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人教版 (新课标)选修1《生物技术实践》课题1 菊花的组织培养导学案
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这是一份人教版 (新课标)选修1《生物技术实践》课题1 菊花的组织培养导学案，共5页。学案主要包含了学习目标，自主预习，互动探究，课堂练习等内容，欢迎下载使用。
1．说明植物组织培养的基本原理；
2．说出植物细胞全能性的概念、基础和条件；
3．简述植物组织培养的基本过程；
4．简述影响植物组织培养的因素；
5．说出生长素和细胞分裂素在植物组织培养中的作用。
【自主预习】
一、植物组织培养的基本原理
植物细胞具有全能性。即植物细胞在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，表现出可以发育成完整的植株的能力。
二、植物组织培养的基本过程
1．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细胞分化。
2．过程
eq \x(\a\al(离体的植物细胞、组织、器,官也叫！！！ 外植体 ###))eq \(――→,\s\up7(！！！ 脱分化 ###))eq \x(\a\al(！！！ 愈伤 ###,！！！ 组织 ###))eq \(――→,\s\up7(！！！ 再分化 ###))eq \x(\a\al(丛芽或,根等))eq \(――→,\s\up7(生长))eq \x(新个体)
三、影响植物组织培养的因素
1．材料的选择
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。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就比较难。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作材料。
2．培养基
植物组织培养需要适宜的培养基，常用的是MS培养基，其主要成分包括：大量元素，如N、P、K、Ca、Mg、S；微量元素，如B、Mn、Cu、Zn、Fe、M、I、C；有机物，如甘氨酸、烟酸、肌醇、维生素，以及蔗糖等；还常常需要添加植物激素，如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．植物激素
培养基中添加的植物激素的浓度、使用的先后顺序、用量的比例等都会影响结果。以生长素和细胞分裂素为例。
4．其他影响因素
pH、温度、光照等条件是重要因素，pH一般控制在5．8左右，温度控制在18～22℃，每日用日光灯照射12小时。
四、实验操作
(1)制备MS固体培养基：配制各种母液，配制培养基和灭菌。
(2)外植体消毒：嫩枝―→流水冲洗eq \(――→,\s\up7( ))70%酒精中摇动2～3次，持续6～7 s―→无菌水清洗eq \(――→,\s\up7( ))放入质量分数为0．1%氯化汞溶液1～2 min―→无菌水至少清洗3次。
(3)接种：所有操作都必须在酒精灯旁进行。将菊花茎段插入培养基时应注意方向，不要倒插。
(4)培养：最好在无菌箱中培养，培养期间应定期消毒。培养温度控制在18～22℃，且每日用日光灯光照12 h。
(5)移栽和栽培：移栽前应先打开培养瓶的封口膜，让试管苗在培养间生长几日，然后用流水清洗根部的培养基，将幼苗移植到消过毒的蛭石或珍珠岩等环境下生活一段时间，等幼苗长壮后再移栽到土壤中。
【互动探究】
1．马铃薯长期种植，产量会降低而且易感染病毒，要想提高马铃薯的产量，培育无病毒的马铃薯应该怎么办？
2．为什么说无菌技术是植物组织培养能否获得成功的关键？
【课堂练习】
1．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。请分析回答：(其中6BA是一种细胞分裂素，IAA是一种生长素)
(1)促进愈伤组织产生的条件是_________________________________，
愈伤组织生长的条件是_________________________________。
(2)芽的分化条件是_________________________________，
根的分化条件是_________________________________。
(3)在植物组织培养中，脱分化可用的激素组合是实验______和实验______中的激素含量关系，再分化时可用的激素组合是实验______和实验______中的激素含量关系。整个实验表明，植物的生根、发芽等生命活动是______的结果。
(4)植物组织培养的培养基中，除激素外，还必须含有______，它的成分至少应该含有______、______等。
(5)判断愈伤组织的依据是_________________________________。
答案：(1)必须有细胞分裂素 细胞分裂素和生长素含量相等 (2)细胞分裂素的含量大于生长素的含量 生长素的含量大于细胞分裂素的含量 (3)1 3 2 4 多种激素共同作用 (4)营养物质 无机物(矿质元素) 有机物 (5)排列疏松而无规则，呈无定形状态的薄壁细胞
使用顺序
实验结果
先生长素，后细胞分裂素
有利于细胞分裂，但细胞不分化
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
生长素/细胞分裂素比值与结果
比值高时
有利于根的分化，抑制芽的形成
比值低时
有利于芽分化，抑制根的形成
比值适中
促进愈伤组织生长
实验组别
1
2
3
4
激素种类及
