Nông - Lâm - Ngư nghiệp - Bài 6: Ứng dụng công nghệ nuôi cấy mô tế bào trong nhân giống cây trồng nông, lâm nghiệp

Tiết Bài 6. Ứng dụng công nghệ nuôi cấy mô tế bào trong nhân giống cây trồng nông, lâm nghiệp I. Mục tiêu bài học Sau khi học xong bài này, học sinh phải: - Nêu được khái niệm phương pháp nuôi cấy mô, tế bào - Nêu được cơ sở khoa học của phương pháp nuôi cấy mô, tế bào - Trình bày được các bước của quy trình nuôi cấy mô tế bào - Phân tích được các bước của quy trình nuôi cấy mô tế bào - Rèn luyện kỹ năng quan sát tranh II. Phương pháp - phương tiện 1. Phương pháp - Vấn đáp – tái hiện, vấn đáp – tìm tòi - Quan sát tranh – tìm tòi 2. Phương tiện - Tranh ảnh - Powerpoint - Sách giáo khoa III. Phân tích cấu trúc, nội dung 1. Khái niệm phương pháp nuôi cấy mô tế bào Nuôi cấy mô tế bào là phương pháp tách rời tế bào, mô nuôi cấy trong điều kiện môi trường thích hợp và điều kiện vô trùng để chúng tiếp tục phân bào rồi biệt hóa thành mô, cơ quan và phát triển thành cây mới. 2. Cơ sở khoa học của phương pháp nuôi cấy mô tế bào a, Tính toàn năng của tế bào thực vật - Bất cứ tế bào nào hoặc mô nào của cơ quan như rễ, lá, thân đều chứa hệ gen quy định kiểu gen của loài đó - Chúng có khả năng sinh sản vô tính để tạo thành cây hoàn chỉnh b, Sự phân hóa và phản phân hóa của tế bào - Khái niệm sự phân hóa: là sự chuyển các TB phôi sinh thành các TB chuyên hóa, đảm nhận các chức năng khác nhau - Khái niệm sự phản phân hóa: là quá trình chuyển các tế bào chuyên hóa về dạng phôi sinh và phân chia mạnh mẽ - Sơ đồ mối quan hệ giữa sự phân hóa và phản phân hóa Sự phân hóa Tế bào phôi sinh Tế bào dãn Tế bào chuyên hóa Phản phân hóa 2. Quy trình công nghệ nhân giống bằng nuôi cấy mô tế bào a, Ý nghĩa - Có thể nhân giống cây trồng ở quy mô công nghiệp kể cả trên các đối tượng khó nhân giống bằng phương pháp thông thường - Có hệ số nhân giống cao - Nếu nguyên liệu nuôi cấy sạch bệnh thì sản phẩm nhân giống sẽ hoàn toàn sạch bệnh b, Quy trình công nghệ nhân giống bằng nuôi cấy mô tế bào - Bước 1. Chọn vật liệu nuôi cấy - Bước 2. Khử trùng - Bước 3. Tạo chồi trong môi trường nhân tạo - Bước 4. Tạo rễ - Bước 5. Cấy cây trong môi trường thích ứng - Bước 6. Trồng cây trong vườn ươm IV. Tiến trình dạy học 1. Ổn định lớp (1p) 2. Kiểm tra bài cũ : không kiểm tra 3. Dạy bài mới Đặt vấn đề: Ngày nay không ai trong chúng ta có thể phủ nhận được vai trò và sức ảnh hưởng của công nghệ sinh học đến lĩnh vực trồng trọt. Công nghệ sinh học đã và đang tham gia tích cực vào cuộc cách mạng trong ngành trồng trọt và đem lại những thành tựu to lớn. Hai công nghệ then chốt của CNSH thực vật đóng vai trò quan trọng trong lĩnh vực trồng trọt là công nghệ nuôi cấy mô tế bào thực vật và công nghệ chuyển gen thực vật. Vậy công nghệ nuôi cấy mô tế bào là gì bài học hôm nay chúng ta cùng nhau tìm hiểu. Hoạt động thầy trò Cấu trúc nội dung Thời gian Hoạt động 1. Tìm hiểu khái niệm về phương pháp nuôi cấy mô TB GV: Chiếu 