高中生物选修一:专题3《植物的组织培养技术》教案(1)

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人教版选修一专题3《植物的组织培养技术》word教案

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专题3 植物的组织培养技术课题1 菊花的组织培养相关知识链接1958年,美国科学家斯图乐德取胡萝卜韧皮部的一些细胞,放入含有植物激素、无机盐和糖类等物质的培养液中培养,结果这些细胞旺盛地分裂和生长,形成一个细胞团块,继而分化出根、茎和叶,移栽到花盆后,长成了一株新的植物。

教材内容全解要点一 植物组织培养的基本过程 1. 基本知识植物的细胞分化是指在植物个体发育过程中,细胞在形态、结构和生理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 特点:细胞分化具有持久性、稳定必和不可逆性。

细胞分化发生在生物整个生命活动过程中,胚胎时期分化程度达到最大,这是其持久性;在胚胎发育早期,细胞在外观上尚未出现明显变化前,细胞分化的前途就已决定,以后依次渐变,不能逆转,这是其不可逆性;在整个分裂、分化过程中,细胞内遗传物质是不变的、稳定的,这是其稳定性原因:细胞分化是细胞对环境变化的一种反应,是特定基因在一定时间、空间条件下特定表达的结果,即细胞分化是基因选择性表达的结果 而形成生物体内各种组织,进而形成器官、系统,共同完成生物体的各项生命活动,因此细胞的分裂、生长、分化是生物个体发育的基础 提示①由于细胞分化导致组织形成和器官成熟,因此,细胞的分化是生物体发育的细胞学基础。

②分化的细胞所呈现出的形态、结构和生理功能的变化,源于细胞内化学物质的变化,如组成结构的蛋白质和催化化学反应的酶。

③细胞分化的实质是不同部位的细胞内的基因在一定因素的影响下,在特定时间和特定空间条件下的选择性表达。

④细胞分化后,细胞内的遗传物质并未改变,但形成了不同的RNA 和蛋白质。

细胞分化高度分化的植物细胞,仍具有发育为完整个体的潜能,植物细胞的这种特性,叫做植物细胞的全能性。

这是美国生物学家斯图尔德通过胡萝卜韧皮部细胞的培养实验而得以验证的特点:理论上讲,每一个生物细胞都具有全能性,但细胞全能性大小随分化程度的不同而不同,随生物种类不同而不同。

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

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

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

目 标
的异同。
目 标
情价 感值 态观
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
度目 标
产实践中的重要价值。
教学 重点
植物组织培养过程中使用的无菌技术
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:
组织类型 根尖
分生组织 愈伤组织 相同点
细胞来源 细胞形态 细胞结构
受精卵
正方形 无液泡
高度分化细胞 无定形 高度液泡化 都通过有丝分裂进行细胞增殖
细胞排列 紧密 疏松
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。

2020_2021学年高中生物专题3植物的组织培养技术课题1菊花的组织培养教案3新人教版选修1

2020_2021学年高中生物专题3植物的组织培养技术课题1菊花的组织培养教案3新人教版选修1

菊花的组织培养知识与技能1.了解植物组织培养的基本过程,掌握影响植物组织培养的因素。

2.了解MS培养基的成分、配制方法。

3.掌握外植体的消毒、接种、培养等方法。

4.练习并制作植物组培苗的物理模型。

过程与方法1.根据菊花植物组织培养的过程,掌握植物组织培养的一般方法及无菌操作的要求。

2.学会分析组织培养过程的影响因素。

情感态度与价值观激发学生学科学用科学的热情,培养学生求真务实的学习态度。

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。

教学工具1.演示实验及小组实验的操作器具2.多媒体课件课时安排2课时教学过程第一课时:基础知识教学引入:植物常见的无性繁殖方式有:扦插、压条、嫁接,实际上我们利用植物的一块组织,甚至一个细胞,就能培养出完整的植株个体,所依赖的植物组织培养技术也是一种无性繁殖方式。

运用这种技术,可以实现优良品种的快速繁殖,保持遗传性状的一致;可以培育出大量脱毒的幼苗,提高作物的产量;可以实现花卉的连续生产,从而不受开花季节的限制……这项富有挑战性的工作,不仅会使你学到新的技术,还会带给你丰富的体验,宝贵的启迪。

一、植物组织培养的原理与基本过程请同学们阅读教材P32-33内容,理解下列内容:1.找出细胞分化、愈伤组织、脱分化和再分化的概念;引导学生回顾细胞分化的概念、特点和根本原因。

问题:这些高度分化的植物细胞能不能培养成一个完整的植物体呢?学生思考回答讲述:高度分化的植物细胞在结构和功能上都比较专一,要培养成完整的植株并不容易,但在离体状态时,给予一定的条件还是可以发育成完整的植株,大家知道原因是什么吗?学生回答:植物细胞具有全能性讲述:同学们讲得很好,植物细胞虽已高度分化,但细胞内有该物种全套的遗传物质,具有发育成完整个体的潜能。

学生阅读后回答:脱分化(又称去分化):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。

高中生物专题3植物的组织培养技术课题1菊花的组织培养教案新人教版选修1

高中生物专题3植物的组织培养技术课题1菊花的组织培养教案新人教版选修1

专题3课题1菊花的组织培养一、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演练、回答。

突出重点。

尊敬的读者:本文由我和我的同事在百忙中收集整编出来,本文稿在发布之前我们对内容进行仔细校对,但是难免会有不尽如人意之处,如有疏漏之处请指正,希望本文能为您解开疑惑,引发思考。

文中部分文字受到网友的关怀和支持,在此表示感谢!在往后的日子希望与大家共同进步,成长。

This article is collected and compiled by my colleagues and I in our busy schedule. We proofread the content carefully before the release of this article, but it is inevitable that there will be some unsatisfactory points. If there are omissions, please correct them. I hope this article can solve your doubts and arouse your thinking. Part of the text by the user's care and support, thank you here! I hope to make progress and grow with you in the future.。

