科学·技术·社会 植物的组织培养优秀导学案
《植物组织培养技术》 导学案
《植物组织培养技术》导学案一、学习目标1、了解植物组织培养的概念和原理。
2、熟悉植物组织培养的基本操作流程。
3、掌握植物组织培养过程中所需的设备和材料。
4、理解植物组织培养技术在农业、园艺和生物技术等领域的应用。
二、学习重点1、植物组织培养的基本操作流程。
2、无菌操作技术在植物组织培养中的重要性。
三、学习难点1、植物细胞的脱分化和再分化过程。
2、培养基的配制和灭菌方法。
四、知识回顾1、细胞的全能性：细胞具有发育成完整生物体的潜能。
2、植物细胞的结构和功能：细胞壁、细胞膜、细胞质、细胞核等。
五、新课导入在日常生活中，我们经常看到植物通过种子繁殖后代，但是有些植物繁殖速度慢，或者难以通过种子繁殖。
那么，有没有一种方法可以快速、大量地繁殖优良的植物品种呢？这就引出了我们今天要学习的植物组织培养技术。
六、植物组织培养的概念和原理1、概念植物组织培养是指在无菌条件下，将植物的离体器官、组织、细胞等培养在人工配制的培养基上，给予适宜的培养条件，使其发育成完整植株的技术。
2、原理植物细胞具有全能性，即每个植物细胞都具有发育成完整植株的潜在能力。
在适宜的条件下，植物细胞可以脱分化形成愈伤组织，愈伤组织再经过再分化形成根、芽等器官，从而发育成完整的植株。
七、植物组织培养的基本操作流程1、准备阶段（1）选择外植体：外植体是指用于组织培养的植物离体器官、组织或细胞。
一般选择生长旺盛、无病虫害的幼嫩部位，如茎尖、根尖、叶片等。
（2）消毒处理：对外植体进行消毒处理，以去除表面的微生物，常用的消毒方法有酒精消毒、氯化汞消毒等。
（3）配制培养基：培养基是植物组织培养的重要物质基础，通常包括大量元素、微量元素、有机成分、植物生长调节剂等。
根据培养目的和外植体的不同，选择合适的培养基配方。
2、接种阶段在无菌条件下，将消毒处理后的外植体接种到培养基上。
接种时要注意操作规范，避免污染。
3、培养阶段（1）初代培养：将接种后的外植体放在适宜的条件下培养，使其形成愈伤组织。
《植物组织培养技术的应用》导学案
《植物组织培养技术的应用》导学案一、学习目标1、了解植物组织培养技术的概念和基本原理。
2、掌握植物组织培养技术的操作流程。
3、理解植物组织培养技术在农业、园艺、医药等领域的应用。
二、学习重难点1、重点（1）植物组织培养技术的操作流程。
（2）植物组织培养技术在不同领域的应用实例。
2、难点（1）植物组织培养过程中的无菌操作技术。
（2）植物激素在组织培养中的作用及调节。
三、知识梳理（一）植物组织培养技术的概念和基本原理1、概念植物组织培养技术是指在无菌条件下，将离体的植物器官、组织、细胞或原生质体等培养在人工配制的培养基上，给予适宜的培养条件，使其长成完整植株的技术。
2、基本原理植物细胞具有全能性，即每个植物细胞都具有该物种全套的遗传信息，在适宜的条件下，具有发育成完整植株的潜能。
（二）植物组织培养技术的操作流程1、准备阶段（1）选择外植体：选取生长旺盛、无病虫害的植物器官、组织或细胞作为外植体，如茎尖、叶片、根尖等。
（2）消毒处理：对外植体进行表面消毒，常用的消毒剂有酒精、氯化汞等，消毒时要严格控制消毒时间和浓度，以免对外植体造成损伤。
2、诱导培养阶段（1）接种：在无菌条件下，将消毒后的外植体接种到诱导培养基上，注意接种的方向和深度。
（2）诱导愈伤组织：接种后的外植体在适宜的条件下，经过一段时间的培养，会形成愈伤组织。
愈伤组织是一种无定形的薄壁细胞团，具有分裂和分化的能力。
3、分化培养阶段（1）诱导芽和根的分化：将愈伤组织转移到分化培养基上，通过调节培养基中植物激素的种类和比例，诱导愈伤组织分化出芽和根。