激素含量关系
6BA
6BA>
IAA
6BA＝
IAA
6BA<
IAA
结果
组织块产生愈
伤组织
组织块分
化出芽
愈伤组织
不断生长
愈伤组织有生
根趋势
1．说明植物组织培养的基本原理；
2．说出植物细胞全能性的概念、基础和条件；
3．简述植物组织培养的基本过程；
4．简述影响植物组织培养的因素；
5．说出生长素和细胞分裂素在植物组织培养中的作用。
【自主预习】
一、植物组织培养的基本原理
植物细胞具有全能性。即植物细胞在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，表现出可以发育成完整的植株的能力。
二、植物组织培养的基本过程
1．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细胞分化。
2．过程
eq \x(\a\al(离体的植物细胞、组织、器,官也叫！！！ 外植体 ###))eq \(――→,\s\up7(！！！ 脱分化 ###))eq \x(\a\al(！！！ 愈伤 ###,！！！ 组织 ###))eq \(――→,\s\up7(！！！ 再分化 ###))eq \x(\a\al(丛芽或,根等))eq \(――→,\s\up7(生长))eq \x(新个体)
三、影响植物组织培养的因素
1．材料的选择
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。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就比较难。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作材料。
2．培养基
植物组织培养需要适宜的培养基，常用的是MS培养基，其主要成分包括：大量元素，如N、P、K、Ca、Mg、S；微量元素，如B、Mn、Cu、Zn、Fe、M、I、C；有机物，如甘氨酸、烟酸、肌醇、维生素，以及蔗糖等；还常常需要添加植物激素，如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．植物激素
培养基中添加的植物激素的浓度、使用的先后顺序、用量的比例等都会影响结果。以生长素和细胞分裂素为例。
4．其他影响因素
pH、温度、光照等条件是重要因素，pH一般控制在5．8左右，温度控制在18～22℃，每日用日光灯照射12小时。
四、实验操作
(1)制备MS固体培养基：配制各种母液，配制培养基和灭菌。
(2)外植体消毒：嫩枝―→流水冲洗eq \(――→,\s\up7( ))70%酒精中摇动2～3次，持续6～7 s―→无菌水清洗eq \(――→,\s\up7( ))放入质量分数为0．1%氯化汞溶液1～2 min―→无菌水至少清洗3次。
(3)接种：所有操作都必须在酒精灯旁进行。将菊花茎段插入培养基时应注意方向，不要倒插。
(4)培养：最好在无菌箱中培养，培养期间应定期消毒。培养温度控制在18～22℃，且每日用日光灯光照12 h。
(5)移栽和栽培：移栽前应先打开培养瓶的封口膜，让试管苗在培养间生长几日，然后用流水清洗根部的培养基，将幼苗移植到消过毒的蛭石或珍珠岩等环境下生活一段时间，等幼苗长壮后再移栽到土壤中。
【互动探究】
1．马铃薯长期种植，产量会降低而且易感染病毒，要想提高马铃薯的产量，培育无病毒的马铃薯应该怎么办？
2．为什么说无菌技术是植物组织培养能否获得成功的关键？
【课堂练习】
1．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。请分析回答：(其中6BA是一种细胞分裂素，IAA是一种生长素)
(1)促进愈伤组织产生的条件是_________________________________，
愈伤组织生长的条件是_________________________________。
(2)芽的分化条件是_________________________________，
根的分化条件是_________________________________。
(3)在植物组织培养中，脱分化可用的激素组合是实验______和实验______中的激素含量关系，再分化时可用的激素组合是实验______和实验______中的激素含量关系。整个实验表明，植物的生根、发芽等生命活动是______的结果。
(4)植物组织培养的培养基中，除激素外，还必须含有______，它的成分至少应该含有______、______等。
(5)判断愈伤组织的依据是_________________________________。
答案：(1)必须有细胞分裂素 细胞分裂素和生长素含量相等 (2)细胞分裂素的含量大于生长素的含量 生长素的含量大于细胞分裂素的含量 (3)1 3 2 4 多种激素共同作用 (4)营养物质 无机物(矿质元素) 有机物 (5)排列疏松而无规则，呈无定形状态的薄壁细胞
使用顺序
实验结果
先生长素，后细胞分裂素
有利于细胞分裂，但细胞不分化
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
生长素/细胞分裂素比值与结果
比值高时
有利于根的分化，抑制芽的形成
比值低时
有利于芽分化，抑制根的形成
比值适中
促进愈伤组织生长
实验组别
1
2
3
4
激素种类及
激素含量关系
6BA
6BA>
IAA
6BA＝
IAA
6BA<
IAA
结果
组织块产生愈
伤组织
组织块分
化出芽
愈伤组织
不断生长
愈伤组织有生
根趋势
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