设计实验观察胡萝卜和平菇的细胞全能性
高中生物实验：胡萝卜的组织培养
高中生物实验：胡萝卜的组织培养一、实验目的：胡萝卜是细胞和组织培养中常用的经典材料，是教学实验的良好材料。
通过本实验实训，要求学生熟悉胡萝卜离体根培养的基本方法和步骤，掌握愈伤组织诱导的基本技能。
二、实验原理：植物体的茎，根，叶细胞一般都具有全能性，在一定条件的营养和激素等条件下，可以脱分化形成愈伤组织。
将愈伤组织转接到含有不同激素成分的培养基上，就可以诱导其再分化生成胚状体或丛芽，进而发育成完整的小植株。
植物组织培养的全过程，证明了分化的植物细胞，仍具有形成完整植株所需要的全部基因。
三、实验用具：超净台解剖刀刮皮刀不锈钢打孔器培养皿温箱四、方法步骤：1. 将胡萝卜用自来水冲洗干净，用刮皮刀除去表皮1-2mm，横切成大约10mm厚的切片。
以下步骤均在无菌条件下进行。
2. 胡萝卜片经70%乙醇处理30秒钟后，用无菌水冲洗一遍，再用、2%的次氯酸钠溶液浸泡10分钟，无菌水冲洗3~4次。
3. 将胡萝卜片放入培养皿中，一手用镊子固定胡萝卜片，一手用打孔器垂直打孔，每个小孔打在靠近维管形成层的区域，务必打穿组织。
然后从组织片中抽出打孔器，将胡萝卜组织片收集在装有无菌水的培养皿。
重复打孔步骤，直至收集到足够数量的组织圆片。
4. 用镊子取出组织圆片，放入培养皿中，用刀片将组织圆片切成2mm长的小块，放入装有无菌水的培养皿中。
在整个操作过程中镊子和解剖刀要多次火焰消毒，冷却后再使用。
5、将胡萝卜组织小块放到灭过菌的滤纸上，吸干水分后接种到培养基表面。
注意接种时培养瓶要有一定倾斜度，接种过程中镊子不要直接在培养基上方完成，以减少污染机会。
6、将培养物一部分置于25。
C温箱中暗培养，另一部分到光照培养室中进行培养，以比较光照和暗培养对愈伤组织诱导的反应。
高中生物课题细胞的全能性教案新人教版必修1
上课时间
编号
31
主备人
审核人
使用人
朱云峰
教学
目
标
1.举例说明细胞的全能性。
2.探究细胞全能性的概念，培养学生的科学探究方法和生物学素养。
3.通过细胞全能性的学习，进行有关组织培养研究进展资料的搜集和分析，养成关注生物科学发展、关注生命健康、关注社会热点等问题。
教学重点
细胞全能性的概念。
（植物的花药、根尖、茎尖、幼胚等都能够在适宜的条件下发育成完整以研究被培养部分在不受植物体其他部分干扰条件下的生长和分化规律；可以通过改变离体的组织或细胞的培养条件来影响它们的生长和分化。）
⑦研究植物组织培养技术有何意义？
（植物组织培养技术对研究植物器官、组织和细胞的生长、分化和发育规律，解决植物形态建成中的一些理论问题很有帮助。）
介绍几个概念：
培养基：由人工配制的，适合微生物生长繁殖或产生代谢产物的营养基质。
胚状体：植物组织培养中由植物体细胞诱导分化形成的胚状结构，能进一步发育成具有根、茎、叶的完整植株。
脱分化：让已经分化的细胞，经过诱导后，失去其特有的结构和功能而转变成未分化细胞，进而形成愈伤组织。
愈伤组织：是指一团没有细胞分化或处于“无分化”状态的细胞团块。
总结新课
2、细胞的全能性
1.概念：
2.原因：
布置作业
板书设计
第2课时细胞的全能性
一、细胞全能性的概念
