高中生物选修一教学合案 编写人：谢俊平 使用时间: 2016年3月 日
接种3～4 d后，在接种操作中被杂菌污染的培养物会表现出被污染的现象。请学生适时统计污染率，分析接种操作是否符合无菌要求。
（二）是否完成了对植物组织的脱分化和再分化
观察实验结果，看看是否培养出了愈伤组织，记录多长时间长出愈伤组织。统计更换培养基后愈伤组织进一步分化成根和芽的比例和时间。
（三）是否进行了统计、对照与记录
做好统计和对照，填好结果记录表，培养严谨的科学态度。从实验的第一步开始就要求学生做好实验记录，可以让学生分组配制不同培养基，如诱导愈伤或直接分化丛芽的培养基，然后做不同配方的比较。
（四）生根苗的移栽是否合格
生根苗移栽技术的关键是既要充分清洗根系表面的培养基，又不能伤及根系。一般使用无土栽培的办法。培养基质要提前消毒，可以向培养基质喷洒质量分数为5%的高锰酸钾，并用塑料薄膜覆盖12 h。掀开塑料薄膜后24 h才能移栽。新移栽的组培苗要在温室过渡几天，等壮苗后再定植大田或进行盆栽。学生可以在课后统计自己移栽的成活率，看看移栽是否合格。
答案和提示 （一）旁栏思考题
1.你能说出各种营养物质的作用吗？同专题2中微生物培养基的配方相比，MS培养基的配方有哪些明显的不同？ 答：微量元素和大量元素提供植物细胞生活所必需的无机盐；蔗糖提供碳源，同时能够维持细胞的渗透压；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。与微生物的培养不同，MS培养基则需提供大量无机营养，无机盐混合物包括植物生长必须的大量元素和微量元素两大类。
2.你打算做几组重复？你打算设置对照实验吗？
答：教师可以安排学生分组，做不同的材料或配方，最后分别汇报成果。但每种材料或配方至少要做一组以上的重复。设置对照实验可以取用一个经过灭菌的装有培养基的锥形瓶，与接种操作后的锥形瓶一同培养，用以说明培养基制作合格，没有被杂菌污染。
（二）练习
1.答：植物组织培养所利用的植物材料体积小、抗性差，对培养条件的要求较高。用于植物组织培养的培养基同样适合于某些微生物的生长，如一些细菌、真菌等的生长。而培养物一旦受到微生物的污染，就会导致实验前功尽弃，因此要进行严格的无菌操作。
2.答：外植体的生理状态是成功进行组织培养的重要条件之一。生长旺盛的嫩枝生理状况好，容易诱导脱分化和再分化。
课题2 月季的花药培养
1.
2. 育被子植物花粉的发育要经历 、 和 等阶段。花粉是由花粉母细胞经过 而形成的，因此花粉是 。
3. 在正常情况下，一个小孢子母细胞可以产生 个精子；在一枚花药中可以产生 个花粉。
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小孢子母细胞（2n） （ ）分裂 （ ）时期（n） 单核（ ）期（n） 单核（ ）期（n） （ ）个精子(n) （ ）分裂 （ ）细胞（n） （ ）细胞（n） （ ）细胞核（n） （ ）细胞核（n） （ ）分裂 双核期 高中生物选修一教学合案 编写人：谢俊平 使用时间: 2016年3月 日
4. 产生花粉植物的两种途径 ① ②
5.