2024-2025学年高中生物专题3植物的组织培养技术课题2月季的花药培养教案新人教版选修1

2024-2025学年高中生物专题3植物的组织培养技术课题2月季的花药培养教案新人教版选修1
例题2:
题目:请解释化石的分布规律。
答案:化石的分布规律主要受以下因素影响:
1. 化石的分布与生物的生存环境有关,生物在不同的环境中生存和繁衍,其化石的分布也会有所不同。
2. 化石的分布与地层的沉积有关,地层的沉积顺序和厚度会影响化石的分布。
3. 化石的分布与地质变化有关,地质变化如地壳运动、山脉形成等会影响化石的分布。
2. 化石作为生物进化证据的重要意义的掌握;
3. 分析化石记录,了解生物进化的历程的能力的培养。
核心素养目标分析
本节课旨在培养学生的科学探究能力、批判性思维、团队协作和交流能力,以及提高学生的社会责任感和对生物学科的兴趣。通过研究化石,学生能够运用科学方法进行观察、分析和推理,提高科学探究能力;在探究过程中,学生需要批判性地思考问题,提出合理的假设,培养批判性思维;同时,学生需要与团队成员协作,共同解决问题,提高团队协作和交流能力;最后,学生能够将所学知识与社会实际相结合,认识到生物进化对人类社会的意义,提高社会责任感。通过本节课的学习,学生将能够更深入地了解生物进化,提高对生物学科的兴趣。
1. 化石的形成:介绍化石的形成过程,包括化石形成的条件、化石的形成机制等。
2. 化石的分布规律:讲解化石在地层中的分布规律,包括化石的地层分布、化石的地理分布等。
3. 化石作为生物进化证据的重要性:阐述化石在研究生物进化中的作用,包括化石的物种鉴定、化石的生态分析等。
4. 生物进化的历程:通过化石记录,引导学生了解生物进化的历程,包括生物的起源、生物的演化等。
(3)鼓励学生继续努力:教师将鼓励学生继续努力,并提出具体的学习建议和目标。教师可以鼓励学生自主学习,探索更多的知识,培养学生的自主学习能力和创新精神。
3. 学生互评:

山西省忻州市高中生物 专题3 植物的组织培养技术 课题1 菊花的组织培养教学案 新人教版选修1

山西省忻州市高中生物 专题3 植物的组织培养技术 课题1 菊花的组织培养教学案 新人教版选修1

1 专题3 课题1 菊花的组织培养【教学目标】1.知识与技能(1)知识:识记植物组织培养技术在生产上的应用,理解植物组织培养的基本过程,(2)技能:通过做实验培养动手能力,通过设计实验方案,培养解决问题的能力2.过程与方法(1)做实验或看视频,掌握菊花组织培养的基本步骤(2)通过师生合作探究解决预习反馈问题和课堂生成问题。

3.情感态度价值观(1)植物组织培养技术已基本成熟,有广阔的应用前景(2)增强对科学技术社会价值的认识,养成求真务实的学习态度,严谨、细致的习惯。

【预习任务】1.找出细胞脱分化和再分化的概念。

2.用关键词和箭头的形式写出植物组织培养的流程图。

3.概括影响植物组织培养的因素。

4.用流程图表示制备MS 固体培养基的步骤。

5.小结出外植体消毒的关键步骤。

6.总结接种过程中需要注意的事项。

【自主检测】1.图为植物组织培养的简略表示图,据此回答:(1)①表示_________,它能被培养成④的根本原因是_____________ 。

(2)②表示__________,它的细胞特点是_____________________,颜色特点是_____。

(3)若①是胡萝卜根尖细胞,则培养成为④的叶片的颜色是_______。

2.下列现象属于植物细胞脱分化的是( ) A .受精卵形成种子的过程 B .由愈伤组织形成植物芽的过程C .将胡萝卜根薄片放在培养基上培养成愈伤组织D .由种子发育成植株3.在植物组织培养过程中,要使用植物激素,但不同的植物激素以及使用时间的先后和用量的相对大小都会影响细胞的分裂分化。

下列叙述中错误的是( )A .先使用生长素,后使用细胞分裂素,有利于细胞分裂,但细胞不分化B .先使用细胞分裂素,后使用生长素,细胞既分裂也分化C .生长素用量比细胞分裂素用量比值低,有利于芽的分化,抑制根的形成D .不使用植物激素,有利于愈伤组织的形成 【问题意见】① 脱分化 ② 再分化 ③ ④。

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

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

课题1 菊花的组织培养【教学目标】1、熟悉植物组织培养的根本过程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、根底知识〔一〕植物组织培养的根本过程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______期到达最大限度。

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〕全能性的比拟: 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:______________________________________________________。

广东省高二生物选修一第三章《植物的组织培养技术》全套教案

广东省高二生物选修一第三章《植物的组织培养技术》全套教案

专题3 植物的组织培养技术复习复习要点1.植物组织培养的原理和过程2. 菊花组织培养过程3. 月季的花药培养4.植物组织培养和花药离体培养的比较 复习过程一、植物组织培养的原理和过程 【知识点讲解】(一)原理:植物细胞的全能性 1.高度分化的细胞全能性表达的条件 (1)离体状态。

(2)营养物质:有机营养、无机营养。

(3)植物激素:生长素、细胞分裂素。

(4)无菌、适宜的外界条件。

2.基本过程离体的植物细胞、组织、器官―――→脱分化愈伤组织―――→再分化试管苗――→移栽植物体 3.影响植物组织培养的主要因素 (1)培养材料①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。