二、植物组织培养的过程及研究意义
1．概念：
2.理论基础：
3.过程：
4．意义：
课后反思
由前面的分化特点之一的不变性，学生能了解其全能性的原因，加上一些实例，如克隆等，学生也体会细胞的全能性，对于实验如果能用多媒体效果会更好……
常见食用菌菌种分离与显微镜观察实验报告(一)
常见食用菌菌种分离与显微镜观察实验报告(一)常见食用菌菌种分离与显微镜观察实验报告实验目的本实验旨在让学生能够掌握常见食用菌菌种的分离方法和显微镜观察技巧。
实验材料与方法材料清单•白萝卜•蘑菇•食用菌培养基•蒸馏水•深耳瓶、玻璃移液管、显微镜等基本实验器材实验步骤1.将白萝卜和蘑菇分别取适量样本，使用手术刀和无菌铲刀将其切成1cm x 1cm的小块。
2.分别将样本置于阳极板上，使用灭菌器进行灭菌处理，待其冷却。
3.取一定量的食用菌培养基，加入适量的蒸馏水，混合均匀后倒入深耳瓶中。
4.使用无菌铲刀，将已灭菌的白萝卜和蘑菇块分别移到食用菌培养基内。
5.将深耳瓶盖好，置于恒温培养箱中，设定适宜的温度和湿度，进行培养。
6.培养约5天后，取出深耳瓶，使用移液管取下悬浮于其上的细胞液，进行显微镜观察。
实验结果与分析经过培养和观察，分别可见到白萝卜和蘑菇样本中所含有的菌种，观察到菌丝的形态、大小及生长情况。
同时，还可进行染色和计数等进一步的实验操作。
实验结论本实验通过常见食用菌菌种的分离和显微镜观察，使学生们对食用菌的形态、营养需求、生长条件等方面有了更深刻的认识，为以后的实践操作打下了基础。
注意事项•实验操作时需注意无菌操作，避免外界微生物的污染。
•实验器材使用后需要彻底清洗和消毒。
•实验过程中应遵守实验室安全规范，避免发生任何事故。
推广应用与展望本实验是一项基础性实验，但对于食用菌及其相关领域的研究和开发具有重要的意义和应用价值。
通过实验中的方法和技术，可以对不同种类的食用菌进行分离和鉴定，并为其后续的深入研究提供重要的基础数据和参考。
同时，还可将实验技术应用于菌类菜的生产、加工和质量检测等方面，为产业的发展提供有力的支持。
结语通过本实验的学习和实践，我们不仅掌握了基本的实验技能和方法，更深入地了解了食用菌这一特殊的生物类群的生长发育规律和特点，并且为以后的科研工作和产业发展打下了坚实的基础。
《细胞具有全能性》 讲义
《细胞具有全能性》讲义在生命的微观世界里，细胞扮演着至关重要的角色。
而细胞所具有的全能性，更是生命奥秘中的一颗璀璨明珠。
那么，什么是细胞的全能性呢？简单来说，细胞的全能性指的是单个细胞在一定条件下，具有发育成完整个体的潜能。
细胞全能性的发现，为生物学的发展带来了重大的突破。
这一概念的提出，让我们对生命的起源、发育和再生有了更深层次的理解。
要理解细胞的全能性，首先得从细胞的结构和功能说起。
细胞是生命活动的基本单位，它包含了各种细胞器和遗传物质。
细胞核中储存着生物体的遗传信息，这些信息就像是一份详细的“蓝图”，指导着细胞的生长、分裂和分化。
在植物中，细胞全能性表现得尤为明显。
例如，通过植物组织培养技术，我们可以从一小片植物组织甚至单个细胞，培育出完整的植株。
这是因为植物细胞具有较高的全能性。
以胡萝卜为例，科学家们将胡萝卜的韧皮部细胞取出，在适宜的培养基中进行培养，这些细胞能够逐渐分化出根、茎、叶等器官，最终长成一棵新的胡萝卜植株。