1 số hình ảnh về các loại cây trồng được nhân giống bằng pp nuôi cấy mô TB. GV: Yêu cầu HS nghiên cứu SGK và cho biết khái niệm pp nuôi cấy mô TB HS:.. GV: Theo em môi trường dinh dưỡng thích hợp là MT như thế nào? HS: Là MT bao gồm các nguyên tố đa lượng, vi lượng, vitamin, axit amin, đường và 1 số chất điều hòa sinh trưởng. Hoạt động 2. Tìm hiểu cơ sở khoa học của pp nuôi cấy mô TB GV: Yêu cầu HS nghiên cứu SGK và cho biết cơ sở khoa học của pp nuôi cấy mô TB HS: - Tính toàn năng của TBTV - Sự phân hóa và phản phân hóa của TBTV GV: Em hãy cho biết thế nào là tính toàn năng của TBTV? Nêu ứng dụng của nó trong nhân giống cây trồng. ( giâm, chiết cành đối với cây ăn quả, trồng bằng ngọn như mía, bằng thân như khoaii lang, bằng lá như cây lá bỏng) HS:.. GV chiếu sơ đồ sự phân hóa và phản phân hóa yêu cầu HS quan sát và trả lời câu hỏi: Sự phản phân hóa và phản phân hóa là gì? Cho ví dụ HS:. Hoạt động 3. Tìm hiểu quy trình công nghệ nhân giống bằng nuôi cấy mô tb GV: Nghiên cứu SGK em hãy cho biết ý nghĩa của công nghệ nhân giống bằng nuôi cấy mô? HS:. GV chiếu sơ đồ quy trình công nghệ nhân giống bằng nuôi cấy mô và giải thích các bước. Chiếu hình ảnh các bước của quy trình và yêu cầu HS chỉ rõ các bước. GV giải thích từng bước GV: Vật liệu nuôi cấy là những vật liệu nào? Yêu cầu của vật liệu đó phải như thế nào? HS:- Vật liệu nuôi cấy là tb của mô phân sinh đỉnh của rễ, thân, lá - Yêu cầu: vật liệu phải sạch bệnh GV: Vì sao vật liệu nuôi cấy thường là đỉnh sinh trưởng chồi, rễ? (Đỉnh chồi, đỉnh rễ là những bộ phận non dễ tham gia vào quá trình phân hóa và phản phân hóa hơn nữa bộ phận đó thường ít nhiễm bệnh) HS:.. GV: Sau khi chọn vật liệu người ta tiến hành khử trùng mẫu. Vậy khử trùng là làm những gì? HS:. GV: Nếu không khử trùng mà đưa luôn vào MT dd có được không? (Không được vì lúc đó còn nhiễm tạp chất như virus, vi khuẩn, nấmdễ gây bệnh cho cây sau này) GV: Tạo chồi là bước tái sinh cây đầu tiên. Em hãy cho biết quá trình tạo chồi diễn ra ở đâu? HS: trong MT dd nhân tạo GV: Em hãy cho biết khi chồi đạt các tiêu chuẩn về kích thước thì người ta làm gì? HS: cấy chuyển sang MT tạo rễ GV: Khi cây đã ra rễ người ta cấy cây vào MT thích ứng, MT gần giống tự nhiên. Vì sao ta không đưa cây ra MT tự nhiên luôn? (Vì cây mới tạo ra rất yếu chưa thích nghi luôn được với MT tự nhiên, cây dễ nhiễm bệnh và chết) HS:. GV: Cuối cùng khi cây đã đạt tiêu chuẩn cây giống sẽ được trồng trong vườn ươm, kết thúc 1 quá trình nhân giống. Bài 6. Ứng dụng công nghệ nuôi cấy mô TB trong nhân giống cây trồng nông, lâm nghiệp I. Khái niệm Nuôi cấy mô tế bào là pp tách rời tế bào, mô nuôi cấy trong điều kiện môi trường thích hợp và điều kiện vô trùng để chúng tiếp tục phân bào rồi biệt hóa thành mô, cơ quan và phát triển thành cây mới. II. Cơ sở khoa học của pp nuôi cấy mô TB - Tính toàn năng của TBT + Bất cứ tế bào nào hoặc mô nào của cơ quan như rễ, lá, thân đều chứa hệ gen quy định kiểu gen của