人教版高中选修1生物3.1-菊花的组织培养-教案.doc

课题菊花的组织培养课题目标一知识与技能熟悉植物组织培养的基本过程理解细胞分化的概念及离体植物细胞的脱分化和再分化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二过程与方法归纳培养基的配制方法并设计表格比较微生物培养基与培养基的配方的异同三情感态度与价值观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课题重点植物组织培养过程中使用的无菌技术课题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学工具多媒体课件教学过程一引入新课上节课我们探讨学习了如何从土壤中分离出尿素分解菌和纤维素分解微生物及其计数方法这节课我们来学习研究植物的组织培养技术二进行新课基础知识知识回顾联系植物细胞工程回答下列问题具有某种生物全套遗传信息的任何一个活细胞都具有发育成完整个体的能力即每个生物细胞都具有全能性但在生物体的生长发育过程中并不表现出来这是因为在特定的时间和空间条件下通过基因的选择性表达构成不同组织和器官植物组织培养技术的应用有实现优良品种的快速繁殖培育脱毒作物制作人工种子培育作物新品种以及细胞产物的工厂化生产等活动阅读植物组织培养的基本过程讨论并完成以下问题细胞分化个体发育中细胞在形态结构和生理功能上出现稳定性差异的过程思考细胞分化是一种持久性的变化它有什么生理意义使多细胞生物体中细胞结构和功能趋向专门化有利于提高各种生理功能的效率愈伤组织是通过细胞分裂形成的其细胞排列疏松而无规则高度液泡化呈无定形状态的薄壁细胞思考填表比较根尖分生组织和愈伤组织的异同植物组织培养的过程可简单表示为活动阅读影响植物组织培养的条件讨论并完成以下问题材料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菊花组织培养一般选择未开化植物的茎上部新萌生的侧枝作材料思考一般来说容易进行无性繁殖的植物容易进行组织培养思考选取生长旺盛嫩枝进行组培的原因是嫩枝生理状态好容易诱导脱分化和再分化营养常用的培养基是培养基其中含有的大量元素是微量元素是有机物有甘氨酸烟酸肌醇维生素蔗糖等激素在培养基中需要添加生长素和细胞分裂素等植物激素其浓度使用的先后顺序用量的比例等都影响结果思考填表激素使用的先后顺序及其用量比例对细胞分裂和分化的影响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殖脱分化离体细胞组织器官又叫外植体再分化愈伤组织生长胚状体丛芽等新个体生长素细胞分裂素比值与结果比值高时促根分化抑芽形成比值低时促芽分化抑根形成比值适中促进愈伤组织生长使用顺序实验结果先生长素后细胞分裂素有利于分裂但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环境条件温度光等环境条件菊花组培所需为温度为光照条件为每日用日光灯照射小时实验设计活动阅读制备固体培养基回答下列问题配制各种母液将各种成分按配方比例配制成的浓缩液使用时根据母液的浓缩倍数计算用量并加蒸馏水稀释配制培养基应加入的物质有琼脂蔗糖大量元素微量元素有机物和植物激素的母液并用蒸馏水定容到毫升在菊花组织培养中可以不添加植物激素原因是菊花茎段组织培养比较容易灭菌采取的灭菌方法是高压蒸汽灭菌思考培养基中各种营养物质的作用是什么肉汤培养基相比培养基有哪些特点大量元素和微量元素提供植物细胞所必需的无机盐蔗糖提供碳源维持细胞渗透压甘氨酸维生素等物质主要是为了满足离体植物细胞在正常代谢途径受到一定影响后所产生的特殊营养需求微生物培养基以有机营养为主培养基则需提供大量无机营养活动阅读外植体消毒填写下列流程图思考在此消毒过程中是不是强度越大越好为什么不是对外植体进行表面消毒时既要考虑到药剂的消毒效果又要考虑到植物的耐受力发酵操作活动阅读接种培养移栽和栽培填写前期准备用的酒精消毒工作台点燃酒精灯注意所有接种工作都必须在酒精灯旁进行器械使用前后都要用火焰灼烧灭菌旺盛嫩枝流水冲洗刷洗冲洗分