Công Nghệ 10 Bài 6: Ứng Dụng Công Nghệ Nuôi Cấy Mô Tế Bào Trong ...

Tế bào thực vật có tính toàn năng. Bất cứ tế bào nào hoặc mô nào thuộc cơ quan đều chứa hệ gen qui định loài đó. Chúng có khả năng sinh sản vô tính thành cây hoàn chỉnh nếu được nuôi cấy trong môi trường thích hợp. Tính toàn năng là cơ sở khoa học phương pháp nuôi cấy tế bào mô.

Cơ thể thực vật là một thể thống nhất bao gồm nhiều cơ quan có chức năng khác nhau, được hình thành từ nhiều tế bào khác nhau, có nguồn gốc chung là tế bào hợp tử.

Giai đoạn đầu, tế bào hợp tử phân chia thành các tế bào phôi sinh chưa mang chức năng chuyên biệt. Tế bào phôi sinh tiếp tục biến đổi thành các tế bào chuyên hoá đặc hiệu cho các mô, các cơ quan khác nhau.

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

Kĩ thuật nuôi cấy mô tế bào là kĩ thuật điều khiển sự phát sinh hình thái của tế bào thực vật một cách định hướng dựa vào sự phân hoá, phản phân hoá trên cơ sở tính toàn năng của tế bào thực vật khi được nuôi cấy tách rời trong điều kiện nhân tạo, vô trùng.

III. QUI TRÌNH CÔNG NGHỆ NHÂN GIỐNG BẰNG NUÔI CÂY MÔ TẾ BÀO

1. Ý nghĩa

Nhân giống cây trồng bằng nuôi cấy mô tế bào:

- 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

- Hệ số nhân giống cao

- Sản phẩm đồng nhất mặt di truyền

- Nguyên liệu nuôi cấy sạch bệnh thì sản phẩm hoàn toàn sạch bệnh.

2. Qui trình công nghệ nhân giống bằng nuôi cấy mô tế bào

a) Chọn vật liệu nuôi cấy

Vật liệu nuôi cấy thường là tế bào của mô phân sinh (mô chưa phân hoá trong các đỉnh sinh trưởng của rễ, thân, lá).

Vật liệu nuôi cấy không bị nhiễm bệnh được trồng trong buồng cách li.

b) Khử trùng

Cắt đỉnh sinh trưởng vật liệu nuôi cấy thành phần tử nhỏ. Mẫu sau khi cắt được tẩy rửa bằng nước sạch và khử trùng.

c) Tạo chồi trong môi trường nhân tạo

Mẫu được nuôi cấy trong môi trường dinh dưỡng để tạo chồi, tức là tái tạo cây từ các đỉnh sinh trưởng. Môi trường dinh dưỡng nhân tạo thường dùng trong nuôi cấy mô là môi trường MS (Murashige và Skoog).

d) Tạo rễ

Khi chồi đạt tiêu chuẩn về kích thước (chiều cao) thì tách (cắt) chồi và cấy sang môi trường tạo rễ, bổ sung chất kích thích α, NAA, IBA…

e) Cấy cây vào môi trường thích ứng

Cấy cây sang môi trường thích ứng để cây thích nghi dần với điều kiện tự nhiên.

f) Trồng cây trong vườn ươm

Sau khi cây phát triển bình thường và đạt tiêu chuẩn cây giống, chuyển cây ra vườn ươm.

Ứng dụng nuôi cấy mô người ta đã nhân nhanh được nhiều giống cây lương thực, thực phẩm (giống lúa chịu mặn, kháng đạo ôn; khoai tây, súp lơ, măng tây,…) giống cây công nghiệp (mía, cà phê), giống cây hoa, cây ăn quả, cây lâm nghiệp.

B. Bài tập trắc nghiệm

Câu 1:Nuôi cấy mô, tế bào là phương pháp

A. Tách rời tế bào, mô giâm trong môi trường có chất kích thích để mô phát triển thành cây trưởng thành.

B. Tách rời tế bào TV nuôi cấy trong môi trường dinh dưỡng thích hợp giống như trong cơ thể sống, giúp tế bào phân chia, biệt hóa thành mô, cơ quan, phát triển thành cây hoàn chỉnh.

C. Tách mô, nuôi dưỡng trong môi trường có chất kích thích tạo chồi, rễ, phát triển thành cây mới.

D. Tách tế bào TV nuôi cấy trong môi trường cách li để tế bào TV sống, phát triển thành cây hoàn chỉnh.

Đáp án: B. Tách rời tế bào TV nuôi cấy trong môi trường dinh dưỡng thích hợp giống như trong cơ thể sống, giúp tế bào phân chia, biệt hóa thành mô, cơ quan, phát triển thành cây hoàn chỉnh.

Giải thích: Nuôi cấy mô, tế bào là phương pháp tách rời tế bào TV nuôi cấy trong môi trường dinh dưỡng thích hợp giống như trong cơ thể sống, giúp tế bào phân chia, biệt hóa thành mô, cơ quan, phát triển thành cây hoàn chỉnh. – SGK trang 19

Câu 2:Cơ sở khoa học của phương pháp nuôi cấy mô tế bào là........của tế bào thực vật.