②同一种植物材料,材料的年龄、保存时间的长短对培养也有影响。

幼龄、保存时间短的植物材料容易培养成功。

(2)无菌条件培养基上有细菌等微生物存在时,它们比植物细胞生长、繁殖得更快,而且它们会产生毒素,使培养的植物细胞很快中毒死亡,因此在培养过程中要求进行一系列的消毒、灭菌,并且要求无菌操作。

4. 生长素和细胞分裂素在组织培养过程中的重要作用 (1)使用先后顺序与细胞分裂和分化的关系使用顺序实验结果 先生长素,后细胞分裂素 有利于分裂但不分化 先细胞分裂素,后生长素细胞既分裂也分化同时使用分化频率提高(2)用量比例与根、芽的分化生长素和细胞分裂素比值结果比值高时 促进根的分化,抑制芽的形成 比值低时 促进芽的分化,抑制根的形成比值适中促进愈伤组织的形成【例题讲解】下列有关植物组织培养过程中愈伤组织的说法错误的是( ) A .愈伤组织是细胞经过脱分化和分裂形成的 B .愈伤组织经过脱分化过程形成根或芽C .培养基中生长素和细胞分裂素的比值不同,愈伤组织分化的结果不同D .愈伤组织的细胞中,能发生碱基互补配对的细胞器是线粒体和核糖体 【答案】B【解析】离体植物器官、组织或细胞(外植体)脱分化形成愈伤组织,A 正确;愈伤组织再分化形成根、芽等器官进而形成新的植物体,B 错误;生长素和细胞分裂素能促进细胞分裂分化,在再分化过程中,生长素高,促进根的分化,细胞分裂素比例高,促进芽的分化,C 正确;在愈伤组织细胞中,含有DNA 的细胞器线粒体,能够进行复制和转录,所以能发生碱基互补配对;核糖体是合成蛋白质的场所,所以也发生tRNA 和mRNA 的碱基互补配对,D 错误。

2024-2025学年高中生物专题3植物的组织培养技术课题1菊花的组织培养教案1新人教版选修1

2024-2025学年高中生物专题3植物的组织培养技术课题1菊花的组织培养教案1新人教版选修1
其次,我在讲解植物组织培养的过程和条件时,尽量使用了图表和示意图,帮助学生理解。但我注意到,有些学生在观看图表时显得有些困惑。未来,我可能会在讲解前先让学生预习相关内容,或者在讲解过程中更多地引导学生关注图表的重要信息,帮助他们更好地理解和记忆。
此外,我觉得我在组织学生进行小组讨论时,做得不够好。我发现,在学生们讨论时,我过于关注整体进度,而忽略了个体学生的需求。未来,我会在学生讨论时,更加关注每个学生的参与情况,确保每个学生都能在讨论中得到锻炼和提高。
(2)小组合作:学生分组进行实验操作,培养团队合作能力和实验操作技能。
(3)讨论交流:学生在实验过程中进行讨论交流,分享实验心得和观察到的现象,提高学生的沟通表达能力。
(4)案例分析:学生分组分析组织培养在农业生产、环境保护和生物技术领域的应用案例,培养学生的分析能力。
3. 确定教学媒体和资源的使用
过程:
各组代表依次上台展示讨论成果,包括主题的现状、挑战及解决方案。
其他学生和教师对展示内容进行提问和点评,促进互动交流。
教师总结各组的亮点和不足,并提出进一步的建议和改进方向。
6. 课堂小结(5分钟)
目标: 回顾本节课的主要内容,强调植物组织培养技术的重要性和意义。
过程:
简要回顾本节课的学习内容,包括植物组织培养技术的基本概念、组成部分、案例分析等。
3. 请举例说明植物组织培养技术在农业生产中的应用。
答案:植物组织培养技术在农业生产中具有广泛应用,如繁殖困难或繁殖力低的植物、病毒检测与脱毒、遗传改良等。
4. 请简述菊花的组织培养技术。
答案:菊花的组织培养技术是植物组织培养技术中的一个应用实例,通过组织培养可以大量快速繁殖菊花,保持其品种特性,也可用于脱毒和遗传改良。

高中生物专题3植物的组织培养技术课题1菊花的组织培养学案新人教版选修1

高中生物专题3植物的组织培养技术课题1菊花的组织培养学案新人教版选修1

课题1 菊花的组织培养知识点一植物组织培养的基本过程1.理论基础:细胞的全能性。

(1)概念:指已经分化的细胞,仍然具有发育成完整个体的潜能。

(2)原因:每个植物细胞都含有该物种所特有的全部遗传信息或携带着该生物体的一套完整基因。

(3)体现条件:①离体状态;②一定的营养物质;③植物激素;④其他适宜的外界条件(温度、pH、氧气、光照、无菌等)。

2.植物组织培养的基本过程(1)基本概念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。

②愈伤组织:离体的植物组织或细胞,在培养了一段时间以后,会通过细胞分裂形成愈伤组织,其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.③脱分化: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。

④再分化:对经脱分化产生的愈伤组织继续进行培养,其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1.不同植物细胞全能性表达的难易程度不同最易表达全能性的是受精卵;其次是生殖细胞(未受精的卵细胞和花粉细胞);第三是各种分生组织等薄壁细胞;然后是其他已经分化的组织。

总之,分化程度越低的植物细胞越易表达全能性,分化程度越高的植物细胞越难表达全能性.2.植物组织培养与花药离体培养植物组织培养过程一般是用离体的体细胞培养得到完整植株,体现的是植物体细胞的全能性,属于无性生殖。

但花药离体培养是用离体的生殖细胞培养得到完整植株,体现的是植物生殖细胞的全能性,属于有性生殖.【典题精练1】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,下列哪一项条件不是都需要的()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【答案】 C【解析】离体的植物器官、组织或细胞脱分化的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,但一般不需要光照,愈伤组织再分化时才需要光照.解题归纳做该类题目要明确植物组织培养过程中既需要内部因素如材料的选取,又需要外部因素如营养成分的种类及配比;植物激素的用量及使用顺序,pH、温度、光照等。