钟左右无菌吸水纸吸干表面水分的酒精摇动次秒无菌水清洗无菌吸水纸吸干表面水分氯化汞溶液浸泡分钟无菌水清洗次接种操作接种过程中插入外植体时形态学上端朝上每个锥形瓶接种个外植体思考外植体接种与细菌接种相似之处是操作步骤相同而且都要求无菌操作培养过程应该放在无菌箱中进行并定期进行消毒保持适宜的温度和光照移栽前应先打开培养瓶的封口膜让其在培养间生长几日然后用流水清洗根部培养基然后将幼苗移植到消过毒的蛭石或珍珠岩等环境中生活一段时间进行壮苗最后进行露天栽培思考外植体在培养过程中可能会被污染你认为造成污染的原因有哪些外植体消毒不彻底培养基灭菌不彻底接种中被杂菌污染锥形瓶密封性差等三课堂总结点评四实例探究例甘薯种植多年后易积累病毒而导致品种退化目前生产上采用茎尖分生组织离体培养的方法快速繁殖脱毒的种苗以保证该品种的品质和产量水平这种通过分生组织离体培养获得种苗的过程不涉及细胞的有丝分裂分化减数分裂全能性解析离体的植物器官组织或细胞在培养一段时间后脱分化通过细胞分裂形成愈伤组织脱分化的愈伤组织继续培养又可重新分化成根或芽等器官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由愈伤组织发育为完整的植物体体现了细胞的全能性植物组织培养的过程是无性繁殖的过程不涉及减数分裂减数分裂是生物在进行有性生殖的过程中的一种分裂方式本题解决的关键是要了解植物的组织培养过程答案例植物细胞表现出全能性的必要条件是导入其他植物细胞的基因将成熟的细胞核移植到去核的卵细胞中用适当浓度的秋水仙素处理脱离母体后给予适宜的营养和适宜的温度等外界条件解析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能表现出全能性由愈伤组织细胞发育分化出新的植物体答案综合应用例在离体的植物器官组织或细胞脱分化形成愈伤组织的过程中下列哪一项条件是不需要的消毒灭菌适宜的温度充足的光照适宜的养料和激素解析离体的植物器官组织或细胞脱分化过程是在无菌条件下进行的在愈伤组织形成过程中需要适宜的温度一定的营养物质和植物激素的诱导但不需要阳光答案五巩固练习植物组织培养技术的理论基础之一是植物细胞的完整性植物细胞的多样性植物细胞的全能性植物细胞杂交要大量繁殖用植物体细胞杂交方法获得的植物应该采用哪种繁殖方式种子繁殖分裂生殖出芽生殖营养生殖下列关于愈伤组织的说法中不正确的是愈伤组织的细胞能够进行细胞分裂用叶培养形成的愈伤组织细胞能够进行光合作用培养愈伤组织的培养基中应含有有机养料人们可以从愈伤组织中提取所需物质在一个多细胞生物体内存在形态结构和生理功能上具有稳定性差异的细胞是因为细胞失去全能性不同的细胞基因是不同的不同细胞中基因选择性表达的结果变异一般是不定向的细胞具有全能性的原因是生物体细胞具有使后代细胞形成完整个体的潜能生物体的每一个细胞都具有全能性生物体的每一个细胞都含有个体发育的全部基因生物体的每一个细胞都是由受精卵发育来的植物组织培养过程中的脱分化是指植物体的分生组织通过细胞分裂产生新细胞未成熟的种子经过处理培育出幼苗的过程植物的器官组织或细胞通过离体培养产生愈伤组织的过程取植物的枝芽培育成一株新植物的过程下列植物细胞全能性最高的是形成层细胞韧皮部细胞木质部细胞叶肉细胞植物组织培养是指离体的植物器官或细胞培育成愈伤组织愈伤组织培育成植株离体的植物器官组织或细胞培养成完整植物体愈伤组织形成高度液泡化组织某园艺场经过长期精心选育培养出一株形态优美的兰花如果要保持母本的优良性状并尽快大规模繁殖最适合的繁殖方式是分裂生殖有性生殖孢子生殖组织培养胡萝卜的韧皮部细胞通过组织培养能发育成新的植株下列有关的叙述中不正确的是说明高度分化的植物细胞具有全能性植物细胞的全能性得以表达要离开母体新植株的形成是细胞分裂和分化的结果高度分化的动物细胞也具有全能答案课余作业为什么运用植物组织培养技术能把植物离体器官组织或细胞培养成完整植株植物组织培养与花药培养技术有何相同点与不同点教学体会课题背景介绍了植物细胞的全能性说明离体的植物器官或组织在一定的条件下能够发育成完整的植株在教学过程中教师可以从植物组织培养的发展历史导入激发学生的学习兴趣