发布时间 : 星期六 文章最新江苏新沂市高中生物第一章无菌操作技术实践12植物组织培养一(1).更新完毕开始阅读75daf27951e2524de518964bcf84b9d529ea2c36
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植物组织培养 教学目标： 1、熟悉植物组织培养的基本过程 1、知识与技能： 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 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2、过程与方法： 同。 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3、情感态度价值观： 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。 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 教学方法： 启发式教学 教具使用： 共案部分 个案部分 教师主导活动 学生主体活动 课前： 学生根据预习提纲进 安排学生预习： 行自学。 预习提纲（见导学案） 课前检查预习情况。 课中： 学生活动一：上节存 在问题总结。 引导学生对上节存在问题总结。 新授： 活动一： 问题1：在植物组织培养的过程中，为什么要学生活动二：阅读教进行一系列的消毒、灭菌，并且要求无菌操作? 材 提示：植物组织培养的主要目的是快速繁归纳总结植物组殖，培养无病毒植株，因此，必须保证培养材料、织培养： 教 培养基、培养用具完全无菌，并且无菌操作。其 (1)实验原理： 原因是．a．培养基上的细菌等微生物比植物具有(2)材料用具： 学 更强的新陈代谢，如在培养过程中，培养材料附(3)方法步骤： 近出现黏液状物体或混浊的水迹状痕迹，或有泡① 过 状的发酵情况，或呈乳白色细菌污染，或出现黄、② 程 白、黑等不同颜色的霉菌，利用植物组织培养用 培养基迅速地大量繁殖，它们比植物细胞生长得并动手实验。 更快。b．细菌等微生物产生毒素，使培养基的植 物细胞很快中毒死亡。因此在植物组织培养过程 中要进行一系列消毒灭菌，并且无菌操作。 问题2：接种3～l d观察外植体生长情况， 问题讨论： 统计有部分外植体被污染，分析外植体被污染原 因? 提示：外植体被污染的原因．a．培养材料的 取材应很好地加以选择，老的材料比幼嫩的材料 带菌多，田问比温室生长材料带菌多；b．消毒材 料不彻底，植物组织只能进行表面灭菌，对材料 内部所带的细菌、霉菌等杂菌往往难以对付，可 精品文档
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在培养基中添加抗生素解决；c．人为污染，如使用未消毒工具或呼吸排出细菌，手接触材料或器皿边缘，使用过的工作器具未消毒而再继续使用，造成交叉污染，接种室空气污染，使真菌孢子在培养基上繁殖。 问题3：接种时要注意哪些问题? 提示：接种时注意事项：a．每接种一块外植体前，镊子需放人体积分数为75 9，6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。注意，沾有酒精的镊子要等到酒精挥发完后，再放到酒精灯火焰上灼烧；b．外植体放人培养基时，必须I 放平。每瓶放置外植体的数量，应该根据锥形瓶的大小确定，一般放置胡萝卜3～4块，菊的茎或叶6～8块。注意外植体在培养基中分布均匀，也不要放得太少，以充分利用培养基中的营养成分和光照条件； c．插入时应注意方向，不要倒插。茎尖、茎段等基部插入培养基，利于吸收水分和养分；d．接种时的酒精灯火焰不要调得太高，接种时应靠近酒精灯火焰操作，接种的速度要快，接种时严防接种箱内着火；e．接种后应及时盖好瓶盖，做好标记，写明材料名称，接种日期。 布置学生完成课堂检测并简单小结。 分小组讨论问题。 课堂检测：独立完成。 学生完成课外作业及 下一节预习。 课后： 布置课外作业及下一节预习提纲。（见导学案） 植物组织培养 菊花的组织培养 原理：细胞的全能性 板 全能性的高低(大小)： 书 受精卵>配子>体细胞；分化程度低的细胞>分化程度高的细胞}植物细胞>动物细胞 设 计 植物组织培养的基本过程： 离体的植物器官、组织或细胞(外植体)一脱分化一愈伤组织一再分化一根、芽一植物体。 影响植物组织培养的因素： 实验操作： 教 学 札 记 三、其他补充教学资料（各位教师根据各班教学特点选择补充资料，可另附纸） 1．植物组织培养的基础知识归纳： (1)细胞的分化：
①细胞分化的过程和概念：
在植物个体发育中，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。 精品文档
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细胞分化是特定基因在一定的时间、空间表达的结果。也可以说，细胞分化是细胞对化学环境变化的一种反应。细胞分化后，细胞内的遗传物质并不发生改变，但形成不同的RNA和蛋白质。
细胞分化是一个渐变过程，在胚胎发育的早期，细胞外观上尚未出现明显变化前，细胞的分化前途就已经决定，以后依次渐变，不能逆转。因此，分化是一种持久的、稳定的变化，它发生在生物体的整个生命过程中，在胚胎时期达到最大限度。
②细胞分化的意义：
一般多细胞生物体的发育起点是一个细胞(受精卵)，细胞的分裂只能繁殖出许多相同的细胞，只有经过细胞分化才能形成各种组织、器官和系统，才能形成胚胎、幼体，并发育成成体。