而在动物中，细胞的全能性相对受到了更多的限制。
但也并非完全不存在。
例如，受精卵就是一个具有全能性的细胞，它能够发育成一个完整的个体。
此外，动物的胚胎干细胞也具有一定的全能性，可以分化出多种类型的细胞。
那么，细胞全能性的实现需要哪些条件呢？首先，适宜的环境是关键。
这包括合适的温度、酸碱度、营养物质等。
就像植物组织培养中，需要提供特定的培养基，为细胞的生长和分化提供必要的养分。
其次，细胞自身的状态也很重要。
处于不同生理状态的细胞，其全能性的表现程度也有所不同。
细胞全能性在医学领域有着广阔的应用前景。
例如，干细胞治疗就是基于细胞全能性的原理。
通过提取患者自身的干细胞，在体外进行培养和诱导分化，然后再将其移植回患者体内，以修复受损的组织和器官。
这为许多疑难杂症的治疗带来了新的希望，比如帕金森病、糖尿病等。
在农业方面，细胞全能性的应用也为作物的改良和繁殖提供了新的途径。
通过植物组织培养，可以快速繁殖优良品种，提高农作物的产量和品质。
胡萝卜桥实验报告
一、实验目的1. 了解植物组织培养的基本原理和操作技术。
2. 掌握胡萝卜桥实验的原理和方法。
3. 通过实验，观察胡萝卜愈伤组织的形成和生长情况。
二、实验原理植物组织培养技术是利用植物细胞的全能性，通过诱导愈伤组织、再分化等过程，实现植物繁殖、育种和基因工程等目的。
胡萝卜桥实验是一种常用的植物组织培养实验，其原理是利用胡萝卜愈伤组织的形成和生长，观察植物组织培养过程中的形态变化和生长特点。
三、实验材料与仪器1. 实验材料：胡萝卜、无菌水、无菌滤纸、无菌剪刀、无菌镊子、MS培养基、琼脂、氯化钠、蔗糖、琼脂酶、愈伤组织诱导剂（如2,4-D、NAA等）。
2. 实验仪器：超净工作台、恒温培养箱、显微镜、解剖镜、酒精灯、电热恒温水浴锅、电子天平、移液器、培养皿、培养瓶等。
四、实验步骤1. 准备培养基：根据实验需求，配制MS培养基，加入适宜浓度的愈伤组织诱导剂。
2. 制备胡萝卜愈伤组织：将胡萝卜洗净，切成小块，用无菌剪刀和镊子取出胡萝卜的肉质部分，放入含有愈伤组织诱导剂的MS培养基中。
3. 接种：将胡萝卜肉质部分接种到含有MS培养基的培养皿中，每皿接种3-5块。
4. 培养与观察：将培养皿放入恒温培养箱中，在适宜的温度和光照条件下培养。
每隔一定时间观察胡萝卜愈伤组织的生长情况，记录愈伤组织的形成、生长速度、颜色、质地等。
5. 提取愈伤组织：当胡萝卜愈伤组织生长到一定阶段时，用无菌镊子取出愈伤组织，放入含有氯化钠、蔗糖、琼脂的培养基中，制备愈伤组织悬浮液。
6. 继代培养：将愈伤组织悬浮液接种到含有MS培养基的培养皿中，进行继代培养。
观察愈伤组织的生长情况，记录生长速度、颜色、质地等。
7. 胡萝卜桥形成：在愈伤组织继代培养过程中，观察胡萝卜桥的形成情况，记录胡萝卜桥的形成时间、长度、宽度等。
五、实验结果与分析1. 胡萝卜愈伤组织形成：在接种后3-5天内，胡萝卜肉质部分开始出现愈伤组织，呈白色、半透明状。
2. 愈伤组织生长：随着培养时间的延长，愈伤组织逐渐生长，颜色变深，质地变硬。