花药中的花粉 花药中的花粉 脱分化 脱分化
（ ）
丛芽
（ ）
丛芽
诱导 生根 移栽
诱导花粉植株能否成功及诱导成功率的高低，受多种因素影响，其中影主要因素是： 和 等。
6. 材料的选择：
①从花药来看，应当选择（初花期、盛花期、晚花期）的花药；
②从花粉来看，应当选择（四分体期、单核期、双核期、萌发期）的花粉； ③从花蕾来看，应当选择（完全未开放、略微开放、完全盛开）的花蕾。 和 ，它们分别可以将细胞核染成 色和 色。 按体积比为 的比例混合均匀。
9. 消毒后的花蕾，要在 条件下除去花萼、花瓣。剥取花药时，一是注意不要损伤花药，原因是 ；二是要彻底除去花丝，原因是 。 10. 剥取的花药要立刻接种到 上。每个培养瓶接种 个花药。花药培养利用的培养基是 培养基，pH为 ，温度为 ℃，幼苗形成之前（需要、不需要）光照。在花药培养基中，用量最高的激素是 ；在诱导丛芽或胚状体培养基中，用量最高的激素是 ；在诱导生根的培养基中，用量最高的激素是 。
11. 培养20－30d后，花药开裂，长出 或释放出胚状体。前者还要转移到 上进行分化培养成再生植株；后者要尽快 并转移到新的培养基上。通过愈伤组织形成的植株，常常会出现 的变化，因而需要鉴定和筛选。 课题成果评价 （一）选材是否恰当
选材是否成功是花药培养成功的关键。学生应学会通过显微镜观察处于适宜发育期的花粉。 （二）无菌技术是否过关
如果出现了污染现象，说明某些操作步骤，如培养基灭菌、花蕾消毒或接种等有问题。 （三）接种是否成功
如果接种的花药长出愈伤组织或释放出胚状体，花药培养的第一步就成功了。要适时转换培养基，以便愈伤组织或胚状体进一步分化成再生植株。
答案和提示 （一）旁栏思考题
为什么花瓣松动会给材料的消毒带来困难？
答：花瓣松动后，微生物就可能侵入到花药，给材料的消毒带来困难。 （二）练习
1.答：F2代紫色甜玉米的基因型组成可能为Aasusu或AAsusu。如果运用常规育种方法，将F2代中的紫色甜玉米与白色甜玉米（aasusu）进行测交，可以选择出基因型为AAsusu纯种紫色甜玉米。但这种方法比较繁琐，耗时也较长，需要至少三年的选种和育种时间。如果利用花药培养的技术，在F1代产生的花粉中就可能有Asu的组合，再将花粉植株进行染色体加倍，就可以直接得到紫色甜玉米的纯合体（AAsusu）。这种方法可以大大缩短育种周期。
2.答：植物组织培养技术与花药培养技术的相同之处是：培养基配制方法、无菌技术及接种操作等基本相同。两者的不同之处在于：花药培养的选材非常重要，需事先摸索时期适宜的花蕾；花药裂开后释放出的愈伤组织或胚状体也要及时更换培养基；花药培养对培养基配方的要求更为严格。这些都使花药培养的难度大为增加。
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7. 选择花药时一般通过 确定花粉发育时期，此时需要对花粉细胞核进行染色，最常用的染色剂是
8. 在使用焙花青－铬钒溶液时，需要首先将花药用 处理20min。该试剂的配制方法是将
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菊 花的 组 织培 养 原理：细胞的全能性
概念： 基础： 条件：
脱分化 再分化
植物组织培养的基本过程： 外植体 愈伤组织 胚状体 外植体的选择
影响植物组织培养的因素：
营养、环境等 植物激素的用法 温度、pH、光照等
实验操作： 制备MS培养基
外植体消毒 接种 培养 移栽 幼苗
栽培
被子植物花粉的发育： 花粉母细胞→减数分裂→小孢子母细胞→四分体时期→
单核期→双核期→精子
移栽
影响花药培养的因素： 重要因素：选择合适的花粉发育时期
影响因素：亲本植株的生长条件、低温处理和接
种密度等
材料的选取：确定花粉发育时期的方法
实验操作： 材料的消毒：
接种和培养： 鉴定和筛选：
植物组织培养
月产生花粉植株的两种途径： 季
脱分化 分化 的花药中的花粉 胚状体 丛芽 诱导 花生根 药再分化 脱分化 培花药中的花粉 愈伤组织 丛芽 养主要因素：材料的选择与培养基的组成
（一）DNA的粗提取与鉴定
1. 实验原理