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

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

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


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

能 力

高中生物专题3植物的组织培养技术课题1菊花的组织培养教案1新人教版选修1

高中生物专题3植物的组织培养技术课题1菊花的组织培养教案1新人教版选修1

菊花的组织培养(一)植物组织培养的基本过程(二)影响植物组织培养的因素1、不同植物,同一植物不同部位,培养难度不同烟草和胡萝卜组织培养较为容易,而枸杞愈伤组织的芽诱导比较难。

菊花一般选择未开花植株的茎上部新萌生的侧芽。

2、适宜的培养基(1)培养基的主要成分:矿质元素(包括大量元素和微量元素)、有机物、水、植物激素。

(2)MS培养基:配置母液、蔗糖、植物激素为什么要配置母液?①减少误差;②保证每次培养液的浓度相同;③操作方便。

为什么要使用蔗糖而不是葡萄糖?①补充碳源,提供能量;②维持低参透压;③不利于微生物的生长。

思考:植物组织培养的早期细胞新陈代谢代谢类型?(3)生长素与细胞分裂素的顺序及比例:生长素/细胞分裂素:高,促进生根;中,促进愈伤组织形成;低,促进生芽。

实验操作(一)制备MS培养基1、配制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、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。

3、灭菌采取的灭菌方法是高压蒸汽灭菌。

(二)外植体消毒1、外植体概念:用于离体培养的植物器官或组织片段2、外植体消毒关键词:清洗、酒精、氯化汞成功关键:既要考虑消毒效果,又要考虑外植体的耐受能力。

(三)接种关键词:无菌操作注意事项:外植体不能倒插(生长素的极向运输)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。

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。

(四)培养:提供适宜的外界环境,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。

(五)移栽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。

人教版教学教案生物:专题三 植物的组织培养技术(新课标选修一).docx

人教版教学教案生物:专题三 植物的组织培养技术(新课标选修一).docx

《新教材导学练》(选修1)编写体例专题三植物的组织培养技术【学习导航】利用植物的一块纽织,其至一个细胞,就能培养出完整的植株,靠的就是植物纽织培养 技术。

运用这种技术,可以实现优良品种的快速繁殖,保持遗传性状的一致;可以培育出大 量不含病毒的幼苗,提高作物产量;可以实现花卉的连续生产,不受开花季节的限制……在学习本专题的过程中应引导学生联系与微生物培养基的对•比来认识植物组织培养的MS 培养基的特点;学会正确配制MS 培养基的方法;与有关植物激素的作用、原理等相联 系,來止确理解植物纽织培养技术的原理、培养基的配制等具体操作过程。

同时还可与单倍 体育种常用方法——花药离体培养相联系,使植物组织培养技术应用到生产实践中去。

植物的花药培养在育种上有特殊的意义。

育种工作者可以采用花药培养的方法,使花粉 粒发育为单倍体植株,再经过人工诱导使染色体数目加倍,重新恢复到止常植株的染色体数 目。

这样的植株不仅能够止常生殖,而且每对染色体上的成对的基因都是纯合的,自交产生 的后代不会产生性状分离。

甲倍体育种不仅缩短了育种周期,也为新品种的培育开辟了新途 径。

课题2月季的花药培养【导学诱思】1. 被子植物的花粉发育被子植物花粉的发育要经历 ________ 、 _________ 和 ________ 等阶段。

花粉是山花粉母细胞经过 _________ 而形成的,因此花粉是 _____________o2. 产生花粉植物的两种途径 一丛芽丄 思考:(1)花药培养产生花粉植株的两种途径的差别主要取决于什么?(2) 什么是体细胞胚?(3) 单倍体性细胞产生的花粉胚,也可发育成为单倍体植株,这和植物的体细胞克隆有区别吗?3. 影响花药培养的因素诱导花粉植株能否成功及诱导成功率的高低,受多种因素影响,其中 ________________ 与是主要的影响因素; _________________ 也是提高诱导成功率的重要因素;另外亲本植株的生长条件、 ___________ 以及 ______________ 筹対诱导成功率都有•定影响。