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设计实验观察胡萝卜和平菇的细胞全能性（一） 2009-10-21 09:04 一、 题目：设计实验观察胡萝卜和平菇的细胞全能性 二、 适用对象：E段 （高中二、三年级） 三、适用主体：学校 四、活动目标： 1． 态度目标： （1）通过分组活动，提高同学的合作精神。通过结果的观察和客观的分析，使学生学会尊重事实，敢于批判前人的结论,形成积极的批判性的科学态度。 （2）通过对课本知识的系统学习、上网搜集、查阅图书、杂志等科学学习和实践活动培养主动学习和探索科学规律的动机。 （3）将教材中学到的关于组织培养和各种细菌培养技术结合起来，应用于实际、自己选择和实施实验方案，培养学生敢于实践，勇于创新的精神。同时，平菇的培养是一项实用技术，注重理论联系实际，将科学技术与社会紧密联系起来。树立科教才能兴国、科技进步才能持续发展的观念。 （4）通过系统的实验活动形成实事求是、一丝不苟的科学态度和不畏艰难、坚韧不拔的科学信念。 2． 科学方法、能力目标： （1） 通过上网、阅读、实验观察课题研究等活动，掌握组织培养的一般过程。和食用菌栽培技术。为进一步学好细胞工程、理解生物工程打好基础。 （2） 在子课题的选择、培养基的确定等过程中鼓励学生独立思考，发展创造性思维，提高设计实验能力。通过组内交流作汇报展示课等形式，锻炼学生的语言表达能力和组织领导能力。 （3） 在动手操作过程中，使学生掌握实验技能、仪器使用方法；学会观察分析实验中的现象，得出适当结论。 3． 知识目标 （1） 掌握植物和食用真菌和组织培养技术的基本原理。掌握植物和真菌新陈代谢的异同点。 （2） 学会植物和食用菌组织培养的基本方法。 五、活动方式： 活动以小组为单位，将有兴趣参加活动的同学分为四个小组。组员可重复参加不同的小组。四个小组分别是： 资料组：（5-8人）负责查阅资料、上网，将搜集来的资料分类整理后在课题组内交流。以便为同学制定方案提供依据。 实验一组：（10-15人）负责植物组织培养的设计和实验，并观察记录结果。 实验二组：（10-15人）负责食用真菌组织培养的设计和实验，并观察和记录结果。 编辑组：（5-10人）负责将各组的观察记录、同学们的分析结果，整理后得出结论，撰写实验报告，并策划组织展示活动。 每组均需选出组长一名负责组织、指挥。 整个课题组选出组长一名负责组织、联络、指挥。 电脑操作员一名负责文字打印。 摄像员一名负责摄影和录像。 六、所需活动时间：8-10学时 七、背景资料 1．知识背景 (1)细胞全能性理论： 细胞具有全能性，是指以分化的细胞仍然具有发育成完整生物体的潜能。这一理论首先是通过植物的组织培养得到证实，接着人类又依据这一理论制造出克隆动物。 (2)组织培养技术：在无菌条件下,把植物的器官或组织片段切下来,接种在适当的人工培养基上进行离体培养,这些器官或组织经过脱分化和再分化的过程,逐渐产生植物的各种组织和器官,进而发育成一棵完整的植株。这就是组织培养技术，应用这项技术，我们的研究性学习小组不仅选择了胡萝卜作为研究材料，还实验了食用菌---平菇作为组织培养的材料。 (3)植物组织培养在生产实践上的广阔的应用前景,大致包括以下几个方面: 第一,快速繁殖.