1、課題1 菊花的組織培養(yǎng)學(xué)習(xí)目標(biāo)1.說明植物組織培養(yǎng)的基本原理。2.學(xué)習(xí)植物組織培養(yǎng)的基本技術(shù)。3.進(jìn)行菊花或其他植物的組織培養(yǎng)。學(xué)習(xí)重點(diǎn)與難點(diǎn)重點(diǎn)：1.植物組織培養(yǎng)的相關(guān)概念和過程2.影響植物組織培養(yǎng)的因素3.植物組織培養(yǎng)過程中使用的無菌技術(shù)。難點(diǎn)：1.影響植物組織培養(yǎng)的因素。2.植物組織培養(yǎng)過程中使用的無菌技術(shù)。自主探究一 植物組織培養(yǎng)的相關(guān)概念和基本過程1. 植物組織培養(yǎng)的相關(guān)概念（1）細(xì)胞分化：植物的個(gè)體發(fā)育過程中，細(xì)胞在_、_和_上都會(huì)出現(xiàn)穩(wěn)定性的差異，形成這些差異的過程就叫做細(xì)胞分化。細(xì)胞分化是基因_的結(jié)果。（2）細(xì)胞的全能性：_的植物細(xì)胞仍然具有發(fā)育成為_的潛能。細(xì)胞全能性是組織培

2、養(yǎng)的基本原理。（3）愈傷組織：由離體的植物器官、組織或細(xì)胞在一定的培養(yǎng)條件下經(jīng)過_過程形成的組織，就叫愈傷組織，愈傷組織的細(xì)胞排列疏松而無規(guī)則，是一種_的呈無定形狀態(tài)的_。（4）脫分化：由_的植物組織或細(xì)胞產(chǎn)生_的過程，稱為脫分化，又叫去分化。（5）再分化：脫分化產(chǎn)生的愈傷組織繼續(xù)進(jìn)行培養(yǎng)，又可以重新分化成_，這個(gè)過程叫做再分化。（6）外植體：用于離體培養(yǎng)的植物器官或組織片段。2. 植物組織培養(yǎng)的基本過程離體的植物組織、器官或細(xì)胞組織培養(yǎng)脫分化愈傷組織組織培養(yǎng)再分化根、芽等器官人為使用植物激素控制 移植試管苗完整的植物體二 影響植物組織培養(yǎng)的因素1.內(nèi)部因素：不同的植物組織，培養(yǎng)的難易程度差別

3、很大。同種植物材料，_ ，_ 等也會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。菊花的組織培養(yǎng)，一般選擇 _的莖上部新萌生的側(cè)枝。2.外部因素：（1）營養(yǎng)條件 常用的是_ 培養(yǎng)基，其主要成分包括： _，如_；_ ，如_ ；_ 等。（2）植物激素 植物激素中_ 和_ 是啟動(dòng)細(xì)胞分裂、脫分化和再分化的關(guān)鍵性因素。_、_ 以及_ 等，都會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。（3）環(huán)境因素 _ 、_ 、 _等條件也能影響植物組織培養(yǎng)。菊花組織培養(yǎng)，一般PH控制在 _ ；溫度控制在 _ ；每天用日光燈照射_小時(shí)。【思考】(1)MS培養(yǎng)基中，各種營養(yǎng)成分各有什么作用？與微生物培養(yǎng)基的配方相比，有什么不同?(2)生長素使用的先后順序、用量比例不同分別會(huì)造成哪

4、些影響？三、實(shí)驗(yàn)操作過程1.制備MS固體培養(yǎng)基實(shí)驗(yàn)室一般使用4保存的配制好的培養(yǎng)基母液來制備（1）配制各種母液。配制母液時(shí)，大量元素濃縮_ ，微量元素濃縮_ 。常溫保存。激素類、維生素類以及用量比較小的有機(jī)物可以按照1mg/ml的質(zhì)量濃度單獨(dú)配制母液。用母液配制培養(yǎng)基時(shí)，需要根據(jù)各種母液的濃縮倍數(shù)，計(jì)算用量。（2）配制培養(yǎng)基。配制1LMS培養(yǎng)基時(shí)，將稱量好的瓊脂加入800mL蒸餾水，加熱熔化，然后加入蔗糖30g,依次加入母液，定容至1000mL。_，然后分裝到錐形瓶中，每瓶分裝_。（3）滅菌。高壓蒸汽滅菌2、外植體消毒選取菊花莖段時(shí)，要取 _。無菌技術(shù)包括培養(yǎng)基消毒滅菌和植物材料（外植體）的消

5、毒滅菌。對(duì)培養(yǎng)材料進(jìn)行表面滅菌時(shí)，一方面要考慮_；另一方面還要考慮植物材料的_。不同藥劑、不同植物材料，甚至不同器官要區(qū)別對(duì)待。一般情況下，細(xì)菌污染可能是由接種人員造成的，真菌污染可能是_滅菌不當(dāng)。過程：流水沖洗軟刷刷洗流水沖洗過程流水沖洗軟刷刷洗流水沖洗_無菌吸水紙吸干外植體表面體積分?jǐn)?shù)為_的酒精中搖動(dòng)23次，持續(xù)_無菌水清洗無菌吸水紙吸干外植體表面質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.1的_溶液中12min無菌水中至少清洗3次3、接種接種前，用體積分?jǐn)?shù)70%的酒精將工作臺(tái)擦拭，然后點(diǎn)燃酒精燈。所有的接種操作必須在酒精燈旁進(jìn)行，并且每次使用器械后，都要用火焰灼燒滅菌4、培養(yǎng)接種后的錐形瓶最好放在_中培養(yǎng)。培養(yǎng)期間定