《植物的组织培养技术》 教学设计

《植物的组织培养技术》 教学设计

《植物的组织培养技术》教学设计一、教学目标1、知识目标(1)了解植物组织培养的基本原理。

(2)掌握植物组织培养的基本过程和技术要点。

2、能力目标(1)通过实验操作,培养学生的动手能力和实践操作能力。

(2)通过对实验结果的观察和分析,培养学生的观察能力和逻辑思维能力。

3、情感目标(1)培养学生对生命科学的兴趣和热爱,激发学生探索自然的欲望。

(2)培养学生的团队合作精神和创新意识。

二、教学重难点1、教学重点(1)植物组织培养的基本原理和过程。

(2)植物组织培养中无菌操作的重要性和操作方法。

2、教学难点(1)植物组织培养中培养基的配制和外植体的选择与处理。

(2)植物组织培养过程中的污染控制和培养条件的调控。

三、教学方法1、讲授法讲解植物组织培养的基本原理、过程和技术要点,使学生对植物组织培养有初步的了解。

2、实验法组织学生进行植物组织培养的实验操作,让学生亲身体验植物组织培养的过程,加深对知识的理解和掌握。

3、讨论法引导学生对实验过程中遇到的问题进行讨论,培养学生的思维能力和解决问题的能力。

四、教学过程1、导入新课通过展示一些利用植物组织培养技术培育的花卉、蔬菜等植物的图片或视频,引起学生的兴趣,从而导入新课。

2、知识讲解(1)植物组织培养的基本原理讲解植物细胞的全能性,即每个植物细胞都具有发育成完整植株的潜能。

介绍细胞分化的概念和影响细胞分化的因素。

(2)植物组织培养的基本过程①外植体的选择与处理介绍外植体的概念和选择外植体的原则,如选择生长健壮、无病虫害的植物组织或器官。

讲解外植体的消毒处理方法,如用酒精、升汞等消毒剂进行消毒。

②培养基的配制介绍培养基的成分,包括大量元素、微量元素、有机物、植物激素等。

讲解培养基的配制方法和注意事项,如调节 pH 值、灭菌等。

③接种讲解接种的操作方法和无菌操作的重要性,如在超净工作台上进行操作、使用无菌工具等。

④培养介绍培养的条件,如温度、光照、湿度等。

讲解培养过程中的观察和记录方法,如观察外植体的生长情况、记录培养时间等。

高中生物 专题3植物的组织培养学案 新人教版选修1

高中生物 专题3植物的组织培养学案 新人教版选修1

高中生物专题3植物的组织培养学案新人教版选修1一、学习指导技术要项:1、培养基制备2、外植体消毒3、接种4、培养5、移栽6、栽培知识掌握1、组培的应用2、组培过程3、影响组培的因素二、基础知识1、植物组织培养的基本原理是:。

2、细胞具有全能性的物质基础是:。

3、细胞分化是的结果。

4、实现全能性的条件有。

5、愈伤组织形成的过程是离体的植物细胞的结果。

6、进行植物组织培养的基本流程是。

7、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、以及等都会影响实验结果。

8、进行菊花组织培养,一般讲PH控制在左右,温度控制在,并且每日用日光灯照射。

9、愈伤组织的特点是。

10、由__________的植物组织或细胞产生__________的过程,称为脱分化,又叫去分化。

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、激素使用实验结果使用顺序有利于细胞分裂细胞即分裂也分化分化频率较高生长素用量与细胞分裂素用量的比例利于根的分化,抑制芽的形成利于芽的分化,抑制根的形成促进愈伤组织的生长11、12、组织培养中常用的是__________ 培养基,其主要成分包括:__________,如_____________________________;__________ ,如______________________________ ;__________ 等。

13、、制备MS固体培养基,配制母液时,大量元素浓缩__________ ,微量元素浓缩__________ 。

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的质量浓度单独配制母液。

配制1LMS培养基时,将称量好的琼脂加入800mL蒸馏水,加热熔化,然后加入蔗糖30g,依次加入母液,定容至1000mL。

__________,然后分装到锥形瓶中,每瓶分装__________。

高中生物专题3植物的组织培养技术专题整合提升同步备课教学案新人教选修1

高中生物专题3植物的组织培养技术专题整合提升同步备课教学案新人教选修1

专题3 植物的组织培养技术知识系统构建植物的组织培养技术错误! 必背要语1.植物组织培养的一般过程为:外植体―――→脱分化愈伤组织―――→再分化根、芽――――→生长发育完整植株。

2.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。

3.影响植物组织培养的因素有:植物材料、营养物质、植物激素及pH 、温度、光照等。

4.花药培养产生花粉植株有两种途径:一是胚状体途径,二是愈伤组织途径,这两种途径主要取决于培养基中激素的种类及其浓度配比。

5.影响花药培养的主要因素是材料的选择与培养基的组成。

6.选择单核靠边期的花药培养成功率最高。

7.确定花粉发育时期的方法有醋酸洋红法(最常用)和焙花青-铬矾法(花粉细胞核不易着色时)。

8.对培养出来的植株作进一步鉴定和筛选的原因是在花药培养中,特别是通过愈伤组织形成的花粉植株,常常会出现染色体倍性的变化。

规律方法整合整合一 细胞的全能性1.概念细胞的全能性是指已经分化的细胞仍然具有发育成完整个体的潜能。

2.原因构成生物体的所有体细胞都是由受精卵通过有丝分裂发育而来的,含有相同的遗传物质,都含有本物种的所有遗传信息,因此每个体细胞都有发育成完整个体的潜能。

生物的生殖细胞在一定条件下也具有全能性,是因为生殖细胞中含有本物种生长发育的全部遗传信息,尽管其遗传物质是体细胞的一半。

3.表达的条件由于基因的选择性表达,细胞的全能性在植株上受到限制不能表达,只有在离体条件下,在营养、激素和其他条件适宜的情况下,细胞才能表达其全能性。

动物细胞难以表达其全能性,但是通过核移植后,细胞核仍可表达其全能性。

4.表达的难易程度植物细胞全能性易表达,而动物细胞的全能性不易表达,但动物细胞核的全能性可以表达。

在所有细胞中,受精卵可直接发育为个体,有的生殖细胞也可在一定条件下表达其全能性。

5.意义细胞全能性是植物组织培养和体细胞杂交的理论基础,也是现代动物体细胞克隆技术的理论基础。

例1下列实例中能体现细胞全能性的是( )①用悬浮培养的胡萝卜单个细胞培养成可育的植株②植物用种子繁殖后代③用烟草组织培养的单个细胞形成了可育的完整植株A.①②B.①③C.②③D.①②③答案 B解析细胞的全能性是指已经分化的细胞仍具有发育成完整个体的潜能。

《植物的组织培养技术》 教学设计

《植物的组织培养技术》 教学设计

《植物的组织培养技术》教学设计一、教学目标1、知识目标(1)简述植物组织培养的原理。

(2)描述植物组织培养的基本过程。

2、能力目标(1)尝试进行植物组织培养的基本操作。

(2)培养学生观察、分析和解决问题的能力。

3、情感态度与价值观目标(1)体验植物组织培养技术在生产实践中的应用,关注生物科学技术的发展。

(2)培养学生严谨的科学态度和创新精神。

二、教学重难点1、教学重点(1)植物组织培养的原理。

(2)植物组织培养的基本过程。

2、教学难点(1)植物组织培养过程中无菌操作的重要性及操作要点。

(2)植物激素在组织培养中的作用。

三、教学方法讲授法、实验法、讨论法四、教学过程1、课程导入(5 分钟)通过展示一些利用植物组织培养技术培育的花卉、蔬菜等植物的图片或视频,引起学生的兴趣,提出问题:“这些植物是如何快速大量繁殖的呢?”从而引出植物组织培养技术的课题。

