2019_2020学年高中生物第1章无菌操作技术实践第3节植物组织培养技术学案苏教版选修1.docx

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1、第三节　植物组织培养技术[学习目标]　1.简述植物组织培养的原理和过程。(重难点)　2.了解MS基本培养基贮备液的配制方法。(重点)　3.举例说出使用的激素及其对脱分化、再分化的作用。(难点)知识点一

2、植物组织培养及过程1．植物组织培养(1)概念：在无菌和人工控制的条件下，诱导离体的植物器官、组织等在适宜的培养条件下发育成完整植株的技术。(2)原理：植物细胞的全能性，是指植物体的每个体细胞都携带来自受精卵的完整基因组，并具有发育成完整植株的潜在能力。2．植物组织培养的过程(1)脱分化：由已经分化的植物细胞或

3、组织产生愈伤组织的过程。(2)再分化：在一定条件下继续培养脱分化的愈伤组织可以重新诱导根、芽等器官的分化。探讨：同一株植物不同部位的细胞经培养获得的愈伤组织基因组成一定相同吗？提示：不一定相同，如取的是花粉，是通过减数分裂形成的，获得的愈伤组织染色体数是体细胞的一半，所以与体细胞形成的愈伤组织基因组成不同。探讨：同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？提示：微生物培养基以有机营养为主。而MS培养基则需提供大量无机营养，主要包括植物生长必需的大量元素和微量元素两大类。探讨：马铃薯长期种植，

4、产量会降低而且易感染病毒，要想提高马铃薯的产量，应该怎样培育无病毒的马铃薯？提示：长期进行无性繁殖的植物，只有根尖和茎尖中几乎无病毒，因此可利用马铃薯的茎尖或根尖进行植物组织培养获得无病毒的马铃薯植株。1．植物组织培养的过程离体的植物组织、器官或细胞(外植体)愈伤组织根、芽或胚状体―→新个体。(1)愈伤组织与根尖分生组织的异同组织类型细胞来源细胞形态细胞结构细胞排列细胞去向根尖分生组织受精卵正方形无液泡紧密分化成多种细胞组织愈伤组织高度分化细胞无定形高度液泡化疏松再分化成新个体相同点都通过有丝分裂进行细胞增

5、殖(2)植物组织培养过程中脱分化与再分化的比较过程特点条件脱分化外植体成为愈伤组织排列疏松、高度液泡化的薄壁细胞团离体、营养物质、植物激素、其他适宜条件再分化由愈伤组织成为幼苗或胚状体结构有根、芽或有生根发芽的能力2.生长素和细胞分裂素使用顺序和比例的比较(1)使用顺序的比较使用顺序实验结果先使用生长素，后使用细胞分裂素有利于细胞分裂，但细胞不分化先使用细胞分裂素，后使用生长素细胞既分裂也分化同时使用分化频率提高(2)使用比例的比较使用的量及比例实验结果比例适中促进愈伤组织的生长生长素>细胞分裂素有利于根的

6、形成生长素<细胞分裂素有利于芽的形成1．某同学在进行组织培养过程中，发现只分裂而不分化出芽和根，可能原因是(　　)A．细胞分裂素和生长素配比不对B．培养基营养过多C．培养时间不到D．光照不足A　[植物组织培养过程中，植物激素的使用顺序及比例都会影响根和芽的分化。由以上分析可知，植物组织培养过程中，若只分裂而不分化出芽和根，其可能原因是细胞分裂素和生长素配比不对。]2．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

7、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位的细胞经培养获得的愈伤组织基因组成相同D　[同一株绿色开花植物的不同部位的细胞，其基因组成不一定相同，如花药中的配子，是通过减数分裂形成的，染色体数量减半、基因重组等因素都导致与一般的体细胞中的基因组成不同。]3．植物细胞表现出全能性的必要条件是(　　)A．给予适宜的营养和外界条件B．导入其他植物细胞的基因C．脱离母体后，给予适宜的营养和外界条件D．将成熟叶肉细胞的细胞核移植到去核卵细胞内C　[植物细胞只有脱离母体

8、才能不受母体的影响，而自身又无法制造营养，所以还需要给予适宜的营养以及外界条件，这样植物细胞才能表现出全能性。]知识点二

9、天竺葵的组织培养一、组织培养1．准备实验器材和药品。2．配制配制MS培养基。分别向MS基本培养基中添加所需的植物激素，配制诱导愈伤组织形成的培养基、诱导分化芽的培养基、诱导生根的培养基。将添加植物激素后的培养基搅拌均匀，再次定容并调节pH。3．灭菌将培养基于121℃温度下湿热灭菌20min。灭菌彻底的培养基用于天竺葵的组织培养。4．取材与接种(1)植物组织培养的各项操作均需在无菌室中或超

10、净工作台上进行。(2)取天竺葵幼嫩的叶，流水冲净后，消毒并切成约0.5cm2的小块。(3)接种于已经配制好的诱导愈伤组织形成的培养基上，做好标记放在适宜条件下培养。5．观察与记录每天观察外植体的生长情况，并记录其变化情况。6．转接培养将增长至一定体积的愈伤组织转接到诱导分化芽的培养基上，在15～25℃、光照强度为1_000～2000_lx的光照培养箱内继续培养。分化出幼芽后，再转接至诱导生根的培养基上继续培养。生