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1、課題課題1 1 菊花的組織培養(yǎng)菊花的組織培養(yǎng)高二生物組：鮑吉高二生物組：鮑吉學(xué)習(xí)目標(biāo)v1.知識(shí)與技能：知識(shí)與技能：v熟悉植物組織培養(yǎng)的基本過程熟悉植物組織培養(yǎng)的基本過程 v理解細(xì)胞分化的概念及離體植物細(xì)胞的脫分理解細(xì)胞分化的概念及離體植物細(xì)胞的脫分化和再分化化和再分化 v共同探討并解答如下問題：共同探討并解答如下問題：vMS培養(yǎng)基中的蔗糖是否可以用葡萄糖代替？培養(yǎng)基中的蔗糖是否可以用葡萄糖代替？v菊花的組培為何要每日光照菊花的組培為何要每日光照12小時(shí)？小時(shí)？學(xué)習(xí)目標(biāo)v2.過程與方法：過程與方法：v歸納影響植物組織培養(yǎng)的因素。歸納影響植物組織培養(yǎng)的因素。v3.情感、態(tài)度與價(jià)值觀情感、態(tài)度與價(jià)值

2、觀 ：v關(guān)注學(xué)生科學(xué)態(tài)度的教育，感受科學(xué)技術(shù)在關(guān)注學(xué)生科學(xué)態(tài)度的教育，感受科學(xué)技術(shù)在生產(chǎn)實(shí)踐中的重要價(jià)值。生產(chǎn)實(shí)踐中的重要價(jià)值。 通過必修課的學(xué)習(xí)，我們已經(jīng)了解到大多綠色開花植物都可以靠種子來繁殖的。那么，有沒有不用種子來培育植物的方法呢？ 組織培養(yǎng)組織培養(yǎng)營(yíng)養(yǎng)繁殖營(yíng)養(yǎng)繁殖扦插扦插嫁接嫁接壓條壓條 扦插扦插嫁接嫁接壓條壓條 精子精子概念：離體的植物器官，組織或概念：離體的植物器官，組織或細(xì)胞，在無菌條件下，通過脫分細(xì)胞，在無菌條件下，通過脫分化和再分化形成完整植株的過程。化和再分化形成完整植株的過程。 原理：細(xì)胞全能性原理：細(xì)胞全能性（一）植物組織培養(yǎng)的基本過程（一）植物組織培養(yǎng)的基本過程v脫

3、分化培養(yǎng)階段：由于光會(huì)阻礙組織的脫分化，所脫分化培養(yǎng)階段：由于光會(huì)阻礙組織的脫分化，所以脫分化培養(yǎng)階段應(yīng)避光培養(yǎng)，在無光的條件下愈以脫分化培養(yǎng)階段應(yīng)避光培養(yǎng)，在無光的條件下愈傷組織長(zhǎng)得更快。脫分化培養(yǎng)階段一般為傷組織長(zhǎng)得更快。脫分化培養(yǎng)階段一般為2 2周，然周，然后必須更換培養(yǎng)基進(jìn)行培養(yǎng)，因?yàn)楹蟊仨毟鼡Q培養(yǎng)基進(jìn)行培養(yǎng)，因?yàn)? 2周后培養(yǎng)基中周后培養(yǎng)基中的營(yíng)養(yǎng)成分已接近耗盡。的營(yíng)養(yǎng)成分已接近耗盡。v 愈傷組織的形成需要避光培養(yǎng)。愈傷組織的形成需要避光培養(yǎng)。 有光時(shí)愈傷有光時(shí)愈傷組織的形成變慢的原因組織的形成變慢的原因： 植物細(xì)胞在光照條件下會(huì)自發(fā)進(jìn)行光合作用，這樣植物細(xì)胞在光照條件下會(huì)自發(fā)進(jìn)行光

4、合作用，這樣的同時(shí)還要完成修復(fù)，所以比較慢。光合作用結(jié)果的同時(shí)還要完成修復(fù)，所以比較慢。光合作用結(jié)果是生成糖類，但其過程中必然需要分流出一部分物是生成糖類，但其過程中必然需要分流出一部分物質(zhì)和能量參與進(jìn)去，從而使完成修復(fù)過程的物質(zhì)和質(zhì)和能量參與進(jìn)去，從而使完成修復(fù)過程的物質(zhì)和能量的總量減少，因而變慢。能量的總量減少，因而變慢。v 再分化培養(yǎng)階段：將良好的愈傷組織轉(zhuǎn)接至分再分化培養(yǎng)階段：將良好的愈傷組織轉(zhuǎn)接至分化培養(yǎng)基上進(jìn)行再分化培養(yǎng)。這時(shí)應(yīng)見光，化培養(yǎng)基上進(jìn)行再分化培養(yǎng)。這時(shí)應(yīng)見光，愈傷組愈傷組織見光后，顏色可以轉(zhuǎn)為綠色?？椧姽夂螅伾梢赞D(zhuǎn)為綠色。愈傷組織愈傷組織16應(yīng)用領(lǐng)域應(yīng)用領(lǐng)域 1、快

