I. Mục tiêu bài học:
1. Kiến thức:
Sau học xong bài này học sinh trình bày được.
- Thế nào là nuôi cấy mô tế bào, cơ sở khoa học của phương pháp nuôi cấy mô tế bào.
- Một số ứng dụng của công nghệ nuôi cấy mô tế bào trong tạo và nhân giống cây trồng nông, lâm nghiệp.
- Quy trình công nghệ nhân giống bằng phương pháp nuôi cấy mô.
2. Kỹ năng:
- Rèn kỹ năng phân tích, tổng hợp.3. Thái độ
II. Phương pháp : Hỏi đáp + diễn giảng.
III. Phượng tiện:
1. Chuẩn bị của thầy: Tìm hiểu thông tin về phương pháp nuôi cấy mô, kỹ thuật lai tế bào tuần.
2. Chuẩn bị của trò.
Nghiên cứu thông tin sgkIV. Tiến trình bài giảng:
1. Kiểm tra bài cũ - Ổn định lớp.
- Mở bài: Các phương pháp chọn lọc và nhân giống cây trồng thường kéo dài và tốn nhiều vật liệu giống, tốn nhiều diện tích. Ngày nay nhờ ứng dụng KHKT mới, các nhà tạo giống đã đề ra phương pháp tạo và nhân giống mới vừa nhanh, tốn ít vật liệu, diện tích. Bài học hôm nay chúng ta tìm hiểu về phương pháp mới đó.
| Nội dung bài | Hoạt động của thầy | Hoạt động của trò |
| I. Khái niệm: - nuôi cấy mô tế bào là phương pháp tách rời tế bào, mô đem nuôi cấy trong môi trường thích hợp để chúng tiếp tục phân bào rồi biệt hoá thành mô cơ quan và phát triển thành cây mới | * Hoạt động 1: Tìm hiểu khái niệm của phương pháp nuôi cấy mô tế bào. - Gọi học sinh đọc mục I ở sgk - Giảng giải: Môi trường thích hợp là môi trường dinh dưỡng có đủ các nguyên tố đa vi lượng, glucôzơ, hay saccaro có thêm chất điều hoà sinh trưởng như Auxin, cytokinin. | - Học sinh đọc |
| II. Cơ sở khoa học của phương pháp nuôi cấy mô tế bào. - Tế bào TV có tính toàn năng, có khả năng phân hoá và phản phân hoá. Dựa trên những đặc điểm đó, người ta có thể điều khiển có định hướng bằng nuôi cấy tế bào trong môi trường đặc biệt để tạo thành cây hoàn chỉnh. Đó là kỹ thuật nuôi cấy tế bào. | * Hoạt động 2: Tìm hiểu cơ sở khoa học của phương pháp nuôi cấy tế bào. - Giáo viên hỏi: + Dựa vào những khả năng nào của tế bào thực vật mà có thể nuôi cấy tế bào để tạo ra cơ thể mới? + Trình bày tóm tắt quá trình phát triển của TV từ hợp tử đến cây trưởng thành. + Đặc điểm của tế bào chuyên biệt ở TV là gì? + Kỹ thuật nuôi cấy mô tế bào gì? - Giảng giải: Phản phân hoá là tế bào tuy đã chuyển hoá nhưng ở điều kiện thích hợp lại có thể trở về dạng phôi sinh có khả năng phân chia mạnh. - Giáo viên kết luận lại và ghi bảng nội dung bài. | - tế bào thực vật có tính toàn năng, chứa hệ gen giống như tất cả các tế bào sinh dưỡng khác trong cơ thể, đều có khả năng sinh sản vô tính để tạo thành cây hoàn chỉnh - Hợp tử phân chia => các tế bào chuyên hoá => đặc biệt mang chức năng chuyên biệt => mô, cơ quan => cây trưởng thành. - Có chức năng khác nhau, không mất đi khả năng khác nhau, không mất đi khả năng biến đổi, trong điều kiện thích hợp, lại trở về dạng phôi sinh có khả năng phân chia mạnh. - Là kỹ thật |
| III. Quy trình công nghệ nuôi cấy mô tế bào: 1. Ý nghĩa: Nhân giống cây trồng bằng nuôi cấy mô tế bào: - Có thể nhân giống cây trồng trên quy mô CN. - Có hệ số nhân giống cao. - Cho ra sản phẩm đồng nhất về mặt di truyền. - Vật liệu giống sạch bệnh => cây sạch bệnh. 2. Quy trình công nghệ nhân giống bằng nuôi cấy mô tế bào. Chọn vật liệu giống => Khử trùng vật liệu => Nuôi cấy mô trong môi trường nhân tạo để tạo chồi => tạo rễ => cấy cây trong môi trường thích hợp => trồng cây trong vườn ươm cách ly. | * Hoạt động 3: Tìm hiểu quy trình công nghệ nuôi cấy mô tế bào. - Gọi học sinh đọc sgk mục ý nghĩa. + Hãy tóm tắt các giai đoạn của công tác nhân giống bằng nuôi cấy tế bào đã học ở lớp 9. - Giáo viên thông báo quy trình nhân giống được cụ thể hoá bằng sơ đồ: + vật liệu nuôi cấy lấy từ bộ phận nào của cây và phải đảm bảo yêu cầu gì? - Tế bào mô phân sinh, sau khi đã khử trùng được nuôi cấy trong môi trường nào? Nhằm mục đích gì? + Công việc tạo rễ cho chồi được tiến hành như thế nào? + Em hãy kể tên những giống cây trồng được nhân lên bằng phương pháp nuôi cấy mô. | GĐ 1: Nuôi cấy tế bào trong môi trường dinh dưỡng thích hợp để tạo mô sẹo. - GĐ 2: Nuôi cấy mô sẹo trong môi trường đặc biệt có hocmon kích thích để tạo ra cây mới. - Từ mô phôi sinh cũng có thể lấy từ tế bào phấn hoa, đảm bảo không nhiễm bệnh, giữ ở buồng cách ly tranh gây bệnh. - Trong môi trường sinh dưỡng nhân tạo để tạo chồi. - Lúa chịu mặn, kháng đạo ôn, dứa, dâu tây, chuối, mía, đu đủ, trầm hương tùng, hồng, cà chua, cải, bắp, ngô, khoai tây, phong lan. |