（2）形成完整植株：当芽和根发育成熟后，将植株转移到生根培养基上，进行生根培养，待根系发达后，即可移栽到土壤中，形成完整的植株。
4、移栽和驯化阶段（1）移栽：将培养瓶中的植株取出，洗净根部的培养基，移栽到疏松、透气、肥沃的土壤中。
（2）驯化：移栽后的植株需要经过一段时间的驯化，逐渐适应外界环境，提高成活率。
《植物组织培养技术的应用》 导学案
《植物组织培养技术的应用》导学案一、学习目标1、了解植物组织培养技术的概念和基本原理。
2、掌握植物组织培养技术的操作流程。
3、认识植物组织培养技术在农业、园艺、医药等领域的应用。
二、学习重点1、植物组织培养技术的操作流程。
2、植物组织培养技术在不同领域的应用实例。
三、学习难点1、植物组织培养过程中的无菌操作技术。
2、植物激素在组织培养中的作用及调节。
四、知识梳理（一）植物组织培养技术的概念植物组织培养技术是指在无菌和人工控制的环境条件下，利用适当的培养基，对植物的器官、组织、细胞及原生质体等进行培养，使其再生发育成完整植株的技术。
（二）植物组织培养技术的基本原理植物细胞具有全能性，即每个植物细胞都包含着该物种的全部遗传信息，在一定条件下具有发育成完整植株的潜在能力。
（三）植物组织培养技术的操作流程1、准备阶段（1）选择合适的外植体，如茎尖、叶片、花药等。
（2）对采集的外植体进行消毒处理，以去除表面的微生物。
2、接种培养（1）在无菌条件下，将消毒后的外植体接种到培养基上。
（2）培养基通常包含大量元素、微量元素、有机物、植物激素等成分，为外植体的生长和分化提供必要的营养和环境条件。
3、诱导分化（1）通过调节培养基中植物激素的种类和比例，诱导外植体脱分化形成愈伤组织。
（2）再进一步诱导愈伤组织分化形成芽、根等器官。
4、移栽成活（1）将分化出的小植株转移到生根培养基上，促进根系的生长。
（2）当小植株生长健壮并形成完整根系后，移栽到温室或田间，使其适应自然环境。
（四）植物组织培养中的无菌操作技术1、对实验器具进行高温高压灭菌。
2、操作人员在接种前需进行严格的消毒，如洗手、穿戴无菌服、在无菌操作台前操作等。
3、操作过程中，避免外植体和培养基受到污染。
（五）植物激素在组织培养中的作用1、生长素类：促进细胞伸长、生根等。
2、细胞分裂素类：促进细胞分裂、侧芽萌发等。
3、两者的比例关系影响着外植体的脱分化和再分化。
《植物组织培养技术的应用》 导学案
《植物组织培养技术的应用》导学案一、学习目标1、了解植物组织培养技术的基本原理和操作流程。
2、掌握植物组织培养技术在农业、园艺、医药等领域的应用。
3、分析植物组织培养技术的优势和局限性。
二、学习重难点1、重点（1）植物组织培养技术的操作流程和关键环节。
（2）植物组织培养技术在不同领域的具体应用实例。
2、难点（1）植物组织培养过程中无菌操作的要求和技术要点。
（2）植物激素在组织培养中的作用和调控机制。
三、知识链接1、细胞全能性：细胞具有发育成完整生物体的潜能。
2、植物细胞的脱分化和再分化：脱分化是指已分化的细胞经过诱导失去其特有的结构和功能而转变成未分化细胞的过程；再分化是指脱分化产生的愈伤组织在一定条件下重新分化形成不同组织和器官的过程。
四、学习过程（一）植物组织培养技术的原理和操作流程1、原理植物组织培养技术的理论基础是植物细胞的全能性。
即每个植物细胞都包含着该物种的全部遗传信息，在适宜的条件下，具有发育成完整植株的潜力。
2、操作流程（1）准备阶段选择合适的外植体，如茎尖、叶片、花药等。
对外植体进行消毒处理，以杀灭表面的微生物。
（2）诱导脱分化将消毒后的外植体接种到诱导培养基上，在适宜的条件下（如温度、光照、激素等），外植体的细胞开始脱分化，形成愈伤组织。
