高二年級第二學(xué)期生物學(xué)科總第課時(shí)教案Word版

1、高二年級第二學(xué)期生物學(xué)科 總第 課時(shí)教案 課題 植物組織培養(yǎng)1 使用時(shí)間： 主備人： 教學(xué)目標(biāo)：1、知識與技能：1、熟悉植物組織培養(yǎng)的基本過程2、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3、通過聯(lián)系農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實(shí)際，培養(yǎng)學(xué)生活學(xué)活用，理論聯(lián)系實(shí)際的能力2、過程與方法：歸納MS培養(yǎng)基的配制方法，并設(shè)計(jì)表格比較微生物培養(yǎng)基與MS培養(yǎng)基的配方的異同。3、情感態(tài)度價(jià)值觀：通過閱讀植物組織培養(yǎng)技術(shù)的發(fā)展史，課下查閱植物組織培養(yǎng)技術(shù)在生產(chǎn)實(shí)踐中應(yīng)用的資料，關(guān)注學(xué)生科學(xué)態(tài)度的教育，拓展學(xué)生視野，感受科學(xué)技術(shù)在生產(chǎn)實(shí)踐中的重要價(jià)值。教學(xué)重點(diǎn)：植物組織培養(yǎng)過程中使用的無菌技術(shù)教學(xué)難點(diǎn)：植物組織培養(yǎng)過程中使用

2、的無菌技術(shù)教學(xué)方法：啟發(fā)式教學(xué)教具使用：共案部分個(gè)案部分教學(xué)過程教師主導(dǎo)活動學(xué)生主體活動課前：安排學(xué)生預(yù)習(xí)：預(yù)習(xí)提綱（見導(dǎo)學(xué)案）課前檢查預(yù)習(xí)情況。學(xué)生根據(jù)預(yù)習(xí)提綱進(jìn)行自學(xué)。課中：引導(dǎo)學(xué)生對上節(jié)存在問題總結(jié)。新授：活動一：問題1：在植物組織培養(yǎng)的過程中，為什么要進(jìn)行一系列的消毒、滅菌，并且要求無菌操作? 提示：植物組織培養(yǎng)的主要目的是快速繁殖，培養(yǎng)無病毒植株，因此，必須保證培養(yǎng)材料、培養(yǎng)基、培養(yǎng)用具完全無菌，并且無菌操作。其原因是a培養(yǎng)基上的細(xì)菌等微生物比植物具有更強(qiáng)的新陳代謝，如在培養(yǎng)過程中，培養(yǎng)材料附近出現(xiàn)黏液狀物體或混濁的水跡狀痕跡，或有泡狀的發(fā)酵情況，或呈乳白色細(xì)菌污染，或出現(xiàn)黃、白、黑

3、等不同顏色的霉菌，利用植物組織培養(yǎng)用培養(yǎng)基迅速地大量繁殖，它們比植物細(xì)胞生長得更快。b細(xì)菌等微生物產(chǎn)生毒素，使培養(yǎng)基的植物細(xì)胞很快中毒死亡。因此在植物組織培養(yǎng)過程中要進(jìn)行一系列消毒滅菌，并且無菌操作。 學(xué)生活動一：上節(jié)存在問題總結(jié)。學(xué)生活動二：閱讀教材 歸納總結(jié)植物組織培養(yǎng)： 精選推薦問題2：接種3l d觀察外植體生長情況，統(tǒng)計(jì)有部分外植體被污染，分析外植體被污染原因? 提示：外植體被污染的原因a培養(yǎng)材料的取材應(yīng)很好地加以選擇，老的材料比幼嫩的材料帶菌多，田問比溫室生長材料帶菌多；b消毒材料不徹底，植物組織只能進(jìn)行表面滅菌，對材料內(nèi)部所帶的細(xì)菌、霉菌等雜菌往往難以對付，可在培養(yǎng)基中添加抗生素解