6、期消毒，溫度控制在18-22，并且每天用日光燈光照12h5、移栽6、栽培附：一般來說，容易進(jìn)行_的植物，也容易進(jìn)行組織培養(yǎng)?！舅伎肌浚海?）實(shí)驗(yàn)操作過程中為什么要進(jìn)行一系列的消毒、滅菌，實(shí)驗(yàn)中是如何做到無菌操作的？（2）你打算做幾組重復(fù)？你打算設(shè)置對(duì)照實(shí)驗(yàn)嗎？【知識(shí)補(bǔ)充】1. 無菌技術(shù)是植物組織培養(yǎng)能否獲得成功的關(guān)鍵植物組織培養(yǎng)不同于扦插、分根、葉插等常規(guī)無性繁殖。由于植物組織培養(yǎng)所利用的植物材料體積小、抗性差，所以對(duì)培養(yǎng)條件的要求較高，對(duì)無菌操作的要求非常嚴(yán)格。無菌技術(shù)包括培養(yǎng)基消毒滅菌和植物材料（外植體）的消毒滅菌。對(duì)培養(yǎng)材料進(jìn)行表面滅菌時(shí)，一方面要考慮藥劑的消毒效果；另一方面還要考慮植物

7、材料的耐受能力。不同藥劑、不同植物材料，甚至不同器官要區(qū)別對(duì)待。2.妥善處理被污染的培養(yǎng)物即使對(duì)于有經(jīng)驗(yàn)的操作人員，操作后出現(xiàn)培養(yǎng)物被污染的情況也常有。一般情況下，細(xì)菌污染可能是由接種人員造成的，如未戴口罩，接種時(shí)說話，或手及器械消毒不嚴(yán)等。真菌污染可能是植物材料滅菌不當(dāng)。3.你能說出各種營養(yǎng)物質(zhì)的作用嗎？同專題2中微生物培養(yǎng)基的配方相比，MS培養(yǎng)基的配方有哪些明顯的不同？微量元素和大量元素提供植物細(xì)胞生活所必需的無機(jī)鹽；蔗糖提供碳源，同時(shí)能夠維持細(xì)胞的滲透壓；甘氨酸、維生素等物質(zhì)主要是為了滿足離體植物細(xì)胞在正常代謝途徑受到一定影響后所產(chǎn)生的特殊營養(yǎng)需求。微生物培養(yǎng)基以有機(jī)營養(yǎng)為主。與微生物的

8、培養(yǎng)不同，MS培養(yǎng)基則需提供大量無機(jī)營養(yǎng)，無機(jī)鹽混合物包括植物生長必須的大量元素和微量元素兩大類。3. 植物組織培養(yǎng)技術(shù)的應(yīng)用植物組織培養(yǎng)技術(shù)的應(yīng)用范圍是很廣的，除了快速繁殖、培育無病毒植物外，還可以通過大規(guī)模的植物細(xì)胞培養(yǎng)來生產(chǎn)藥物、食品添加劑、香料、色素和殺蟲劑等。例如，從大量培養(yǎng)的紫草愈傷組織中提取的紫草素，是制造治療燙傷和割傷的藥物以及染料和化妝品的原料。用植物組織培養(yǎng)的方法，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)，包裹上人造種皮，制成人工種子，可以解決有些作物品種繁殖能力差，結(jié)子困難或發(fā)芽率低等問題。此外，轉(zhuǎn)基因植物的培育，也要用到植物組織培養(yǎng)的方法。鞏固提高1、把胡蘿卜的

9、單個(gè)韌皮部的細(xì)胞放入配制的培養(yǎng)基上培養(yǎng)，獲得了許多完整的植株。這種繁殖方式和細(xì)胞工程技術(shù)分別屬于（  ） A.孢子生殖和細(xì)胞雜交技術(shù)   B.無性生殖和植物組織培養(yǎng)C.配子生殖和細(xì)胞拆合技術(shù)  D.卵式生殖和細(xì)胞培養(yǎng)2、下面有關(guān)細(xì)胞分化的敘述不正確的是（ ） A、細(xì)胞分化發(fā)生在生物體的整個(gè)生命過程中 B、細(xì)胞分化僅發(fā)生在胚胎時(shí)期C、經(jīng)過細(xì)胞分化會(huì)形成各種步同的細(xì)胞和組織 D、細(xì)胞分化是一種持久的變化。3、關(guān)于細(xì)胞分化的敘述，下列哪一項(xiàng)是錯(cuò)誤的（ ） A、細(xì)胞分化是一種持久的變化，它發(fā)生在生物體的整個(gè)生命過程 B、細(xì)胞分化在胚胎時(shí)期達(dá)到最大限度 C、隨著分化的進(jìn)行，