（3）诱导再分化将愈伤组织转移到分化培养基上，通过调整激素的种类和比例，诱导愈伤组织细胞分化形成芽、根等器官。
（4）移栽和炼苗当培养的幼苗生长到一定阶段后，将其移栽到土壤中，并进行炼苗，使其逐渐适应外界环境。
（二）植物组织培养技术在农业领域的应用1、快速繁殖优良品种通过组织培养技术，可以快速大量地繁殖优良品种的植物，如花卉、果树、蔬菜等。
这不仅可以保持品种的优良性状，还可以缩短繁殖周期，提高繁殖效率。
例如，草莓的传统繁殖方法是通过匍匐茎繁殖，繁殖速度较慢，且容易传播病虫害。
而采用组织培养技术，可以在短时间内获得大量无病毒的草莓幼苗，提高草莓的产量和品质。
植物的组织培养导学案第一课时
植物的组织培养导学案第一课时【学习目的】1.简述植物组织培养和植物体细胞杂交技术。
2.列举植物细胞工程的实际应用研究。
3.尝试进行植物组织培养。
【学习重点】1.植物组织培养的原理和过程。
2.植物体细胞杂交的原理。
3.植物细胞工程应用的实例。
【学习难点】植物组织培养的实验【学习指导】1.回顾必修内容，结合实验，以讨论为主的方式，认识植物体细胞杂交技术的方法和意义。
2.由植物组织培养技术引入，回忆植物组织培养技术的基本原理和过程，掌握微型繁殖技术、作物脱毒及人工种子。
【学习过程】【自主学习】一、细胞工程的含义细胞工程：是指应用和的原理和方法，通过或上的操作，按照来改变或的一门综合科学技术。
1、原理和方法：应用和的原理和方法2、操作水平：或3、工程目的：按照来改变或4、分类：根据操作对象不同，可分为植物细胞工程和动物细胞工程。
二、植物细胞工程1、原理：细胞的全能型概念：具有某种生物的任何一个细胞，即已分化的细胞仍然具有发育成的潜能原因：生物体的任一细胞都含有包含本物种的。
生物体上的细胞未表现出全能性，而是形成特定的组织器官，其原因是：细胞中的基因进行了，使细胞分化成组织和器官表现出全能性的条件：，适宜的等条件，无菌操作，种类齐全、比例适合的营养物质，温度酸碱度、光照等条件的控制。
全能性表达的难易程度：＞生殖细胞＞＞体细胞；细胞＞细胞思维延伸：1）同一个体的每一个已分化的体细胞都由经而来，体细胞核内基因与一样，因此都具有全能性。
2）分化的体细胞之所以没有表达出全能性，是因为。
在离体和适当的条件下，分化的体细胞也能表达其全能性。
3）外植体：用于的离体的器官、组织或细胞。
4）脱分化：让的细胞，经过诱导后，失去其特有的结构和功能而转变成未分化的细胞，进而形成。
再分化：愈伤组织在一定的培养条件下，出幼根和芽，进而形成。
5）愈伤组织：细胞排列而，高度的呈无定形状态的。
2、植物组织培养技术（1）概念：在和条件下，将的植物器官、组织、细胞，培养在的培养基上，给予培养条件，诱导其产生，丛芽，最终形成完整的植株。
《植物组织培养技术的应用》 导学案
《植物组织培养技术的应用》导学案一、学习目标1、了解植物组织培养技术的概念和基本原理。
2、掌握植物组织培养技术的操作流程。
3、认识植物组织培养技术在农业、林业、园艺等领域的应用。
二、知识储备1、细胞全能性细胞全能性是指生物体的细胞具有使后代细胞形成完整个体的潜能。
细胞全能性的大小依次为：受精卵＞生殖细胞＞体细胞；植物细胞＞动物细胞。
2、植物组织培养的基本原理植物组织培养的基本原理是植物细胞的全能性，即每个植物细胞都具有该植物的全部遗传信息，在适宜的条件下，具有发育成完整植株的能力。
三、植物组织培养技术的操作流程1、准备阶段（1）选择合适的外植体：外植体是指用于组织培养的植物器官、组织或细胞。
常见的外植体有茎尖、茎段、叶片、花药等。
选择外植体时，要考虑其来源、生理状态和发育阶段等因素，一般选择生长旺盛、无病虫害的材料。
（2）消毒处理：外植体在接种前需要进行严格的消毒处理，以防止微生物的污染。