4、決；c人為污染，如使用未消毒工具或呼吸排出細(xì)菌，手接觸材料或器皿邊緣，使用過的工作器具未消毒而再繼續(xù)使用，造成交叉污染，接種室空氣污染，使真菌孢子在培養(yǎng)基上繁殖。 問題3：接種時(shí)要注意哪些問題? 提示：接種時(shí)注意事項(xiàng)：a每接種一塊外植體前，鑷子需放人體積分?jǐn)?shù)為75 9，6的酒精溶液中消毒一次，然后在酒精燈火焰上燒一遍，冷卻后再接種。注意，沾有酒精的鑷子要等到酒精揮發(fā)完后，再放到酒精燈火焰上灼燒；b外植體放人培養(yǎng)基時(shí)，必須I 放平。每瓶放置外植體的數(shù)量，應(yīng)該根據(jù)錐形瓶的大小確定，一般放置胡蘿卜34塊，菊的莖或葉68塊。注意外植體在培養(yǎng)基中分布均勻，也不要放得太少，以充分利用培養(yǎng)基中的營養(yǎng)成分和光

5、照條件； c插入時(shí)應(yīng)注意方向，不要倒插。莖尖、莖段等基部插入培養(yǎng)基，利于吸收水分和養(yǎng)分；d接種時(shí)的酒精燈火焰不要調(diào)得太高，接種時(shí)應(yīng)靠近酒精燈火焰操作，接種的速度要快，接種時(shí)嚴(yán)防接種箱內(nèi)著火；e接種后應(yīng)及時(shí)蓋好瓶蓋，做好標(biāo)記，寫明材料名稱，接種日期。 (1)實(shí)驗(yàn)原理： (2)材料用具： (3)方法步驟： 并動手實(shí)驗(yàn)。問題討論： 分小組討論問題。 精選推薦布置學(xué)生完成課堂檢測并簡單小結(jié)。課堂檢測：獨(dú)立完成。課后：布置課外作業(yè)及下一節(jié)預(yù)習(xí)提綱。（見導(dǎo)學(xué)案）學(xué)生完成課外作業(yè)及下一節(jié)預(yù)習(xí)。板書設(shè)計(jì)植物組織培養(yǎng)菊花的組織培養(yǎng)原理：細(xì)胞的全能性 全能性的高低(大小)： 受精卵配子體細(xì)胞；分化程度低的細(xì)胞分化

6、程度高的細(xì)胞植物細(xì)胞動物細(xì)胞植物組織培養(yǎng)的基本過程： 離體的植物器官、組織或細(xì)胞(外植體)一脫分化一愈傷組織一再分化一根、芽一植物體。影響植物組織培養(yǎng)的因素：精選推薦實(shí)驗(yàn)操作：教學(xué)札記三、其他補(bǔ)充教學(xué)資料（各位教師根據(jù)各班教學(xué)特點(diǎn)選擇補(bǔ)充資料，可另附紙）1植物組織培養(yǎng)的基礎(chǔ)知識歸納： (1)細(xì)胞的分化： 細(xì)胞分化的過程和概念： 在植物個(gè)體發(fā)育中，細(xì)胞在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能上都會出現(xiàn)穩(wěn)定性的差異，形成這些差異的過程叫做細(xì)胞分化。 細(xì)胞分化是特定基因在一定的時(shí)間、空間表達(dá)的結(jié)果。也可以說，細(xì)胞分化是細(xì)胞對化學(xué)環(huán)境變化的一種反應(yīng)。細(xì)胞分化后，細(xì)胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)并不發(fā)生改變，但形成不同的RNA和蛋白質(zhì)。