(2)细胞的全能性：
①概念：生物体的细胞具有使后代细胞形成完整个体的潜能，细胞的这种特性叫做细胞的全能性。
②物质基础：每个细胞都包含该物种所特有的全套遗传物质，都有发育成完整个体所必需的全部基因。
③全能性的高低(大小)：
受精卵>配子>体细胞；分化程度低的细胞>分化程度高的细胞}植物细胞>动物细胞 ④体现全能性的条件：处于离体状态，在一定的营养物质、激素和其他外界条件的作用下。
(3)植物组织培养过程：
离体的植物器官、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。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。由高度分化的植物器官、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。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。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。植物组织培养的过程可以简要归纳为：
离体的植物器官、组织或细胞(外植体)一脱分化一愈伤组织一再分化一根、芽一植物体。
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，才表现出全能性，由愈伤组织细胞发育、分化出新的植物体。
(4)植物组织培养技术的应用： ①快速繁殖、培育无病毒植物。
②可以通过大规模的植物细胞培养来生产药物、食品添加剂、香料、色素和杀虫剂等。例如，从大量培养的紫草愈伤组织中提取的紫草素，是治疗烫伤和割伤的药物以及染料和化妆品的原料。
③培育农作物新品种。
用植物组织培养的方法，诱导离体的植物组织形成具有生根发芽能力的胚状结构，包裹上人造种皮和提供发育所需营养的人工胚乳组成胚状体，可以解决有些作物品种繁殖能力差、结子困难或发芽率低等问题，可以工业化生产，提高农业的自动化，人造胚乳除加胚状体，所需营养物质外，还可添加固氮细菌、防虫农药i除草剂和植物激素，此外人工种子可以节约粮食。
④转基因植物的培养，也要用到植物组织培养的方法。 2．实验操作——菊花的组织培养 (1)制备MS固体培养基： 精品文档
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①母液的配制和保存：
需经常配制培养基时，为减少工作量，一般将常用药品配成比所需浓度高10～100倍的母液。每种药品称量一次，可使用多次，并可减少多次称量所造成的误差。
②培养基配制程序：
配制培养基时要预先做好准备，首先是将保存 母液按顺序排好，再是准备好所需的用具。培养基 的配制程序如下：
a． 配制培养液：
用量筒或移液管从各种母液中分别取出所需的 量，再取生长调节物质2，4一D 100 mL、NAA 1 mL，与各种母液一起放入烧杯中。由于菊花茎段组织培养较易，可不必添加植物激素。在使用提前配制的母液时，应在量取各种母液之前，轻轻摇动盛放母液的瓶子，如果发现瓶中有沉淀、悬浮物或被微生物污染，应立即淘汰这种母液，重新进行配制。用量筒或移液管量取培养基母液之前，必须用所量取的母液将量筒或移液管润洗2次。量取母液时，最好将各种母液按将要量取的顺序写在纸上，量取1种，划掉1种，以免出错。 b． 熔化琼脂：
用粗天平分别称取琼脂10 g、蔗糖30 g，放人1 000 mL的搪瓷量杯中，再加入蒸馏水800 mL，用电炉加热，边加热边用玻璃棒搅拌，直到液体呈半透明状。然后再将配好的混合培养液加人到煮沸的琼脂中，最后加蒸馏水定容至1 000 mL，搅拌均匀。在加热琼脂、制备培养基的过程中，操作者千万不能离开，否则沸腾的琼脂外溢，就需要重新称量、制备。此外，如果没有搪瓷量杯，可用大烧杯代替。但要注意大烧杯底的外表面不能沾水，否则加热时烧杯容易炸裂，使溶液外溢，造成烫伤。
c． 调pH：
用滴管吸取物质的量浓度为1 mol／L的NaOH溶液，逐滴滴人熔化的培养基中，边滴边搅拌，并随时用精密的pH试纸(5．4～7．O)测培养基的pH，一直到培养基的pH为5．8为止(培养基的pH必须严格控制在5．8)。
d． 培养基的分装：
熔化的培养基应该趁热分装。分装时，先将培养基倒人烧杯中，然后将烧杯中的培养基倒人锥形瓶(50 mL或100 mL)中。注意不要让培养基沾到瓶口和瓶壁上，锥形瓶中培养基的量约为锥形瓶容量的1／5～1／4。每1 000 mL培养基，可分装25～30瓶。
培养基分装完毕后，应及时封盖瓶口。用2块硫酸纸(每块大小约为9 cm×9 cm)中间夹1层薄牛皮纸封盖瓶口，并用线绳捆扎。最后在锥形瓶外壁贴上标签。
(2)外植体消毒：
植物的茎、叶部分多暴露于空气中，栽培上受泥土、肥料及杂菌的污染，消毒前要经自来水较长时间清洗。70％的酒精比其他浓度的酒精有更强的杀菌力和穿透力，而且有湿润作用，可排除掉材料上的空气，利于其他消毒剂的渗入，由于酒精穿透力强，故应严格掌握好处理时间。
(3)接种：
接种室的消毒，工作服、帽子、口罩等消毒。接种操作前则用70％酒精擦洗。在操作时应禁止谈话并戴上口罩。接种时必须在近火焰处打开容器的瓶口，并使瓶倾斜，以免空气中的微生物落人瓶中。整个接种工作都应始终在近火焰处进行。接种完后，立刻盖好瓶口。
(4)培养：
①愈伤组织的培养：
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得更快。2周以后，由于培养基中的营养成分已接近耗尽，必须更换培养基，进行继代培养。 精品文档