消毒方法通常包括用酒精浸泡、升汞消毒、次氯酸钠消毒等。
消毒时间和消毒剂的浓度要根据外植体的种类和大小进行调整，消毒后要用无菌水冲洗多次，以去除残留的消毒剂。
2、诱导培养阶段（1）接种：在无菌条件下，将消毒后的外植体接种到诱导培养基上。
接种时要注意操作的规范性，避免损伤外植体。
（2）诱导愈伤组织：接种后的外植体在诱导培养基上培养一段时间后，会形成愈伤组织。
愈伤组织是一种无定形的薄壁细胞团，具有很强的分裂能力。
（3）诱导芽和根的分化：将愈伤组织转移到分化培养基上，通过调整培养基中激素的种类和比例，可以诱导愈伤组织分化出芽和根。
3、继代培养阶段将分化出的芽和根转移到新的培养基上进行继代培养，以增加培养物的数量。
继代培养的次数和时间要根据培养物的生长情况和实验目的进行调整。
4、生根培养阶段当芽长到一定大小后，将其转移到生根培养基上，促进其生根，形成完整的植株。
5、移栽驯化阶段将生根后的植株从培养瓶中取出，洗净根部的培养基，移栽到温室或田间进行驯化，使其逐渐适应外界环境。
《植物组织培养技术的应用》 导学案
《植物组织培养技术的应用》导学案一、学习目标1、了解植物组织培养技术的概念和原理。
2、掌握植物组织培养技术的基本操作流程。
3、认识植物组织培养技术在农业、园艺、医药等领域的应用。
二、知识回顾1、细胞的全能性细胞全能性是指细胞经分裂和分化后，仍具有产生完整有机体或分化成其他各种细胞的潜能和特性。
2、植物细胞的分化植物细胞在发育过程中，逐渐形成不同的组织和器官，这个过程称为细胞分化。
三、植物组织培养技术的概念和原理1、概念植物组织培养技术是指在无菌和人工控制的环境条件下，利用适当的培养基，对离体的植物器官、组织、细胞及原生质体进行培养，使其再生细胞或完整植株的技术。
植物细胞具有全能性，即每个植物细胞都包含着该物种的全部遗传信息，在适宜的条件下，具有发育成完整植株的能力。
四、植物组织培养技术的基本操作流程1、外植体的选择与消毒（1）外植体的选择：通常选择生长旺盛、无病虫害的植物器官或组织，如茎尖、茎段、叶片、花药等。
（2）消毒：先用流水冲洗外植体，然后用 70%酒精浸泡 30 秒，再用无菌水冲洗 3-5 次，最后用 01%氯化汞溶液消毒 5-10 分钟，用无菌水冲洗 5-8 次。
2、培养基的制备（1）成分：包括大量元素、微量元素、有机物、植物激素等。
（2）类型：常用的培养基有 MS 培养基、N6 培养基等。
3、接种在无菌操作台上，将消毒后的外植体接种到培养基上。
4、培养（1）培养条件：温度一般为 25℃左右，光照强度和光照时间根据植物种类和培养阶段而定，通常每天光照 12-16 小时。
（2）培养方式：分为固体培养和液体培养。
当培养的植株长到一定大小后，将其移栽到土壤中。
五、植物组织培养技术的应用1、快速繁殖优良品种（1）优点：可以在短时间内获得大量的优质种苗，保持品种的优良性状。
（2）实例：兰花、草莓等植物的快速繁殖。
2、培育无病毒植株（1）原因：病毒在植物体内分布不均匀，在茎尖等分生组织中病毒含量极低或无病毒。
《植物组织培养技术的应用》 导学案
《植物组织培养技术的应用》导学案一、学习目标1、了解植物组织培养技术的基本原理和操作流程。
2、掌握植物组织培养技术在农业、园艺、医药等领域的应用。
3、分析植物组织培养技术的优点和局限性。
4、培养学生的科学思维和实践能力。
二、知识回顾1、细胞全能性的概念：细胞具有发育成完整个体的潜能。
2、植物细胞表现出全能性的条件：离体、一定的营养物质、激素、适宜的环境条件。
三、新课导入在日常生活中，我们经常看到各种美丽的花卉、新鲜的水果和蔬菜。
你有没有想过，这些植物是如何大量繁殖和培育的呢？植物组织培养技术就是一种能够实现植物快速繁殖和优良品种培育的有效方法。