7、 細(xì)胞分化是一個(gè)漸變過程，在胚胎發(fā)育的早期，細(xì)胞外觀上尚未出現(xiàn)明顯變化前，細(xì)胞的分化前途就已經(jīng)決定，以后依次漸變，不能逆轉(zhuǎn)。因此，分化是一種持久的、穩(wěn)定的變化，它發(fā)生在生物體的整個(gè)生命過程中，在胚胎時(shí)期達(dá)到最大限度。 細(xì)胞分化的意義： 一般多細(xì)胞生物體的發(fā)育起點(diǎn)是一個(gè)細(xì)胞(受精卵)，細(xì)胞的分裂只能繁殖出許多相同的細(xì)胞，只有經(jīng)過細(xì)胞分化才能形成各種組織、器官和系統(tǒng)，才能形成胚胎、幼體，并發(fā)育成成體。 (2)細(xì)胞的全能性： 概念：生物體的細(xì)胞具有使后代細(xì)胞形成完整個(gè)體的潛能，細(xì)胞的這種特性叫做細(xì)胞的全能性。 物質(zhì)基礎(chǔ)：每個(gè)細(xì)胞都包含該物種所特有的全套遺傳物質(zhì)，都有發(fā)育成完整個(gè)體所必需的全部基因。

8、全能性的高低(大小)： 受精卵配子體細(xì)胞；分化程度低的細(xì)胞分化程度高的細(xì)胞植物細(xì)胞動物細(xì)胞體現(xiàn)全能性的條件：處于離體狀態(tài)，在一定的營養(yǎng)物質(zhì)、激素和其他外界條件的作用下。 (3)植物組織培養(yǎng)過程： 離體的植物器官、組織或細(xì)胞，在培養(yǎng)了一段時(shí)間以后，會通過細(xì)胞分裂形成愈傷組織。愈傷組織的細(xì)胞排列疏松而無規(guī)則，是一種高度液泡化的呈無定形狀態(tài)的薄壁細(xì)胞。由高度分化的植物器官、組織或細(xì)胞產(chǎn)生愈傷組織的過程，稱為植物細(xì)胞的脫分化，或者叫做去分化。脫分化產(chǎn)生的愈傷組織繼續(xù)進(jìn)行培養(yǎng)，又可以重新分化成根或芽等器官，這個(gè)過程叫做再分化。再分化形成的試管苗移栽到地里，可以發(fā)育成完整的植物體。植物組織培養(yǎng)的過程可以簡

9、要?dú)w納為： 精選推薦離體的植物器官、組織或細(xì)胞(外植體)一脫分化一愈傷組織一再分化一根、芽一植物體。 植物細(xì)胞只有脫離了植物體，在一定的外部因素作用下，經(jīng)過細(xì)胞分裂形成愈傷組織，才表現(xiàn)出全能性，由愈傷組織細(xì)胞發(fā)育、分化出新的植物體。 (4)植物組織培養(yǎng)技術(shù)的應(yīng)用： 快速繁殖、培育無病毒植物。 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，是治療燙傷和割傷的藥物以及染料和化妝品的原料。 培育農(nóng)作物新品種。 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)，包裹上人造種皮和提供發(fā)育所需營養(yǎng)的人工胚乳組成

10、胚狀體，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，可以工業(yè)化生產(chǎn)，提高農(nóng)業(yè)的自動化，人造胚乳除加胚狀體，所需營養(yǎng)物質(zhì)外，還可添加固氮細(xì)菌、防蟲農(nóng)藥i除草劑和植物激素，此外人工種子可以節(jié)約糧食。 轉(zhuǎn)基因植物的培養(yǎng)，也要用到植物組織培養(yǎng)的方法。 2實(shí)驗(yàn)操作菊花的組織培養(yǎng) (1)制備MS固體培養(yǎng)基： 母液的配制和保存： 需經(jīng)常配制培養(yǎng)基時(shí)，為減少工作量，一般將常用藥品配成比所需濃度高10100倍的母液。每種藥品稱量一次，可使用多次，并可減少多次稱量所造成的誤差。 培養(yǎng)基配制程序： 配制培養(yǎng)基時(shí)要預(yù)先做好準(zhǔn)備，首先是將保存 母液按順序排好，再是準(zhǔn)備好所需的用具。培養(yǎng)基 的配制程序如下：