4. Củng cố: Chọn phương án trả lời đúng nhất.
Nuôi cấy mô tế bào là phương pháp:
- Tách tế bào TV, rồi nuôi cấy trong môi trường cách ly để tạo tế bào TV có thể sống và T thành cây trưởng thành.
- Tách tế bào TV nuôi cấy trong môi trường dinh dưỡng thích hợp giống như trong cơ thể sống, giúp tế bào phân chia, biệt hoá thành mô, cơ quan và phát triển thành cây hoàn chỉnh.
- Tách mô tb. giâm trong môi trường có các chất kích thích để mô trưởng thành cơ quan và cây trưởng thành.
- Tách mô tb, nuôi dưỡng trong môi trường có các chất kích thích để tạo chồi, tạo rễ và phát triển thành cây trưởng thành.
Trả lời câu hỏi cuối bài, xem bài mới.
Nuôi cấy mô tế bào là phương pháp tách rời tế bào, mô nuôi cấy trong môi trường thích hợp và vô trùng để chúng tiếp tục phân bào, biệt hóa thành mô, cơ quan để phát triển thành cây mới.
Môi trường dinh dưỡng:
- Nguyên tố đa lượng: N, S, Ca, K, P
- Nguyên tố vi lượng: Fe, B, Mo, I, Cu
- Đường: Glucozơ, Saccarozơ
- Chất điều hòa sinh trưởng: Auxin, Cytokinin
Hình 1. Minh họa quá trình nuôi cấy mô tế bào
II - CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA PHƯƠNG PHÁP NUÔI CẤY MÔ TẾ BÀO
1. Tính toàn năng của tế bào
- Tế bào chứa hệ gen qui định loài đó, mang toàn bộ lượng thông tin của loài
- Tế bào có thể sinh sản vô tính khi nuôi cấy trong môi trường thích hợp để tạo thành cây hoàn chỉnh
Hình 2. Sơ đồ thể hiện tính toàn năng tế bào thực vật
2. Khả năng phân hóa và phản phân hóa
Hình 3. Sơ đồ quá trình phân hóa và phản phân hóa tế bào
- Phân hóa tế bào: là quá trình từ tế bào phôi sinh biến đổi thành tế bào chuyên hóa đảm bảo các chức năng khác nhau
- Phản phân hóa tế bào: Là quá trình chuyển tế bào chuyên hóa về tế bào phôi sinh trong điều kiện thích hợp và tiếp tục phân chia mạnh mẽ
III - QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ NHÂN GIỐNG BẰNG NUÔI CÂY MÔ TẾ BÀO
1. Quy trình
Hình 4. Quy trình công nghệ nhân giống bằng nuôi cấy mô tế bào
Bước 1: Chọn vật liệu nuôi cấy
- Chọn mẫu tốt, không bị nhiễm bệnh
- Cách làm:
- Chọn cây mẹ khỏe, sạch bệnh
- Chọn mô phân sinh đỉnh chồi, đỉnh rễ, bộ phận non
Bước 2: Khử trùng
- Mẫu và dụng cụ được tẩy rửa, khử trùng
- Cắt đỉnh sinh trưởng thành phần tử nhỏ, tẩy rửa, khử trùng ở buồng vô trùng
Bước 3: Tạo chồi
- Môi trường dinh dưỡng:
- Nguyên tố đa lượng: N, S, Ca, K, P
- Nguyên tố vi lượng: Fe, B, Mo, I, Cu
- Đường: Glucozơ, Saccarozơ
- Chất điều hòa sinh trưởng: Auxin, Cytokinin
- Để phát triển thân cành cho chồi trong môi trường dinh dưỡng có bổ sung Cytokinin hoạt hóa tạo chồi
Bước 4: Tạo rễ
- Khi chồi đạt tiêu chuẩn về chiều cao, số lá thì chuyển sang môi trường tạo rễ, bổ sung chất kích thích auxin, IBA…
Bước 5: Cấy cây vào môi trường thích ứng
- Chuyển cây sang môi trường thích ứng gần giống với môi trường tự nhiên về: nhiệt độ, độ ẩm, ánh sáng…
Bước 6: Trồng cây trong vườn ươm
- Khi cây đủ chiều cao, thân lá thì chuyển cây ra vườn ươm
2. Ý nghĩa
- Nhân với số lượng lớn, trên quy mô công nghệ
- Sản phẩm sạch bệnh và đồng nhất về di truyền
- Hệ số nhân giống cao