那么，植物组织培养技术到底是怎样的呢？它又有哪些具体的应用呢？让我们一起来探索吧！四、植物组织培养技术的原理植物组织培养技术是基于植物细胞的全能性原理。
即植物的每个细胞都包含着该物种的全部遗传信息，在适宜的条件下，具有发育成完整植株的能力。
五、植物组织培养技术的操作流程1、外植体的选择与消毒选择生长旺盛、无病虫害的植物组织或器官作为外植体，如茎尖、叶片、茎段等。
然后对其进行严格的消毒处理，以防止微生物的污染。
2、培养基的制备培养基通常包含大量元素、微量元素、有机成分、植物激素等。
不同的植物和培养阶段需要不同的培养基配方。
3、接种在无菌条件下，将消毒后的外植体接种到培养基上。
4、培养将接种后的培养物放置在适宜的环境条件下进行培养，如温度、光照、湿度等。
5、诱导生根与芽分化通过调整培养基中的激素比例，诱导外植体生根和芽的分化。
6、炼苗与移栽当培养的植株生长健壮后，将其移到室外进行炼苗，使其逐渐适应外界环境，然后再移栽到土壤中。
六、植物组织培养技术在农业领域的应用1、快速繁殖优良品种通过植物组织培养技术，可以在短时间内大量繁殖优良品种的种苗，满足农业生产的需求。
例如，马铃薯、草莓等作物的脱毒苗培养，可以有效地提高产量和品质。
2、培育无病毒植株许多植物容易受到病毒的感染，导致产量降低和品质下降。
《植物组织培养技术的应用》 导学案
《植物组织培养技术的应用》导学案一、学习目标1、了解植物组织培养技术的基本原理和操作流程。
2、掌握植物组织培养技术在农业、园艺、医药等领域的应用。
3、培养学生的实验操作能力和创新思维。
二、知识要点1、植物组织培养技术的原理植物细胞具有全能性，即每个植物细胞都具有发育成完整植株的潜能。
在适宜的条件下，一个植物细胞可以经过脱分化形成愈伤组织，再经过再分化形成胚状体或丛芽，进而发育成完整的植株。
2、植物组织培养技术的操作流程（1）外植体的选择与消毒：选择合适的植物器官、组织或细胞作为外植体，如茎尖、叶片、花药等，并进行严格的消毒处理，以防止微生物污染。
（2）培养基的制备：培养基通常包含大量元素、微量元素、有机物、植物激素等成分，不同的植物和培养阶段需要不同的培养基配方。
（3）接种：在无菌条件下，将消毒后的外植体接种到培养基上。
（4）培养：将接种后的培养物置于适宜的环境条件下培养，如温度、光照、湿度等。
（5）诱导分化与生根：通过调整培养基中的植物激素比例，诱导愈伤组织分化形成芽和根。
（6）移栽：当组培苗生长健壮并具有一定的根系时，将其移栽到土壤中进行驯化。
三、植物组织培养技术的应用领域1、农业领域（1）快速繁殖优良品种：对于一些繁殖系数低、种子结实困难或用种子繁殖不能保持品种优良特性的植物，如兰花、香蕉等，可以通过植物组织培养技术快速大量繁殖优质种苗。
（2）脱毒苗的培育：许多农作物容易受到病毒的侵染，导致产量和品质下降。
通过茎尖培养等方法，可以获得无病毒的种苗，从而提高农作物的产量和品质。
（3）单倍体育种：利用花药或花粉培养获得单倍体植株，再经过人工诱导加倍，可快速获得纯合的优良品种，缩短育种周期。
2、园艺领域（1）花卉的工厂化生产：如蝴蝶兰、红掌等名贵花卉，可以通过组织培养实现大规模生产，满足市场需求。
（2）新品种的培育：通过体细胞杂交、基因工程等技术与组织培养相结合，创造新的园艺品种。
3、医药领域（1）药用植物的大规模培养：许多药用植物资源匮乏，通过组织培养可以大量生产药用成分，如人参皂苷、紫杉醇等。
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科学·技术·社会 植物的组织培养
【学习目标】
简述植物的组织培养过程。
【学习重难点】
植物的组织培养过程。
【学习过程】
一、依据