提取生物大分子的基本思路是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。对于DNA的粗提取而言，就是要利用＿＿＿＿与＿＿＿＿、＿＿＿＿＿等在物理和化学性质方面的差异，提取DNA，去除其他成分。 （1）DNA的溶解性
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专题5 DNA和蛋白质技术
高中生物选修一教学合案 编写人：谢俊平 使用时间: 2016年3月 日
①DNA和蛋白质等其他成分在不同浓度的＿＿＿＿＿溶液中溶解度不同，利用这一特点，选择适当的盐浓度就能使＿＿＿＿充分溶解，而使杂质沉淀，或者相反，以达到分离目的。
②DNA不溶于＿＿＿＿＿＿溶液，但是细胞中的某些蛋白质则溶于酒精。利用这一原理，可以将DNA与蛋白质进一步的分离。
（2）DNA对酶、高温和洗涤剂的耐受性
o
蛋白酶能水解＿＿＿＿＿，但是对＿＿＿＿＿没有影响。大多数蛋白质不能忍受60—80C的高温，而DNA在＿＿＿＿＿＿才会变性。洗涤剂能够瓦解＿＿＿＿，但对DNA没有影响。 （3）DNA的鉴定
在＿＿＿＿条件下，DNA遇＿＿＿会被染成＿＿色，因此二苯胺可以作为鉴定DNA的试剂。 2. 实验设计
（1）实验材料的选取
凡是含有＿＿＿＿的生物材料都可以考虑，但是使用＿＿＿＿＿＿＿＿的生物组织，成功的可能性更大。 （2）破碎细胞，获取含DNA的滤液
破碎动物细胞：如在鸡血细胞液中加入一定量的＿＿＿＿，同时用＿＿＿＿＿搅拌，过滤后收集滤液即可。破碎植物细胞（如洋葱），需在切碎的洋葱中加入一定的＿＿＿和＿＿＿＿＿，进行充分的搅拌和研磨，过滤后收集研磨液。 ①加入蒸馏水作用：蒸馏水对于鸡血细胞来说是一种＿＿＿＿液体，使血细胞＿＿＿＿＿，再加上搅拌的机械作用，加速了鸡血细胞的破裂(细胞膜和核膜的破裂)，从而释放出DNA。
②加入洗涤剂的作用是：洗涤剂是一些离子去污剂，能溶解＿＿＿＿＿，有利于＿＿＿＿的释放；加入食盐的作用是：溶解＿＿＿＿＿。
③如果研磨不充分，会使细胞核内的＿＿＿＿＿释放不完全，提取的DNA量变＿＿＿＿＿，影响实验结果，导致看不到＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿、用二苯胺鉴定不显示＿＿＿＿等。 （3）去除滤液中的杂质
①方案一：利用DNA在不同浓度NaCl溶液中＿＿＿＿不同，通过控制＿＿＿＿＿＿＿＿去除杂质。 ②方案二：根据酶的专一性，利用木瓜蛋白酶分解＿＿＿＿＿＿，而不分解＿＿＿＿＿＿； ③方案三：利用DNA和蛋白质对高温耐受性的不同，从而使＿＿＿＿变性，与＿＿＿分离。 （4）DNA的析出与鉴定
①DNA的析出：将处理后的溶液过滤，加入与滤液体积相等、冷却的＿＿＿＿＿＿＿＿，静置2～3min，溶液中会出现＿＿＿＿＿＿＿＿，这就是粗提取的DNA。
②DNA的鉴定: 将白色丝状物用＿＿＿＿＿的NaCl溶液再溶解，加入4ml的＿＿＿＿＿，混合均匀后，在＿＿＿＿＿＿条件下，溶液被染成＿＿＿＿色。 3.注意事项
（1）以血液为实验材料时，需要加入柠檬酸钠防止＿＿＿＿＿＿＿＿
（2）要提取洋葱等的DNA时，加入洗涤剂后，动作要＿＿＿＿＿，否则容易产生大量的泡沫，不利于后续步骤地操作。 （3）加入酒精和用玻璃棒搅拌时，动作要＿＿＿＿，以免＿＿＿＿＿＿＿＿＿，导致DNA分子不能形成絮状沉淀。 （4）二苯胺试剂要＿＿＿＿＿＿＿＿，否则会影响鉴定的效果。
（5）当NaCl溶液浓度低于0.14mol/L时，随浓度的升高，DNA的溶解度＿＿＿＿＿＿＿；当NaCl溶液浓度高于0.14mol/L时，随浓度升高，DNA的溶解度＿＿＿＿＿＿＿＿。
专题六 植物有效成分的提取
课题1 植物芳香油的提取
【导学诱思】 1.植物芳香油的来源
天然香料的主要来源是 和 。动物香料主要来源于麝、灵猫、海狸和抹香鲸等，植物香料的来源更为广泛。植物芳香油可以从大约50多个科的植物中提取。例如，工业生产中，玫瑰花用于提取 ，樟树树干用于提取 。提取出的植物芳香油具有很强的 ，其组成也 ，主要包括 及其
思考：你能说出一些用于提取某些植物芳香油的器官吗？并分别可提取哪种芳香油？ 2.植物芳香油的提取方法
植物芳香油的提取方法有 、 和 等。具体采用那种方法要根据植物原料的特点来决
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