用组织培养法可以在短时间内大量繁殖植物,下面用茎尖培养的例子来说明.将带有叶原基的顶芽接种到某种培养基上,侧芽就会萌发并长成小枝,不久,小之上的侧芽又可以萌发.如此反复几次,植株上就会出现大量的幼芽.将这些芽分开,分别接种到同样的培养基上培养,一个芽在一年之内可增殖到数百万个.目前,这种技术已经用于观赏花卉、果树、林木等多种植物的大规模生产,它比大规模的扦插、嫁接等方法,繁殖速度要快几十、几百甚至上千倍. 第二,培育无病毒植株.许多农作物体内都带有病毒,特别是用营养器官进行繁殖的农作物,它们还会把病毒带到新个体上.研究发现,病毒在植物体内是沿维管束分布的,在茎尖、根尖分生组织中,由于代谢十分旺盛,细胞分裂速度快等因素,不含病毒.因此,用茎尖进行组织培养可以获得无病毒植株,再用这种植株进行快速繁殖,就可以增殖出大批的无病毒植株,供应生产.目前,这项技术已经用于马铃薯、草莓、菊花等植物的生产,并且取得了可观的经济效益.所谓的“去病毒”并不是绝对的,只能局限于已经鉴定过的病毒,但只要在生产上无害或不表现出症状,就可以推广应用. 第三,培育作物新品种.组织培养也为育种开辟了新途径.例如,用花粉进行组织培养,能形成单被体植株.然后,通过染色体加倍,就培育出了纯系的植物新品种.目前,用这种方法,生物学家们已经培育出了二百多种植物的单被体植株.我国用这一技术在培育农作物新品种方面居于世界领先水平. 第四,植物产品的工厂化生产.植物细胞在代谢过程中能够产生一些有机化合物,如人参、奎宁、除虫菊、茉莉油、番红素.它们可以用作药物、杀虫剂、香料、色素等.以前,人们都是利用植物体自身来提取或合成这些有机化合物的,经过三十多年的努力,人们终于能够大规模培养植物细胞,并从中提取所需的物质了,这种植物细胞培养方法,可以选质地松软的愈伤组织放入液体培养基中,经过一系列复杂的处理,适愈伤组织上的细胞相互分离,制成单细胞的悬浮培养物,然后将悬浮培养物放进发酵罐,进行培养.在适宜的温度、PH等条件下,通入氧气,植物细胞就开始进行有丝分裂.目前,德国、日本已经开始用发酵罐生产黄连、洋地黄、人参等的有效成分.这一领域的研究引起了人们的极大兴趣.有人认为,它的应用将会给传统的种植农业带来巨大的变化. 由此可知,组织培养的广泛应用给世界范围的农业生产带来了新的希望和新的前景.世界农业将在它的带领下步入一个更高的阶段,并在其中获益无穷. 例如：天津蔬菜研究所研究员王炳君研制成功的“微型脱毒种薯快速繁殖技术”使世界上研讨200年的马铃薯退化问题有了重大突破。 马铃薯是世界四大农作物之一,但作为寒地作物,在温暖地区种植容易感染病毒而退化,不能就地留种.而且马铃薯属于无性生殖,以块茎做种,每亩需要125公斤的块茎种薯.这些特性使马铃薯留种调种成为世界难题. 王炳君创造的"微型脱毒种薯快速繁殖技术"成功地解决了大种薯微型化问题,而且缩短了生长周期.同时,这种优质种薯克服了大种薯用量大、运输不便等缺点,而且健康无毒,具有很好的丰产性. 该种薯已经在全国29个省市推广种植1000万亩,占全国马铃薯总种植面积的10%.为农民直接增加经济效益近10亿元.截至目前,该技术已转让给河北省围场农业局、宁夏科技开发中心等19家单位.值得一提的是这项技术以100万美元转让给美国国际农机公司时,美方代表伯利特说:"这项技术将改变全世界马铃薯的种植方式." 设计实验观察胡萝卜和平菇的细胞全能性（二） 2009-10-21 09:07
