容易诱导脱分化和再分化。
1.7营养:常用的培养基是MS 培养基,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 、Cl 、Ni 、I 、Co ,有机物有甘氨酸、烟酸、肌醇、维生素、蔗糖等。
1.8激素:在培养基中需要添加生长素和细胞分裂素等植物激素,其浓度、使用的先后顺序、用量的比例等都影响结果。
1.9环境条件:PH、温度、光等环境条件。
菊花组培所需PH为5.8,温度为18-22℃,光照条件为每日用日光灯照射12小时。
2.实验设计活动3:阅读“制备MS固体培养基”,回答下列问题:212.1配制各种母液:将各种成分按配方比例配制成的浓缩液。
使用时根据母液的浓缩倍数,计算用量,并加蒸馏水稀释。
2.2配制培养基:应加入的物质有琼脂、蔗糖、大量元素、微量元素、有机物和植物激素的母液,并用蒸馏水定容到1000毫升。
在菊花组织培养中,可以不添加植物激素,原因是菊花茎段组织培养比较容易。
2.3灭菌:采取的灭菌方法是高压蒸汽灭菌。
[思考6]MS培养基中各种营养物质的作用是什么?肉汤培养基相比,MS培养基有哪些特点?大量元素和微量元素提供植物细胞所必需的无机盐;蔗糖提供碳源,维持细胞渗透压;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。
活动4:阅读“外植体消毒”,填写下列流程图:[思考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。
(三)课堂总结、点评(四)实例探究例1 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不涉及细胞的A.有丝分裂B.分化C.减数分裂D.全能性解析:离体的植物器官、组织或细胞,在培养一段时间后,脱分化,通过细胞分裂,形成愈伤组织;脱分化的愈伤组织继续培养,又可重新分化成根或芽等器官;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。
由愈伤组织发育为完整的植物体体现了细胞的全能性。
植物组织培养的过程是无性繁殖的过程,不涉及减数分裂,减数分裂是生物在进行有性生殖的过程中的一种分裂方式。
本题解决的关键是要了解植物的组织培养过程。
答案:C例2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解析:植物细胞只有脱离了植物体,在一定的外部因素作用下,经过细胞分裂形成愈伤组织,才能表现出全能性,由愈伤组织细胞发育、分化出新的植物体。
答案:D☆综合应用例3、在离体的植物器官、组织或细胞脱分化形成愈伤组织的过程中,下列哪一项条件是不需要的A.消毒灭菌B.适宜的温度C.充足的光照D.适宜的养料和激素解析:离体的植物器官、组织或细胞脱分化过程是在无菌条件下进行的,在愈伤组织形成过程中,需要适宜的温度、一定的营养物质和植物激素的诱导,但不需要阳光。
答案:C(五)巩固练习1.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2.要大量繁殖用植物体细胞杂交方法获得的植物,应该采用哪种繁殖方式?A.种子繁殖B.分裂生殖C.出芽生殖D.营养生殖3.下列关于愈伤组织的说法中不正确的是A.愈伤组织的细胞能够进行细胞分裂B.用叶培养形成的愈伤组织细胞能够进行光合作用C.培养愈伤组织的培养基中应含有有机养料D.人们可以从愈伤组织中提取所需物质4.在一个多细胞生物体内,存在形态、结构和生理功能上具有稳定性差异的细胞,是因为A.细胞失去全能性 B.不同的细胞,基因是不同的C.不同细胞中基因选择性表达的结果 D.变异一般是不定向的5.细胞具有全能性的原因是A.生物体细胞具有使后代细胞形成完整个体的潜能B.生物体的每一个细胞都具有全能性C.生物体的每一个细胞都含有个体发育的全部基因D.生物体的每一个细胞都是由受精卵发育来的6.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7.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8.植物组织培养是指A.离体的植物器官或细胞培育成愈伤组织B.愈伤组织培育成植株C.离体的植物器官、组织或细胞培养成完整植物体D.愈伤组织形成高度液泡化组织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.胡萝卜的韧皮部细胞通过组织培养,能发育成新的植株。
下列有关的叙述中,不正确的是()A.说明高度分化的植物细胞具有全能性B.植物细胞的全能性得以表达要离开母体C.新植株的形成是细胞分裂和分化的结果D.高度分化的动物细胞也具有全能答案:1~5 C DBCC 6~10 CACDD★课余作业1、为什么运用植物组织培养技术能把植物离体器官、组织或细胞培养成完整植株?2、植物组织培养与花药培养技术有何相同点与不同点?★教学体会课题背景介绍了植物细胞的全能性,说明离体的植物器官或组织在一定的条件下能够发育成完整的植株。
在教学过程中,教师可以从植物组织培养的发展历史导入,激发学生的学习兴趣。
★资料袋克隆羊多利2003年2月14日苏格兰罗斯林研究所证实世界上首只成年体细胞克隆动物多利已经死亡。
多利的尸体将被制成标本,存放在苏格兰国家博物馆。
多利于1996年7月5日出生,于1997年2月23日被介绍给公众,它是用一只6岁母羊的体细胞进行克隆,由罗斯林研究所与英国PPL医疗公司共同培育而成的。
罗斯林研究所所长哈里·格里芬说,绵羊通常能活11到12年。
但2002年1月科学家发现多利羊的左后腿患上了关节炎这种典型的“高龄病症”,现在,多利羊壮年死于老年羊常得的肺部感染疾病。
研究人员对它实施了“安乐死”。
世界第一只体细胞克隆动物多利羊的诞生曾震惊了世界,它的死也引起了人们对克隆动物的关注、以及对克隆技术发展前景的再思考。