11、 a 配制培養(yǎng)液： 用量筒或移液管從各種母液中分別取出所需的 量，再取生長調(diào)節(jié)物質(zhì)2，4一D 100 mL、NAA 1 mL，與各種母液一起放入燒杯中。由于菊花莖段組織培養(yǎng)較易，可不必添加植物激素。在使用提前配制的母液時(shí)，應(yīng)在量取各種母液之前，輕輕搖動盛放母液的瓶子，如果發(fā)現(xiàn)瓶中有沉淀、懸浮物或被微生物污染，應(yīng)立即淘汰這種母液，重新進(jìn)行配制。用量筒或移液管量取培養(yǎng)基母液之前，必須用所量取的母液將量筒或移液管潤洗2次。量取母液時(shí)，最好將各種母液按將要量取的順序?qū)懺诩埳?，量?種，劃掉1種，以免出錯(cuò)。 精選推薦b 熔化瓊脂： 用粗天平分別稱取瓊脂10 g、蔗糖30 g，放人1 000 mL的搪瓷量

12、杯中，再加入蒸餾水800 mL，用電爐加熱，邊加熱邊用玻璃棒攪拌，直到液體呈半透明狀。然后再將配好的混合培養(yǎng)液加人到煮沸的瓊脂中，最后加蒸餾水定容至1 000 mL，攪拌均勻。在加熱瓊脂、制備培養(yǎng)基的過程中，操作者千萬不能離開，否則沸騰的瓊脂外溢，就需要重新稱量、制備。此外，如果沒有搪瓷量杯，可用大燒杯代替。但要注意大燒杯底的外表面不能沾水，否則加熱時(shí)燒杯容易炸裂，使溶液外溢，造成燙傷。 c 調(diào)pH： 用滴管吸取物質(zhì)的量濃度為1 molL的NaOH溶液，逐滴滴人熔化的培養(yǎng)基中，邊滴邊攪拌，并隨時(shí)用精密的pH試紙(547O)測培養(yǎng)基的pH，一直到培養(yǎng)基的pH為58為止(培養(yǎng)基的pH必須嚴(yán)格控制在

13、58)。 d 培養(yǎng)基的分裝： 熔化的培養(yǎng)基應(yīng)該趁熱分裝。分裝時(shí)，先將培養(yǎng)基倒人燒杯中，然后將燒杯中的培養(yǎng)基倒人錐形瓶(50 mL或100 mL)中。注意不要讓培養(yǎng)基沾到瓶口和瓶壁上，錐形瓶中培養(yǎng)基的量約為錐形瓶容量的1514。每1 000 mL培養(yǎng)基，可分裝2530瓶。 培養(yǎng)基分裝完畢后，應(yīng)及時(shí)封蓋瓶口。用2塊硫酸紙(每塊大小約為9 cm9 cm)中間夾1層薄牛皮紙封蓋瓶口，并用線繩捆扎。最后在錐形瓶外壁貼上標(biāo)簽。 (2)外植體消毒： 植物的莖、葉部分多暴露于空氣中，栽培上受泥土、肥料及雜菌的污染，消毒前要經(jīng)自來水較長時(shí)間清洗。70的酒精比其他濃度的酒精有更強(qiáng)的殺菌力和穿透力，而且有濕潤作用，

14、可排除掉材料上的空氣，利于其他消毒劑的滲入，由于酒精穿透力強(qiáng)，故應(yīng)嚴(yán)格掌握好處理時(shí)間。 (3)接種： 接種室的消毒，工作服、帽子、口罩等消毒。接種操作前則用70酒精擦洗。在操作時(shí)應(yīng)禁止談話并戴上口罩。接種時(shí)必須在近火焰處打開容器的瓶口，并使瓶傾斜，以免空氣中的微生物落人瓶中。整個(gè)接種工作都應(yīng)始終在近火焰處進(jìn)行。接種完后，立刻蓋好瓶口。 (4)培養(yǎng)： 愈傷組織的培養(yǎng)： 首次培養(yǎng)愈傷組織時(shí)，恒溫箱的門應(yīng)該關(guān)閉，不必見光，因?yàn)樵跓o光條件下愈傷組織長得更快。2周以后，由于培養(yǎng)基中的營養(yǎng)成分已接近耗盡，必須更換培養(yǎng)基，進(jìn)行繼代培養(yǎng)。 愈傷組織的繼代培養(yǎng)： 進(jìn)行繼代培養(yǎng)所用的培養(yǎng)基，和培養(yǎng)愈傷組織所用的培