5、速繁殖、快速繁殖 運(yùn)用組織培養(yǎng)的途徑，一個(gè)單株運(yùn)用組織培養(yǎng)的途徑，一個(gè)單株一年可以繁殖幾萬到幾百萬個(gè)植株。例如一株蘭花一年可以繁殖幾萬到幾百萬個(gè)植株。例如一株蘭花一年繁殖到一年繁殖到400萬株。萬株。2、培育無病毒植株、培育無病毒植株 為了保留某些植物的優(yōu)良為了保留某些植物的優(yōu)良性狀而長(zhǎng)期采用無性繁殖，但是經(jīng)過長(zhǎng)期的無性繁性狀而長(zhǎng)期采用無性繁殖，但是經(jīng)過長(zhǎng)期的無性繁殖會(huì)在植物體內(nèi)積累大量的病毒，但是在根尖和莖殖會(huì)在植物體內(nèi)積累大量的病毒，但是在根尖和莖尖的分生區(qū)卻不存在病毒，所以可以采用這些區(qū)域尖的分生區(qū)卻不存在病毒，所以可以采用這些區(qū)域的細(xì)胞作為組培的材料，既保留了優(yōu)良性狀，又剔的細(xì)胞作為組

6、培的材料，既保留了優(yōu)良性狀，又剔除了病毒。除了病毒。17應(yīng)用領(lǐng)域應(yīng)用領(lǐng)域 3、人工種子：、人工種子：用植物組織培養(yǎng)的方法用植物組織培養(yǎng)的方法, ,誘導(dǎo)離誘導(dǎo)離體的植物組織形成具有生根發(fā)芽能力的胚狀結(jié)構(gòu)體的植物組織形成具有生根發(fā)芽能力的胚狀結(jié)構(gòu), ,包包裹上人造種皮裹上人造種皮, ,制成人工種子制成人工種子, ,可以解決有些作物品可以解決有些作物品種繁殖能力差種繁殖能力差, ,結(jié)子困難或發(fā)芽率低等問題結(jié)子困難或發(fā)芽率低等問題. . 4 4、生物制品、生物制品: : 通過大規(guī)模的植物細(xì)胞培養(yǎng)來生通過大規(guī)模的植物細(xì)胞培養(yǎng)來生產(chǎn)藥物產(chǎn)藥物, ,食品添加劑食品添加劑, ,香料香料, ,色素和殺蟲劑等色素

7、和殺蟲劑等. .例如例如, ,從從大量培養(yǎng)的紫草愈傷組織中提取的紫草素大量培養(yǎng)的紫草愈傷組織中提取的紫草素, ,是制造治是制造治療燙傷和割傷的藥物以及染料和化妝品的原料療燙傷和割傷的藥物以及染料和化妝品的原料. . 5. 5.轉(zhuǎn)基因植物的培育轉(zhuǎn)基因植物的培育, ,也要用到植物組織培養(yǎng)的也要用到植物組織培養(yǎng)的方法方法. .v例題例題1、（、（2003年新課程理綜高考題）甘薯年新課程理綜高考題）甘薯種植多年后易積累病毒而導(dǎo)致品種退化。目種植多年后易積累病毒而導(dǎo)致品種退化。目前生產(chǎn)上采用莖尖分生組織離體培養(yǎng)的方法前生產(chǎn)上采用莖尖分生組織離體培養(yǎng)的方法快速繁殖脫毒的種苗，以保證該品種的品質(zhì)快速繁殖脫毒

8、的種苗，以保證該品種的品質(zhì)和產(chǎn)量水平。這種通過分生組織離體培養(yǎng)獲和產(chǎn)量水平。這種通過分生組織離體培養(yǎng)獲得種苗的過程不涉及細(xì)胞的得種苗的過程不涉及細(xì)胞的v A.有絲分裂有絲分裂 B.分化分化v C.減數(shù)分裂減數(shù)分裂D.全能性全能性v例題例題2、（、（2004年廣東模擬題）植物細(xì)胞表年廣東模擬題）植物細(xì)胞表現(xiàn)出全能性的必要條件是現(xiàn)出全能性的必要條件是vA.導(dǎo)入其他植物細(xì)胞的基因?qū)肫渌参锛?xì)胞的基因vB.將成熟的細(xì)胞核移植到去核的卵細(xì)胞中將成熟的細(xì)胞核移植到去核的卵細(xì)胞中vC.用適當(dāng)濃度的秋水仙素處理用適當(dāng)濃度的秋水仙素處理vD.脫離母體后，給予適宜的營(yíng)養(yǎng)和適宜的溫脫離母體后，給予適宜的營(yíng)養(yǎng)和適宜