高等植物的组织培养（tissue culture）技术是指分离一个或数个体细胞或植物体的一
部分在下培养的技术。通常我们所说的广义的组织培养，是指通过无菌操作分离植物体的一部
分(即外植体explant)，接种到培养基上，在人工控制的条件进行培养，使其生成完整的植株。
折叠植物组织培养的生理依据
细胞全能性(cell totipotency)：植物体的每一个细胞都携带有一套完整的基因组，并具
有发育成为完整植株的潜在能力。
植物生长调节物质对于植物细胞组织的分化和决定具有关键性作用。它包括：生长素类、
细胞分裂素类、赤霉素、脱落酸、乙烯等。
二、植物组织培养的类型
组织培养按培养对象可分为组织或愈伤培养、器官培养、植株培养、细胞和原生质体培养
等。
1．组织或愈伤组织培养(tissue， callus culture)为狭义的组织培养，是对植物体的各
部分组织进行培养，如茎尖分生组织、形成层、木质部、韧皮部、表皮组织、胚乳组织和薄壁
组织等等；或对由植物器官培养产生的愈伤组织进行培养，二者均通过再分化诱导形成植株。
2．器官培养(organ culture)即离体器官的培养，根据作物和需要的不同，可以包括分离
茎尖、茎段、根尖、叶片、叶原基、子叶、花瓣、雄蕊、雌蕊、胚珠、胚、子房、果实等外植
体的培养
3．植株培养(plant culture)是对完整植株材料的培养，如幼苗及较大植株的培养。
4．细胞培养(cell culture)是对由愈伤组织等进行液体振荡培养所得到的能保持较好分
散性的离体单细胞或花粉单细胞或很小的细胞团的培养。
5．原生质体培养(protoplast culture)是用酶及物理方法除去细胞壁的原生质体的培养。
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三、植物组织培养的特点
组织培养是本世纪发展起来的一门新技术，由于科学技术的进步，尤其是外源激素的应用，
使组织培养不仅从理论上为相关学科提出了可靠的实验证据，而且一跃成为一种大规模、批量
工厂化生产种苗的新方法，并在生产上越来越得到广泛的应用。
四、植物组织培养之所以发展如此之快，应用的范围如此之广泛，是由于具备以下几个特点：
1．培养条件可以人为控制
2．生长周期短，繁殖率高
3．管理方便，利于工厂化生产和自动化控制
五、过程
（一）培养材料的采集
组织培养所用的材料非常广泛，可采取根、茎、叶、花、芽和种子的子叶，有时也利用花
粉粒和花药，其中根尖不易灭菌，一般很少采用。对于木本花卉来说，阔叶树可在一、二年生
的枝条上采集，针叶树种多采种子内的子叶或胚轴，草本植物多采集茎尖。
在快速繁殖中，最常用的培养材料是茎尖，通常切块在0.5厘米左右，如果为培养无病毒
苗而采用的培养材料通常仅取茎尖的分生组织部分，其长度在0.1毫米以下。
（二）培养材料的消毒
（三）制备外植体
注意：在操作中严禁用手触动材料。
（四）接种和培养
1．接种
在无菌坏境下，将切好的外植体立即接在培养基上，每瓶接种4-10个。
2．封口
接种后，瓶、管用无菌药棉或盖封口，培养皿用无菌胶带封口。
3．温度
培养基大多应保持在25℃左右，但要因花卉种类及材料部位的不同而区别对待。
4．增殖
外植体的增殖是组培的关键阶段，在新梢等形成后为了扩大繁殖系数，需要继代培养。把
材料分株或切段转入增殖培养基中，增殖培养基一般在分化培养基上加以改良，以利于增殖率
的提高。增殖1个月左右后，可视情况进行再增殖。
5．根的诱导
继代培养形成的不定芽和侧芽等一般没有根，必须转到生根培养基上进行生根培养。1个
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月后即可获得键壮根系。