15、養(yǎng)基相同。在嚴(yán)格的無菌條件下(接種箱內(nèi))將愈傷組織連同原來的外植體，一起移到新的培養(yǎng)基上。愈傷組織的繼代培養(yǎng)，一代為20 d。如果延長培養(yǎng)時(shí)間，培養(yǎng)基中的營養(yǎng)物質(zhì)會減少，外植體也會分泌一些有毒物質(zhì)，造成自身中毒。20 d以后，可以根據(jù)愈傷組織的大小，決定是繼續(xù)進(jìn)行繼代培養(yǎng)，還是進(jìn)行試管苗培養(yǎng)。如果愈傷組織長到直徑為115 cm時(shí)，就可以進(jìn)行試管苗培養(yǎng)，否則還需要進(jìn)行第二代繼代培養(yǎng)。在愈傷組織進(jìn)行繼代培養(yǎng)期間，可以將恒溫箱的門打開，讓愈傷組織見光。愈傷組織見光后，顏色可以轉(zhuǎn)為綠色。 精選推薦 試管苗的培養(yǎng)：當(dāng)愈傷組織長到一定大小后，可以更換培養(yǎng)基，進(jìn)行試管苗的培養(yǎng)，試管苗的培養(yǎng)分為生芽培養(yǎng)和生根

16、培養(yǎng)。培養(yǎng)一株完整的試管苗，必須先進(jìn)行生芽培養(yǎng)，然后進(jìn)行生根培養(yǎng)，如果順序顛倒，先誘導(dǎo)生根，就不好誘導(dǎo)生芽了。注意，試管苗應(yīng)該進(jìn)行見光培養(yǎng)。 (5)移栽：試管苗一般在高濕、弱光、恒溫下異養(yǎng)生長，出瓶后一定要保溫、保濕。試管苗光合作用能力低，在移栽前給予較強(qiáng)光照閉瓶煉苗，以促進(jìn)小苗向自養(yǎng)轉(zhuǎn)化。珍珠巖為固體基質(zhì)型，含水量高、蓄水性強(qiáng)、透性好，適合做栽培的基質(zhì)。 (6)栽培： 將幼苗移栽后，每天觀察并記錄幼苗生長情況，適時(shí)澆水、施肥，直到開花。 (7)有關(guān)問題討論： 精選推薦高二年級第二學(xué)期生物學(xué)科 總第 課時(shí)導(dǎo)學(xué)案 課題 植物組織培養(yǎng)1 使用時(shí)間： 編制人： 一、學(xué)習(xí)目標(biāo)： 嘗試植物組織培養(yǎng)，熟練

17、掌握植物組織培養(yǎng)的基本技術(shù)二、知識構(gòu)成：1植物組織培養(yǎng)的依據(jù)是 。植物細(xì)胞的全能性是指 。 2植物組織培養(yǎng)是指在 和 條件下，將 、 在適宜的培養(yǎng)條件下 、 和 的技術(shù)。3由高度分化的植物器官、組織或細(xì)胞產(chǎn)生愈傷組織的過程。稱為 ，或者叫做 。脫分化產(chǎn)生的 繼續(xù)進(jìn)行培養(yǎng)，又可以重新分化成根或芽等器官，這個(gè)過程叫做 。 植物組織培養(yǎng)的過程可以簡要?dú)w納為：離體的植物器官、組織或細(xì)胞(外植體) 植物體。4 和 是啟動細(xì)胞分裂、 和 的關(guān)鍵激素。一般來說當(dāng) 時(shí)，有利于根的分化；當(dāng) 時(shí)，有利于 的分化；當(dāng) 時(shí)，則促進(jìn) 的生長。5在植物組織培養(yǎng)中最常用的培養(yǎng)基是 。思維點(diǎn)撥1植物組織培養(yǎng)的依據(jù)是什么?什么