9、的溫度等外界條件度等外界條件不同植物的組織培養(yǎng)難度不同不同植物的組織培養(yǎng)難度不同同一種植物的不同組織培養(yǎng)難度不同同一種植物的不同組織培養(yǎng)難度不同vC.蔗糖：離體組織賴以生存的重要營(yíng)養(yǎng)成分。蔗糖：離體組織賴以生存的重要營(yíng)養(yǎng)成分。v用蔗糖的原因：用蔗糖的原因：v1.同樣做碳源和能源，蔗糖較葡萄糖能更好同樣做碳源和能源，蔗糖較葡萄糖能更好的維持培養(yǎng)基內(nèi)的低滲環(huán)境，若用葡萄糖，的維持培養(yǎng)基內(nèi)的低滲環(huán)境，若用葡萄糖，可能會(huì)使細(xì)胞失水。同時(shí)植物細(xì)胞吸收蔗糖可能會(huì)使細(xì)胞失水。同時(shí)植物細(xì)胞吸收蔗糖的速率要明顯慢于葡萄糖，所以蔗糖形成的的速率要明顯慢于葡萄糖，所以蔗糖形成的滲透壓可以較長(zhǎng)時(shí)間保持相對(duì)穩(wěn)定。滲透壓

10、可以較長(zhǎng)時(shí)間保持相對(duì)穩(wěn)定。v2.防污染：葡萄糖是微生物最合適的碳源，防污染：葡萄糖是微生物最合適的碳源，而較少利用蔗糖，所以可一定程度上減少微而較少利用蔗糖，所以可一定程度上減少微生物污染。生物污染。v3.從能源角度講，相同質(zhì)量濃度下蔗糖比葡從能源角度講，相同質(zhì)量濃度下蔗糖比葡萄糖供能多。萄糖供能多。v*高等植物是光能自養(yǎng)型生物，為什么在植物組織培高等植物是光能自養(yǎng)型生物，為什么在植物組織培養(yǎng)過程中還需要提供有機(jī)物培養(yǎng)基？養(yǎng)過程中還需要提供有機(jī)物培養(yǎng)基？v此時(shí)的組織或細(xì)胞為離體的，即細(xì)胞所生活的環(huán)境此時(shí)的組織或細(xì)胞為離體的，即細(xì)胞所生活的環(huán)境為液體有機(jī)物營(yíng)養(yǎng)環(huán)境，而不是能體現(xiàn)其整個(gè)植物為液體有

11、機(jī)物營(yíng)養(yǎng)環(huán)境，而不是能體現(xiàn)其整個(gè)植物體的光能自養(yǎng)體的光能自養(yǎng)vD.維生素：在植物細(xì)胞中主要以各種輔酶的形式參維生素：在植物細(xì)胞中主要以各種輔酶的形式參與多種代謝活動(dòng)，對(duì)生長(zhǎng)分化等有很好的促進(jìn)作用。與多種代謝活動(dòng)，對(duì)生長(zhǎng)分化等有很好的促進(jìn)作用。盡管植物自身能合成所必需的維生素，但數(shù)量不足，盡管植物自身能合成所必需的維生素，但數(shù)量不足，需要額外添加。如煙酸，肌醇等。需要額外添加。如煙酸，肌醇等。vE.植物激素：植物激素：v植物激素中生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素是啟動(dòng)細(xì)胞分裂，植物激素中生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素是啟動(dòng)細(xì)胞分裂，脫分化和再分化的關(guān)鍵性激素。脫分化和再分化的關(guān)鍵性激素。激素配比和使用順序?qū)M織培養(yǎng)的影響

