2016-2017学年高中生物第5章植物的组织培养技术第1节植物快速繁殖技术教案中图版选修
11页1、第一节植物快速繁殖技术一、植物组织培养简介1理论基础:植物细胞的全能性。(1)愈伤组织的特点:细胞是一种高度液泡化的薄壁细胞,呈无定形状态,排列疏松而无规则,具有很强的分生能力。(2)脱分化:由高度分化的细胞重新恢复到未分化的状态。(3)再分化:愈伤组织在适当的人工培养基上继续培养又可以重新分化成芽、根等器官,进而发育成一棵完整的植株。3培养基(1)成分:除含外植体所需的各种营养物质外,还需添加生长素和细胞分裂素两种植物激素。(2)类型:据外植体在不同发育阶段的要求,需配制“脱分化培养基”、“生芽培养基”、“生根培养基”。4无菌条件:培养基的灭菌要彻底、外植体的消毒要充分、接种时的无菌操作要严格。二、月季的快速繁殖程序1配制培养基先将各种营养成分按比例配制成MS培养基母液,再利用母液配制所需的三种培养基。(1)脱分化培养基:母液中加入质量浓度为0.1 mg/L的6BA和IAA。(2)生芽培养基:去掉脱分化培养基中的IAA即可。(3)生根培养基:无机盐浓度为MS的,另外添加质量浓度均为0.1 mg/L的NAA和IAA。2外植体消毒清水洗净体积分数为70%的酒精浸5 s质量分数为2%的次氯
2、酸钠溶液中浸泡6 min10 min用无菌水清洗至少3次,漂净消毒液用无菌滤纸吸干。3接种:将已消毒的月季嫩茎接种到脱分化培养基上,使嫩茎的形态学下端接触培养基。4培养:接种后的锥形瓶放在恒温培养箱中培养,将愈伤组织接种到生芽培养基上,每天用日光灯光照12 h,培养10 d左右长出小芽,小芽继续长成枝条。待枝条长到3 cm左右时,将它切下后插在生根培养基上诱导生根。5驯化试管苗6移栽预习完成后,请把你认为难以解决的问题记录在下面的表格中问题1问题2问题3问题4一、植物组织培养1原理细胞的全能性(1)原因:生物体的每个细胞都含有本物种生长、发育、遗传和变异的全部遗传信息。(2)实现全能性的条件:离体状态和适宜的环境条件(如营养物质、激素、温度等)。2过程植物组织(外植体)或细胞愈伤组织根芽植物体3培养基(1)脱分化培养基:生长素与细胞分裂素比例适中。(2)生芽培养基:生长素与细胞分裂素比例偏低。(3)生根培养基:生长素与细胞分裂素比例偏高。二、试管苗的培养过程中应注意的问题1培养一株完整的试管苗,必须先进行生芽培养,然后进行生根培养,如果顺序颠倒,先诱导生根,就不好诱导生芽了。2试管苗应
3、该进行见光培养。3试管苗一般在高湿、弱光、恒温下异养生长,出瓶后一定要保温、保湿。4试管苗光合作用能力低,在移栽前给予较强光照闭瓶炼苗,以促进小苗向自养转化。植物组织培养的过程及应用为提高玉米产量,科学家在育种和栽培中进行大量实验研究。下面是科学家关于玉米培养的实验过程,请回答:玉米种子幼苗取茎尖移栽(1)选取玉米幼苗茎尖进行脱分化处理,是因为茎尖细胞_。(2)表示_,它能被再次培养成为幼苗的根本原因是_。(3)若想制作人工种子,应选用_,若利用此项技术来获取细胞的代谢产物,培养将进行到_。(填编号)【审题导析】解答此题应注意:(1)掌握植物组织培养的过程,(2)了解各步骤的注意事项,(3)了解植物组织培养的应用。【精讲精析】茎尖细胞是具有旺盛分裂能力的细胞,更容易通过培养表达出全能性,同时由于细胞刚刚分裂产生,还没有被病毒或细菌感染,可以直接培养出无病毒植株。植物组织培养的原理是细胞具有全能性。在人工种子的制作中,必须培养到具有根、芽分化的胚状体方可进行,而要获取细胞代谢产物则应在愈伤组织阶段。【答案】(1)分裂旺盛且没有被病毒或细菌感染(2)愈伤组织植物细胞具有全能性(3)植物组织
4、培养技术的应用(1)快速繁殖、培养无病毒植株。病毒在植株上的分布是不均匀的,老叶、老的组织和器官中病毒含量高,幼嫩的未成熟的组织和器官中病毒含量较低,茎尖、根尖生长点几乎不含病毒或病毒较少。(2)组织培养除了在农业上的应用外,目前世界各国都在重视另一个方面,即有用化合物的工业化生产。有用化合物包括药物、橡胶、香精油、色素这些化合物许多都是高等植物的次生代谢物。(3)制作“人工种子”。所谓“人工种子”,是指以胚状体为材料,经过人工薄膜包装的种子。在适宜条件下它能萌发长成幼苗。(4)转基因植物的培养也要利用植物组织培养技术。1利用植物的茎尖或叶片、茎段等,在无菌条件下,培养在玻璃器皿中人工配制的培养基上,使它发育成完整的植株,这种技术可以用来培育植物新品种,可以在较短的时间内大量繁殖植物,可以防止病毒的侵害。下列关于这种技术的叙述,正确的是()这种技术利用了植物细胞的全能性这种技术叫做组织培养,可以克隆生物体这种技术属于细胞工程的应用领域之一这种技术是一种无性繁殖的方式ABCD【答案】D植物组织培养的影响因素植物组织培养的培养基中加有激素。下表是培养基中两种植物激素在不同比例时的实验结果。
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