18、叫植物細(xì)胞的全能性?2什么叫分化?什么叫脫分化?植物組織培養(yǎng)的過程包括哪幾個(gè)重要步驟?3在植物組織培養(yǎng)的過程中，為什么要進(jìn)行一系列的消毒、滅菌，并且要求無菌操作?4在接種34 d觀察外植體生長情況時(shí)，統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)有部分外植體被污染，請分析外植體被污染的原因有哪些?5在植物組織培養(yǎng)中最常用的培養(yǎng)基是什么?接種時(shí)需要注意哪些問題?三、學(xué)法和自檢：1、(多選)在制備MS固體培養(yǎng)基過程中I 有誤的是 ( ) A在使用提前配制的母液時(shí)，可直接用移液管從母液中取 B配制母液時(shí)，無機(jī)物中大量元素濃縮10倍，微量元素濃縮100倍 C配制培養(yǎng)基時(shí)，瓊脂要及早加熱熔化 DMS培養(yǎng)基的pH要求不太嚴(yán)格，可控制在57之間

19、 精選推薦2、某同學(xué)在進(jìn)行組織培養(yǎng)過程中，發(fā)現(xiàn)只分裂而不分化出芽和根，可能原因是 ( ) A未見陽光 B培養(yǎng)時(shí)間不到 C培養(yǎng)基營養(yǎng)過多 D細(xì)胞分裂素和生長素配比不對 14下列關(guān)于影響植物組織培養(yǎng)因素，說法正確的 是 ( ) A不同植物組織培養(yǎng)的難易程度不同，同一種植物材料培養(yǎng)的難易程度相同 B在植物組織培養(yǎng)中，培養(yǎng)基中必須添加植物激素 C植物激素中生長素和細(xì)胞分裂素的作用是互相獨(dú)立的 DpH、溫度、光照條件等對植物組織培養(yǎng)也特別重要13關(guān)于愈傷組織形成過程的正確敘述是 ( ) A是離體植物細(xì)胞分化的結(jié)果 B是離體植物細(xì)胞分裂的結(jié)果 C是離體的動物細(xì)胞分化的結(jié)果 D是離體的動物細(xì)胞分裂的結(jié)果課題

20、 植物組織培養(yǎng)1 四、達(dá)標(biāo)檢測1植物組織培養(yǎng)中涉及的細(xì)胞分裂方式是( )A無絲分裂 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2細(xì)胞的全能性是指 ( ) A具有細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)、細(xì)胞核結(jié)構(gòu)的完整細(xì)胞能進(jìn)行各種生理活動 B具有細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)i無紐胞核也能完成特定的生理活動 C生物體細(xì)胞具有使后代細(xì)胞形成完整個(gè)體的潛能 D具有該物種所特有的全套遺傳物質(zhì)的細(xì)胞3植物細(xì)胞組織培養(yǎng)是指 ( ) A離體的植物器官組織或細(xì)胞培育成愈傷組織 B愈傷組織培育成植株 C離體細(xì)胞培育成植株 D愈傷組織形成高度液泡化的組織4可以成為植物組織培養(yǎng)條件的是 ( ) C02 有機(jī)物生長素 細(xì)胞分裂素 水礦質(zhì)元素 精選推薦A B C D5動物體內(nèi)各種類型的細(xì)胞中，具有最高全能性的 為 ( ) A體細(xì)胞 B生殖細(xì)胞 C受精卵 、 D干細(xì)胞6在離體的植物器官或細(xì)胞脫分化形成愈傷組織 的過程中，下列哪一項(xiàng)條件是不需要的 ( ) A消毒滅菌 B適宜溫度 C充足光照 D適宜的養(yǎng)料和激素7植物組織培養(yǎng)的過程是， ( ) 離體的植物器官、組織或細(xì)胞 愈傷組織 形成根、芽脫分化再分化植物體 A B C D 8植物材料的選擇直接關(guān)系到實(shí)驗(yàn)的成敗，