2、知识讲解(20 分钟)(1)植物组织培养的原理讲解细胞全能性的概念,即细胞具有发育成完整植株的潜能。

举例说明受精卵能够发育成完整的个体,而植物体内的体细胞也含有与受精卵相同的遗传物质,在一定条件下也能够发育成完整的植株。

(2)植物组织培养的基本过程以胡萝卜的组织培养为例,讲解植物组织培养的基本过程,包括外植体的选取、消毒、接种、培养、诱导分化、移栽等步骤。

通过图片和示意图,让学生直观地了解每个步骤的操作和目的。

3、实验操作演示(15 分钟)教师在讲台上进行植物组织培养的实验操作演示,强调无菌操作的重要性和操作要点,如消毒的方法、接种的技巧等。

学生认真观察,记录操作步骤和注意事项。

4、学生分组实验(30 分钟)学生分组进行植物组织培养的实验操作,教师巡回指导,及时纠正学生的错误操作,帮助学生解决遇到的问题。

5、小组讨论与交流(10 分钟)各小组交流实验过程中的经验和体会,讨论实验中遇到的问题及解决方法。

教师对学生的讨论进行总结和点评,强调实验中的关键环节和注意事项。

高中生物 专题3《植物的组织培养技术》教案(1) 新人教版选修1

高中生物 专题3《植物的组织培养技术》教案(1) 新人教版选修1

专题3 植物的组织培养技术在《生物技术实践》模块课程标准中,植物组织培养的具体要求是“尝试植物的组织培养”。

尝试是技能性目标中的模仿水平,即学生仿照教师的示范性动作完成对实验对象的操作。

植物组织培养是一项操作复杂而精细,操作难度较大的实践活动,其操作流程包括:配制母液、培养基配制与灭菌、外植体选择和消毒、接种、形成愈伤组织、诱导丛芽和生根、组培苗移栽等操作环节。

从操作的持续时间看,完成前四项活动需要一天,后三项活动需要1~2个月。

为了确保在有限的时间内顺利地开展实验教学,需要确定学生动手操作的一些重要环节和步骤,并针对这些环节和步骤提前做好实验准备。

1 实验室的准备工作本实验需要作好三项实验准备:一是提前配制各种母液;二是提前准备MS培养基;三是选择外植体并进行预处理。

1.1 配制母液母液中含有大量元素、微量元素、激素(植物生物调节剂)和维生素等有机成分,母液浓度是实际溶液浓度的5~10倍。

配制母液花费时间多,需要用到溶量瓶、移液管等精密仪器,无法由每位学生亲自操作,教师可带领部分学生在课外进行。

母液的类型和配制顺序如下:配制母液的注意事项:⑴自来水或河水中含有大量的矿质元素,勿用配制母液;⑵配制大量元素和微量元素母液时,应将每种化合物单独溶解后,再一一混合,同时还应用适量的蒸馏水清洗烧杯内壁,并将清洗后的蒸馏水倒入混合溶液中,这样可以保证每种元素的浓度,混合时要按照教材附表中的顺序进行,最后加入的是氯化钙溶液,这样可以避免发生沉淀;⑶配制好的母液要先倒入1 000 ml烧杯中,再由烧杯转入1 000 ml细口瓶中,不可由容量瓶直接倒入细口瓶中;⑷注意观察母液中是否有絮状物,出现絮状物表明离子之间发生反应,需要重新配制母液;⑸植物生长调节剂难溶于水,需要碱或酸助溶,一般生长素类物质用碱(0.1 mol/LNaOH1~3 ml)或酒精(75~95%的酒精1~3ml)助溶,细胞分裂素类物质一般用酸(0.1 mol/LHCL1~3 ml)助溶,加入蒸馏水定溶时要缓慢,也可用水浴法助溶;⑹用棕色细口瓶盛装有机物母液和植物生长调节剂母液,避免透射光损害母液中的有机成分;⑺在瓶壁上贴好各种母液的标签(下图所示);⑻将配制好的母液放入冰箱中或阴凉处保存。

人教版教学教案生物:专题三植物的组织培养技术(新课标选修一)

人教版教学教案生物:专题三植物的组织培养技术(新课标选修一)

《新教材导学练》(选修1)编写体例专题三 植物的组织培养技术 【学习导航】利用植物的一块组织,甚至一个细胞,就能培养出完整的植株,靠的就是植物组织培养技术。

运用这种技术,可以实现优良品种的快速繁殖,保持遗传性状的一致;可以培育出大量不含病毒的幼苗,提高作物产量;可以实现花卉的连续生产,不受开花季节的限制……在学习本专题的过程中应引导学生联系与微生物培养基的对比来认识植物组织培养的MS 培养基的特点;学会正确配制MS 培养基的方法;与有关植物激素的作用、原理等相联系,来正确理解植物组织培养技术的原理、培养基的配制等具体操作过程。