2.方法背景 （1）胡萝卜组织培养的一般技术： 培养基的配制 用天平分别称取琼脂9克,蔗糖30克,放入100mL的搪瓷量杯中,在加入750mL的水,因为在加水的同时,为了让水与溶质充分融合,我们要用玻璃棒不停地搅拌;搅拌均匀后,用电炉加热,加热时还要边搅拌,直至煮沸呈透明色。 母液的配制： 将称量好的七水合硫酸铁和二水合EDTA一二钠分别放到450mL蒸馏水中,边加热边不断搅拌使它们溶解,然后将两种溶液混合,并将PH调到5.5,最后定容到1升,保存在棕色玻璃瓶中. MS培养基还需要加入二氯苯氧乙酸、萘乙酸、6-苄基嘌呤等植物生长调节剂,并分别配成母液,配制方法是: 分别盛取这三中物质各10mg,将二氯苯氧乙酸和萘乙酸用少量无水乙醇预溶,将6-苄基嘌呤用1mL的质量浓度为0.1mol/L的氢氧化钠溶液溶解,溶解过程需要水浴加热,最后分别定容到100mL的母液,记得0.1mg/L的母液.当第二组制备的混合培养液加入到煮沸的琼脂中,最后加蒸馏水定容至1000mL,搅拌均匀. 培养基的分装： 溶化的培养基应该趁热分装.分装时,先将培养基倒入烧杯中,然后将烧杯中的培养基倒入锥形瓶中,注意不要让培养基沾到瓶口和瓶壁上,锥形瓶中的培养基的量为锥形平容量的4/5-1/4.培养基分装完毕后,应及时封盖瓶口,用2块硫酸纸,中间夹一层薄牛皮纸封盖瓶口,并用线绳捆扎,最后在锥形瓶外壁贴上标签。 培养基灭菌： 在进行植物组织培养前,将培养基和接种箱的物品放在高压蒸汽灭菌锅中灭菌,灭菌温度121摄氏度98Kpa，灭菌半小时。 接种室和接种箱的灭菌： 在接种的前一天,将接种室的四个墙角用甲醛溶液和高锰酸钾熏蒸.准备接种时,提前一小时在接种室内用喷雾器喷洒来苏水,桌椅也用来苏水擦拭.接种箱内用甲醛溶液和高锰酸钾熏蒸. 在接种箱内放好接种时所需要的物品:盛有培养基的锥形瓶或大试管,盛有酒精棉球的广口瓶,培养皿,带螺口盖的玻璃瓶,烧杯,无菌水,酒精灯,镊子,解剖刀,火柴,滤纸. 在无菌室和接种箱内用紫外灯照射. 操作者的消毒： 接种前,操作者要用肥皂清洗双手,擦干,再用酒精棉球擦拭双手. 外植体的消毒： 向带螺口盖的玻璃瓶中倒入适量的次氯酸钠溶液,取一小段洗净去皮的胡萝卜根浸入次氯酸钠溶液中,拧上瓶盖,放在接种箱内消毒10--15分钟.消毒期间,要将玻璃瓶摇动2--3次. 消毒后,打开瓶盖,将消毒液倒入烧杯中.在硫酸瓶中加入适量的无菌水,盖上瓶盖,摇动数次,将水倒去,重复3--4次.用无菌滤纸将胡萝卜表面的水吸干. 设计实验观察胡萝卜和平菇的细胞全能性（三） 2009-10-21 09:08 接种： 接种时,应在接种箱内的酒精灯旁操作,接种用的工具要在酒精灯火焰上灼烧,然后离开火焰,待工具的温度下降至室温再进行操作. 在培养皿中用解剖刀将胡萝卜切成薄片,选取有形成层的部分,切成1cm*1cm的小正方块作为外植体,用镊子切好的外植体,迅速接种于锥形瓶的培养基中,尽量用切口接触培养基.每个锥形瓶可接种3--4块外植体.注意锥形瓶口应斜向火焰.在酒精灯火焰附近操作.