10、細(xì)胞中的遺傳物質(zhì)的種類會(huì)發(fā)生變化 D、高度分化的動(dòng)物細(xì)胞的細(xì)胞核保持著全能性 4、用高度分化的植物細(xì)胞、組織和器官進(jìn)行組織培養(yǎng)可以形成愈傷組織，下列說法錯(cuò)誤的是 A該愈傷組織是細(xì)胞經(jīng)過脫分化和分裂形成的 B該愈傷組織的細(xì)胞沒有全能性C該愈傷組織是由排列疏松的薄壁細(xì)胞組成D該愈傷組織可以形成具有生根發(fā)芽能力的胚狀結(jié)構(gòu)5、在外植體脫分化形成愈傷組織的過程中，下列哪個(gè)條件是不需要的（ ） A、消毒滅菌 B、適宜的溫度 C、充足的光照 D、 適宜的養(yǎng)料和激素 6、植物組織培養(yǎng)中涉及到的細(xì)胞分裂方式是（ ） A、有絲分裂 B、減數(shù)分裂 C、有絲分裂 D、既有有絲分裂又有減數(shù)分裂7、再植物組織培養(yǎng)過程中，

11、愈傷組織的形成和形態(tài)發(fā)生是十分關(guān)鍵的一步。而這除需要必備的營養(yǎng)和一些刺激因素外，還需要起誘導(dǎo)作用的物質(zhì)，其中包括 （ ）A.銅、鋅等微量元素 B細(xì)胞分裂素和生長素C蔗糖和葡萄糖 D.維生素和氨基酸8、MS培養(yǎng)基與微生物培養(yǎng)基相比不同的是（ ） A MS培養(yǎng)基不含有機(jī)物 B微生物培養(yǎng)基以有機(jī)物為主 CMS培養(yǎng)基不含微量元素 DMS培養(yǎng)基需提供大量無機(jī)營養(yǎng)9、當(dāng)先使用細(xì)胞分裂素，后使用生長素時(shí)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果：（ ） A有利于細(xì)胞分裂，但細(xì)胞不分化 B細(xì)胞既分裂又分化 C分化頻率高 D有利分化，但不分裂10、某同學(xué)在做菊花組織培養(yǎng)時(shí)，操作完成后三天觀察，有的瓶內(nèi)外植體已經(jīng)死亡，你認(rèn)為死亡的原因不可能的是

12、（ ） A、培養(yǎng)條件比如PH、溫度等不適宜 B、接種時(shí)外植體未滅菌 C、接種工具消毒后未冷卻就接種外植體 D、將菊花莖段倒插入培養(yǎng)基中 11.下列那組符合菊花組織培養(yǎng)的基本步驟（ ）A制備MS培養(yǎng)基 外植體消毒 接種 培養(yǎng) 移栽 栽培B制備MS培養(yǎng)基 外植體消毒 接種 培養(yǎng) 栽培 移栽C制備MS培養(yǎng)基 外植體消毒 接種 栽培 培養(yǎng) 移栽D制備MS培養(yǎng)基 外植體消毒 接種 移栽 培養(yǎng) 栽培12.植物組織培養(yǎng)技術(shù)的理論基礎(chǔ)之一是：A.植物細(xì)胞的完整性 B.植物細(xì)胞的多樣性 C.植物細(xì)胞的全能性 D.植物細(xì)胞雜交13. 細(xì)胞具有全能性的原因是 A.生物體細(xì)胞具有使后代細(xì)胞形成完整個(gè)體的潛能B.生物體

13、的每一個(gè)細(xì)胞都具有全能性C.生物體的每一個(gè)細(xì)胞都含有個(gè)體發(fā)育的全部基因D.生物體的每一個(gè)細(xì)胞都是由受精卵發(fā)育來的14. 下列植物細(xì)胞全能性最高的是 A.形成層細(xì)胞 B.韌皮部細(xì)胞 C.木質(zhì)部細(xì)胞 D.葉肉細(xì)胞15. 某園藝場經(jīng)過長期精心選育，培養(yǎng)出一株形態(tài)優(yōu)美的蘭花，如果要保持母本的優(yōu)良性狀，并盡快大規(guī)模繁殖，最適合的繁殖方式是（ ）A分裂生殖B有性生殖C孢子生殖D組織培養(yǎng)16. 某株名貴花卉用種子繁殖會(huì)發(fā)生性狀分離。為了防止性狀分離并快速繁殖，可以利用該植株的一部分器官或組織進(jìn)行離體培養(yǎng)，發(fā)育出完整的植株。進(jìn)行離體培養(yǎng)時(shí)不應(yīng)采用該株的（ ）A莖尖 B子房壁 C葉片 D花粉粒17. 胡蘿卜的韌皮部細(xì)胞通過組織培養(yǎng)，能發(fā)育成新的植株。下列有關(guān)的敘述中，不正確的是 A說明高度分化的植物細(xì)胞具有全能性 B植物細(xì)胞的全能性得以表達(dá)要離開母體