同时还可与单倍体育种常用方法——花药离体培养相联系,使植物组织培养技术应用到生产实践中去。

植物的花药培养在育种上有特殊的意义。

育种工作者可以采用花药培养的方法,使花粉粒发育为单倍体植株,再经过人工诱导使染色体数目加倍,重新恢复到正常植株的染色体数目。

这样的植株不仅能够正常生殖,而且每对染色体上的成对的基因都是纯合的,自交产生的后代不会产生性状分离。

单倍体育种不仅缩短了育种周期,也为新品种的培育开辟了新途径。

课题2月季的花药培养 【导学诱思】1. 被子植物的花粉发育被子植物花粉的发育要经历、和等阶段。

花粉是由花粉母细胞经过而形成的,因此花粉是。

2. 产生花粉植物的两种途径 通过花药培养产生花粉植株的两种途径: ① ② 思考:(1)花药培养产生花粉植株的两种途径的差别主要取决于什么?(2)什么是体细胞胚?(3)单倍体性细胞产生的花粉胚,也可发育成为单倍体植株,这和植物的体细胞克隆有区别吗?3. 影响花药培养的因素诱导花粉植株能否成功及诱导成功率的高低,受多种因素影响,其中与是主要的影响因素;也是提高诱导成功率的重要因素;另外亲本植株的生长条件、以及等对诱导成功率都有一定影响。

思考:(1)为什么选择合适的花粉发育期是诱导花药培养成功率的重要因素?(2)为什么花药的培养要选择完全未开放的花蕾?4. 实验操作(1) 材料的选取选择花药时,一般要通过来确定其中的花粉是否处于适宜的发育期。

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专题3 植物的组织培养技术
在《生物技术实践》模块课程标准中,植物组织培养的具体要求是“尝试植物的组织培养”。

尝试是技能性目标中的模仿水平,即学生仿照教师的示范性动作完成对实验对象的操作。

植物组织培养是一项操作复杂而精细,操作难度较大的实践活动,其操作流程包括:配制母液、培养基配制与灭菌、外植体选择和消毒、接种、形成愈伤组织、诱导丛芽和生根、组培苗移栽等操作环节。

从操作的持续时间看,完成前四项活动需要一天,后三项活动需要1~2个月。

为了确保在有限的时间内顺利地开展实验教学,需要确定学生动手操作的一些重要环节和步骤,并针对这些环节和步骤提前做好实验准备。

1 实验室的准备工作
本实验需要作好三项实验准备:一是提前配制各种母液;二是提前准备MS培养基;三是选择外植体并进行预处理。

1.1 配制母液
母液中含有大量元素、微量元素、激素(植物生物调节剂)和维生素等有机成分,母液浓度是实际溶液浓度的5~10倍。

配制母液花费时间多,需要用到溶量瓶、移液管等精密仪器,无法由每位学生亲自操作,教师可带领部分学生在课外进行。

母液的类型和配制顺序如下:
配制母液的注意事项:⑴自来水或河水中含有大量的矿质元素,勿用配制母液;⑵配制大量元素和微量元素母液时,应将每种化合物单独溶解后,再一一混合,同时还应用适量的蒸馏水清洗烧杯内壁,并将清洗后的蒸馏水倒入混合溶液中,这样可以保证每种元素的浓度,混合时要按照教材附表中的顺序进行,最后加入的是氯化钙溶液,这样可以避免发生沉淀;⑶配制好的母液要先倒入1 000 ml烧杯中,再由烧杯转入1 000 ml细口瓶中,不可由容量瓶直接倒入细口瓶中;⑷注意观察母液中是否有絮状物,出现絮状物表明离子之间发生反应,需要重新配制母液;⑸植物生长调节剂难溶于水,需要碱或酸助溶,一般生长素类物质用碱(0.1 mol/LNaOH1~3 ml)或酒精(75~95%的酒精1~3ml)助溶,细胞分裂素类物质一般用酸(0.1 mol/LHCL1~3 ml)助溶,加入蒸馏水定溶时要缓慢,也可用水浴法助溶;⑹用棕色细口瓶盛装有机物母液和植物生长调节剂母液,避免透射光损害母液中的有机成分;⑺在瓶壁上贴好各种母液的标签(下图所示);⑻将配制好的母液放入冰箱中或阴凉处保存。

MS是穆拉希吉(Murashige)和斯库克(Skoog)两位科学家第一个字母的缩写,他们于1962年为培养烟草而设计了一种培养基,这就是组培使用中最为广泛的MS培养基;标签中间一行的数字及单位表示的意义如下,例如,100ml/L,即配制1升培养基只需从母液中提取100ml即可;50mg/100ml,表明100ml母液中含有50mg 萘乙酸,如取4mg的萘乙酸,只需提取8ml母液。

除母液需提前配制好外,消毒液也需要提前配制好。

外植体消毒一般采用75%的酒精、2~10%的次氯酸钠溶液等。

1.2 培养基的配制与灭菌
培养基的类型有很多种,通常采用MS培养基。

配制培养基的流程如下:
上述的培养基配制流程中,加入各种母液的时间是在琼脂溶化之后,这样既可避免加热使母液中的各种离子发生反应,又可避免有机物母液和植物生长调节剂因高温受到损害。

将母液加入培养基的顺序是:先提取大量元素、微量元素、铁盐、有机物母液,后提取植物生长调节剂母液,切勿先提取植物生长调节剂母液,这是因为该溶液中含有酸或碱,容易与其他元素形成沉淀而失败。

培养基通常采用高压蒸汽灭菌,灭菌时间一般为15~20min,灭好菌的培养基不易保存过长时间,通常是现用现配。

在对培养基灭菌的同时,也要对解剖刀、镊子、烧杯、锥形瓶、牛皮纸等必要的仪器设备进行灭菌。

1.3 外植体的选择和预处理
根据植物细胞的全能性原理,选择任何活的植物体都能培养出组培苗,但不同植物的各种组织和器官的分裂能力不同,同时还要考虑消毒处理的特殊情况,因此,选择恰当的外植体进行接种既有利于消毒,避免污染,又有利于在较短时间内形成组培苗,从而提高组培成功率。

下面是选择外植体时需要考虑的一些因素及说明。

考虑的因素说明
外植体的年龄一般情况外植体的年龄越小,分化的程度越小,组培的成功率就越高,因此,尽量选择幼嫩的植物组织或器官作为外植体
外植体的大小
外植体很小和很大都不合适,很小的外植体极容易死亡,很大的外植体不容易消毒,因此,要选择大小适中的外植体。