12、激素配比和使用順序?qū)M織培養(yǎng)的影響v（3 3）環(huán)境條件：）環(huán)境條件：v進(jìn)行菊花的組培，一般將溫度控制在進(jìn)行菊花的組培，一般將溫度控制在18-2218-22，pHpH控控制在制在5.85.8左右，并且每日日光燈照射左右，并且每日日光燈照射12h.12h.（菊花是短菊花是短日照植物，在短日照下易分化，在長(zhǎng)日照下產(chǎn)生愈傷日照植物，在短日照下易分化，在長(zhǎng)日照下產(chǎn)生愈傷組織。組織。 ）v此外還需要無菌的環(huán)境此外還需要無菌的環(huán)境v植物組織培養(yǎng)用的培養(yǎng)基，含有植物生長(zhǎng)發(fā)育所需要植物組織培養(yǎng)用的培養(yǎng)基，含有植物生長(zhǎng)發(fā)育所需要的各種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，這些營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)同樣為細(xì)菌等微小的的各種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，這些營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)同樣為細(xì)菌等

13、微小的生物提供了適合的營(yíng)養(yǎng)。在這種培養(yǎng)基上，細(xì)菌等微生物提供了適合的營(yíng)養(yǎng)。在這種培養(yǎng)基上，細(xì)菌等微小的生物比植物細(xì)胞具有更強(qiáng)的新陳代謝能力，它們小的生物比植物細(xì)胞具有更強(qiáng)的新陳代謝能力，它們比植物細(xì)胞生長(zhǎng)、繁殖得更快，而且它們會(huì)產(chǎn)生毒素，比植物細(xì)胞生長(zhǎng)、繁殖得更快，而且它們會(huì)產(chǎn)生毒素，使培養(yǎng)的植物細(xì)胞很快中毒死亡。因此，植物組織培使培養(yǎng)的植物細(xì)胞很快中毒死亡。因此，植物組織培養(yǎng)要想取得成功，必須有效地防止細(xì)菌等的污染，保養(yǎng)要想取得成功，必須有效地防止細(xì)菌等的污染，保證培養(yǎng)材料、培養(yǎng)基、培養(yǎng)用具完全無菌。為了達(dá)到證培養(yǎng)材料、培養(yǎng)基、培養(yǎng)用具完全無菌。為了達(dá)到這一要求，就要在植物組織培養(yǎng)過程中進(jìn)行

14、一系列的這一要求，就要在植物組織培養(yǎng)過程中進(jìn)行一系列的消毒、滅菌，并且要求無菌操作。消毒、滅菌，并且要求無菌操作。1、外植體帶菌、外植體帶菌2、培養(yǎng)基及接種、培養(yǎng)基及接種器具滅菌不徹底器具滅菌不徹底3、接種操作時(shí)帶入、接種操作時(shí)帶入4、環(huán)境不清潔、環(huán)境不清潔3、結(jié)合錄像、結(jié)合錄像外植體滅菌與接種操作外植體滅菌與接種操作，談?wù)劷M織培養(yǎng)污染，談?wù)劷M織培養(yǎng)污染的主要途徑及怎樣預(yù)防污染？的主要途徑及怎樣預(yù)防污染？v13下圖表示下圖表示AaBb的水稻單倍體育種過程，的水稻單倍體育種過程，下列說法不正確的是下列說法不正確的是 （ ）vA二倍體水稻的純合體基因型為二倍體水稻的純合體基因型為AABBvB單倍體

15、育種比雜交育種年限短單倍體育種比雜交育種年限短vCAaBb水稻單倍體育種育出的二倍體水稻，水稻單倍體育種育出的二倍體水稻，有兩種基因型有兩種基因型vD試管苗高度不育試管苗高度不育MS固體培養(yǎng)基成分及比例固體培養(yǎng)基成分及比例本課題內(nèi)容小結(jié)菊花組織培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)操作基礎(chǔ)知識(shí)基礎(chǔ)知識(shí)植物體的植物體的組織培養(yǎng)組織培養(yǎng)影響組織培影響組織培養(yǎng)的因素養(yǎng)的因素細(xì)胞分化細(xì)胞分化細(xì)胞全能性細(xì)胞全能性組織培養(yǎng)過程組織培養(yǎng)過程營(yíng)養(yǎng)營(yíng)養(yǎng)激素激素環(huán)境條件環(huán)境條件MS固體培養(yǎng)基制備固體培養(yǎng)基制備外植體消毒外植體消毒接種接種培養(yǎng)培養(yǎng)移栽移栽栽培栽培作業(yè)：作業(yè)：P361、在植物組織培養(yǎng)過程中，為什么要進(jìn)行一系、在植物組織培養(yǎng)過程中，為什么要進(jìn)行一系列的消毒、滅菌，并且要求無菌操作。列的消毒、滅菌，并且要求無菌操作。2、在選取菊花莖段是，為什么要選取生長(zhǎng)旺盛、在選取菊花莖段是，為什么要選取生長(zhǎng)旺盛的嫩枝？的嫩枝？