loài đó + Chúng có khả năng sinh sản vô tính để tạo thành cây hoàn chỉnh - Sự phân hóa và phản phân hóa của TBTV + Sự phân hóa: là sự chuyển các TB phôi sinh thành các TB chuyên hóa, đảm nhận các chức năng khác nhau + Sự phản phân hóa: là quá trình chuyển các tế bào chuyên hóa về dạng phôi sinh và phân chia mạnh mẽ III. Quy trình công nghệ nhân giống bằng nuôi cấy mô tb 1. Ý nghĩa - Có thể nhân giống cây trồng ở quy mô công nghiệp kể cả trên các đối tượng khó nhân giống bằng phương pháp thông thường - Có hệ số nhân giống cao - Nếu nguyên liệu nuôi cấy sạch bệnh thì sản phẩm nhân giống sẽ hoàn toàn sạch bệnh 2. Quy trình Bước 1: Chọn vật liệu nuôi cấy - Vật liệu nuôi cấy là tb của mô phân sinh đỉnh của rễ, thân, lá - Vật liệu phải sạch bệnh - Trồng trong buồng cách ly 2. Khử trùng - Phân cắt đỉnh sinh trưởng thành những phần nhỏ - Tẩy rửa bằng nước sạch và khử trùng - Vật liệu khử trùng: nước vô trùng, cồn, dd HgCl - Tiến hành trong buồng khử trùng Bước 3. Tạo chồi - Trong MT dd nhân tạo - Thường là môi trường MS - Bổ sung thêm chất diều hòa sinh trưởng như gibberenin, xytokinin Bước 4. Tạo rễ - Cấy chuyển chồi sang MT tạo rễ khi chồi đạt tiêu chuẩn vè kích thước - Bổ sung các chất kích thích sinh trưởng Bước 5. Cấy cây vào môi trường thích ứng Bước 5. Trồng cây trong vườn ươm 7p 15p 20p 4. Củng cố (2p) Em hãy kể tên một số loại cây được ứng dụng nuôi cấy mô tb. IV. Câu hỏi kiểm tra, đánh giá * Câu hỏi tự luận 1. Nêu khái niệm phương pháp nuôi cấy mô tế bào. 2. Kể tên một số loại cây được ứng dụng nuôi cấy mô tb. 3. Nêu ý nghĩa phương pháp nhân giống bằng công nghệ nuôi cấy mô tế bào * Câu hỏi trắc nghiệm 1. Sự phân hóa là: a. Sự chuyển hóa các tế bào chuyên hóa thành các tế bào phôi sinh b. Sự chuyển hóa các tế bào phôi sinh thành các tế bào chuyên hóa c. Sự chuyển hóa các tế bào chuyên hóa thành các tế bào dãn 2. Tìm phương án không thể hiện tính toàn năng của tế bào: a. Bất cứ tế bào nào hoặc mô nào thuộc cơ quan cũng đều chứa hệ gen quy định kiểu gen của loài đó b. Các tế bào, mô này đều có khả năng sinh sản hữu tính để hình thành cây hoàn chỉnh c. Các tế bào, mô này đều có khả năng sinh sản vô tính để hình thành cây hoàn chỉnh 3. Hạn chế của phương pháp nhân giống bằng nuôi cấy mô tế bào: a. Hệ số nhân giống cao b. Cho ra các sản phẩm đồng nhất về mặt di truyền c. Đòi hỏi trình độ kỹ thuật cao d. Có thể nhân giống ở quy mô công nghiệp 4. Sự phản phân hóa của tế bào là: a. Sự chuyển hóa các tế bào chuyên hóa thành các tế bào phôi sinh b. Sự chuyển hóa các tế bào phôi sinh thành các tế bào chuyên hóa c. Sự chuyển hóa các tế bào dãn thành các tế bào phôi sinh 5. Vật liệu nuôi cấy mô tế bào thường là: a. Đoạn thân, lá già b. Đỉnh chồi c. Đoạn rễ già 6. Chọn phương án không là mục đích của khử trùng trong nuôi cấy mô tế bào: a. Loại bỏ tạp chất lẫn trong vật liệu b. Loại bỏ các nhân tố gây hại cho sự tái sinh của vật liệu c. Giúp cho mẫu dễ dàng thích nghi với môi trường nhân tạo