例如,如果用菊花的芽进行组培,选取的芽可为3mm左右
外植体所在的
部位一般选择植物的芽尖、根尖或幼嫩的茎作为外植体,这些部位的组织分裂能力强,容易形成愈伤组织
外植体的外观
形态由于外植体的消毒工作非常重要,因此,要选择哪些表面相对光
滑容易消毒的外植体较好
选择好外植体后教师还要做一些预处理,以便学生进一步消毒时能有效地杀死外植体表面的微生物。

预处理包括:用清水冲洗;用洗涤灵或洗衣粉清洗;芽作为外植体时要放在锥形瓶中加清水反复振荡,如果芽中有很多凹陷,还需要用毛刷轻刷;用自来水细流冲洗2~4小时左右。

组培室要进行紫外线消毒,或用化学药剂如甲醛和高锰酸钾进行蒸汽消毒。

操作台、接种器械、工作服等都要提前进行消毒,等等。

2 教学建议
2.1 重视实验原理的学习,帮助学生形成网络化的知识结构
组培的原理及过程是教学中的重点,对于学生理解组培在生产实践中的重要性具有十分积极的现实意义,同时,有助于学生理解生命的本质,以及人类对生命现象进行干预的意义。

组培的原理、过程及作用可用下面的图示表示。

为帮助学生理解组培的原理、操作和过程,教学时可引导学生讨论下列问题:⑴灭菌和消毒的区别以及在组培中是如何应用的?⑵在脱分化和再分化过程中怎样使用植物生长调节剂? ⑶组培过程中有时需要换瓶操作,这是为什么(改变培养基中的植物生长调节剂的浓度比例)? ⑷组培过程中的每一步都需要光照吗(愈伤组织的形成不一定需要光照,但丛芽和根的形成需要光照)?⑸组培中用的蔗糖作为能源和原料物质,用葡萄糖行不行(使用蔗糖主要是考虑经济因素,也可用葡萄糖或果糖替代)?⑹花药离体培养获得的植物幼苗都是单倍体吗(不是,也有正常的植物体)?等等。

2.2 合理安排时间,确保学生动手操作关键的步骤
既然我们不可能让每一位学生都经历组培的全过程,但又要让学生实践操作,因此,选择什么样的操作环节让学生实践就显得尤为重要。

以下的几种方案供参考和借鉴。

方案1:学生完成外植物体的消毒和接种工作。

外植体的消毒工作至关重要,需要那些操作认真、细致的学生才能够很好地完成,因此这种方案要求学生具备一定的操作技能,并且做到耐心、细致。

外植体的消毒流程如下。

上述流程中,酒精起到表面消毒的作用,次氯酸钠溶液的消毒作用更强。

这两种消毒剂的使用时间可根据外植体的种类决定,一般而言,芽尖等相对幼嫩的组织消毒的时间要短些,而茎、根的消毒时间可用时长一些。

总的原则是,既要杀灭外植体表面的全部微生物,又要避免损害和杀死外植体本身。

除上述的消毒剂外,过氧化氢溶液(10%,5~15min)和氯化汞溶液(0.1~0.5%,2~7min)也是极好的消毒剂。

通过以上操作学生能体会到无菌对于组织培养成功的重要作用,从而提高他们的实验操作技能、严谨认真的科学精神和态度。

方案2:学生完成愈伤组织的继代培养或分化换瓶。

由于减少了外植体消毒这一重要的环节,操作相对简单,成功率很高,学生容易获得成功的满足感。

因此,这种方案是针对那些实践操作能力一般的学生而设置的。

一方面可以让学生体验组培接种的操作过程,另一方面保证了实验的成功率,节约了实验时间。

方案3:探讨植物生长调节剂的不同浓度对组培的影响。

为强凋不同浓度的植物生长调节剂在诱导愈伤组织分化形成丛芽或生根中的作用,可配制植物生长调节剂不同浓度的培养基,然后让学生根据自己的意愿选择这些培养基进行换瓶操作。

当学生看到植物生长调节剂的神奇作用时,一定能够深刻地理解激素对植物生长的重要作用,从而激发学生浓厚的探究兴趣。

下表为组培中常用的植物生长调节剂的类型及作用。

调节剂名称浓度范围作用
生长素类
2,4-二氯苯氧乙酸(2,4-D)、
萘乙酸(NAA)、吲哚丁酸(IBA)等
0.01~
5mg/L
促进细胞的伸长和分
裂,促进愈伤组织和根的
形成
细胞分裂素类
激动素(KT)、6-苄基腺嘌呤(BA
或6-BA)、玉米素(ZT)等
0.5~
10mg/L
促进细胞的横向生长
和分裂,促进芽的分化和
形成
诱导外植体形成不定芽时,一般用细胞分裂素类物质的浓度较高,生长素类物质的浓度较低;如果这两类物质的浓度相同,则有利于形成愈伤组织;如果其比值小于1,则有利于生根。

教学中可选择不同的配比浓度,探讨哪种配比浓度更有利于芽的形成,哪种配比浓度更有利于根的形成。

2.3 成立课外活动小组,培养学生中的积极分子
组培实验的操作繁多而复杂,需要教师提前做好大量的准备工作,因此,成立活动小组,培养学生中的积极分子十分重要。

活动小组主要完成以下工作:(1)帮助老师完成实验室的前期准备,如各种母液的配制、各种培养基的配制和灭菌,等等;(2)做好接种的示范操作,并拍成录像,提供给其他学生借鉴;(3)接种后的观察和记录;(4)进行继代培养和分化转瓶;(5)幼苗的移栽及管理;(6)进行课题延伸项目的研究,等等。

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