A. Tính đa dạng.

B. Tính ưu việt.

C. Tính năng động.

D. Tính toàn năng.

Đáp án: D. Tính toàn năng.

Giải thích: Cơ sở khoa học của phương pháp nuôi cấy mô tế bào là tính toàn năng của tế bào thực vật _ SGK trang 19

Câu 3:Tế bào phôi sinh là:

A. Những tế bào đã được biệt hóa.

B. Những tế bào hình thành ở giai đọan đầu tiên của hợp tử .

C. Những tế bào hình thành ở giai đoạn đầu của hợp tử chưa mang chức năng chuyên biệt.

D. Những tế bào có tính toàn năng.

Đáp án: C. Những tế bào hình thành ở giai đoạn đầu của hợp tử chưa mang chức năng chuyên biệt.

Giải thích:Tế bào phôi sinh là những tế bào hình thành ở giai đoạn đầu của hợp tử chưa mang chức năng chuyên biệt – SGK trang 20

Câu 4:Đặc điểm của TB chuyên hóa là:

A. Mang hệ gen giống nhau, có màng xenlulô, có khả năng phân chia.

B. Có tính toàn năng, có khả năng phân chia vô tính.

C. Có tính toàn năng, đã phân hóa nhưng không mất khả năng biến đổi và có khả năng phản phân hóa.

D. Có tính toàn năng, nếu được nuôi dưỡng trong môi trường thích hợp để phân hóa thành cơ quan.

Đáp án: C. Có tính toàn năng, đã phân hóa nhưng không mất khả năng biến đổi và có khả năng phản phân hóa.

Giải thích: Đặc điểm của TB chuyên hóa là có tính toàn năng, đã phân hóa nhưng không mất khả năng biến đổi và có khả năng phản phân hóa – SGK trang 20

Câu 5:Sự chuyển hóa TB phôi sinh → TB chuyên hóa đảm nhận chức năng khác nhau gọi là:

A. Sự phân chia TB

B. Sự phân hóa TB

C. Sự phản phân hóa TB

D. Sự nảy mầm

Đáp án: B. Sự phân hóa TB

Giải thích:Sự chuyển hóa TB phôi sinh → TB chuyên hóa đảm nhận chức năng khác nhau gọi là sự phân hóa TB – SGK trang 20

Câu 6: Sự chuyển hóa TB chuyên hóa → TB phôi sinh, có khả năng phân chia mạnh mẽ là:

A. Sự phân chia TB.

B. Sự phân hóa TB

C. Sự phản phân hóa TB

D. Sự nảy mầm

Đáp án: C. Sự phản phân hóa TB

Giải thích: Sự chuyển hóa TB chuyên hóa → TB phôi sinh, có khả năng phân chia mạnh mẽ là sự phản phân hóa TB – SGK trang 20

Câu 7:Ý nghĩa của nuôi cấy mô, TB là:

A. Các sản phẩm không đồng nhất về mặt di truyền.

B. Có trị số nhân giống thấp.

C. Cho ra các sản phẩm đồng nhất về mặt di truyền.

D. Phụ thuộc vào điều kiện thời tiết, khí hậu.

Đáp án: C. Cho ra các sản phẩm đồng nhất về mặt di truyền.

Giải thích:Ý nghĩa của nuôi cấy mô, TB là cho ra các sản phẩm đồng nhất về mặt di truyền. – SGK trang 21

Câu 8:Cây trồng được sản xuất theo công nghệ nuôi cấy mô, TB có đặc điểm:

A. Sạch bệnh, đồng nhất về di truyền

B. Không sạch bệnh, đồng nhất về di truyền

C. Sạch bệnh, không đồng nhất về di truyền

D. Hệ số nhân giống cao.

Đáp án: A. Sạch bệnh, đồng nhất về di truyền

Giải thích:Cây trồng được sản xuất theo công nghệ nuôi cấy mô, TB có đặc điểm: Sạch bệnh, đồng nhất về di truyền – SGK trang 21

Câu 9:Trong môi trường tạo rễ có bổ sung chất kích thích sinh trưởng:

A. Chất dinh dưỡng.

B. Các chất auxin nhân tạo ( αNAA và IBA ).

C. Các chất auxin nhân tạo ( NAA và IBA ).

D. Các nguyên tố vi lượng.

Đáp án: B. Các chất auxin nhân tạo ( αNAA và IBA ).

Giải thích:Trong môi trường tạo rễ có bổ sung chất kích thích sinh trưởng các chất auxin nhân tạo ( αNAA và IBA ) – SGK trang 21

Câu 10:Các lọai cây lâm nghiệp thường được nhân giống bằng công nghệ nuôi cấy mô:

A. Cây keo lai, bạch đàn, cà phê, trầm hương.

B. Cây keo lai, bạch đàn, mía, tùng, trầm hương.

C. Cây keo lai, bạch đàn, cà phê, thông, tùng.

D.Cây keo lai, bạch đàn, thông, tùng, trầm hương.

Đáp án: D.Cây keo lai, bạch đàn, thông, tùng, trầm hương.

Giải thích:Các lọai cây lâm nghiệp thường được nhân giống bằng công nghệ nuôi cấy mô là: Cây keo lai, bạch đàn, thông, tùng, trầm hương… - SGK trang 21