高考生物一輪復(fù)習(xí)第三講《植物的組織培養(yǎng)技術(shù)》課件（新人教版選修1）

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歡迎進(jìn)入生物課堂 選修一 高考成功方案第1步 高考成功方案第2步 高考成功方案第3步 第三講 一 菊花的組織培養(yǎng)1 植物組織培養(yǎng)的原理和程序 1 原理 2 程序 植物細(xì)胞的全能性 2 植物組織培養(yǎng)的影響因素 1 選材 不同植物組織或同一植物組織的不同部分 培養(yǎng)的難易程度差別很大 菊花的組織培養(yǎng) 一般選擇 2 培養(yǎng)基 植物組織培養(yǎng)需要適宜的培養(yǎng)基 常用的是 在配制好的培養(yǎng)基中 常常需要添加和兩種植物激素 3 其他條件 等條件對(duì)于植物組織的培養(yǎng)也很重要 未開花植株的莖上部新萌生的側(cè)枝 MS培養(yǎng)基 細(xì)胞分裂素 生長(zhǎng)素 pH 溫度和光照 3 實(shí)驗(yàn)操作 1 配制好的培養(yǎng)基要進(jìn)行 2 外植體要先用消毒6 7s 取出后用清洗 再用消毒 最后再用清洗 3 接種時(shí)要始終在進(jìn)行 對(duì)于接種工具要用滅菌 4 在18 22 的中培養(yǎng) 得到后進(jìn)行移栽 高壓蒸汽滅菌 70 酒精 無(wú)菌水 0 1 的氯化汞 無(wú)菌水 酒精燈火焰旁 火焰灼燒 無(wú)菌箱 試管苗 二 月季的花藥培養(yǎng)1 被子植物花粉的發(fā)育過程花粉母細(xì)胞 小孢子母細(xì)胞 時(shí)期 單核期 期 精子 雙核 四分體 2 產(chǎn)生花粉植株 1 產(chǎn)生花粉植株的兩種途徑 2 上述兩種途徑并無(wú)絕對(duì)界限 主要取決于 培養(yǎng)基中激素的 種類及其濃度配比 3 影響花藥培養(yǎng)的因素 1 主要影響因素 與 2 其他條件 如親本植株的生長(zhǎng)條件 材料的預(yù)處理 接種等 3 花藥培養(yǎng)成功率最高的時(shí)期為期 為此常選擇的花蕾做實(shí)驗(yàn)材料 材料的選擇 培養(yǎng)基的組成 低溫 密度 單核 完全未開放 做一題 例1 如下圖所示 胡蘿卜的韌皮部細(xì)胞通過無(wú)菌操作 植入試管后 在一定的條件下形成試管苗的培育過程 請(qǐng)據(jù)圖回答下列問題 1 要促進(jìn)細(xì)胞分裂生長(zhǎng) 培養(yǎng)基中應(yīng)含有營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和激素 營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)包括 和小分子有機(jī)物 激素包括細(xì)胞分裂素和 兩類植物激素 2 此過程依據(jù)的原理是 A和B階段細(xì)胞進(jìn)行分裂的主要方式是 B階段除了細(xì)胞分裂外 還進(jìn)行細(xì)胞 等 3 此過程要無(wú)菌操作 主要是指對(duì) 進(jìn)行滅菌 B階段需要光照 原因是 4 試管苗的根細(xì)胞沒有葉綠素 而葉肉細(xì)胞具有葉綠素 這是基因 的結(jié)果 5 將胡蘿卜組織塊接種到培養(yǎng)基上時(shí) 為防止細(xì)菌污染應(yīng)如何操作 解析 該題綜合考查植物組織培養(yǎng)過程 所需條件等方面的知識(shí) 解答本題應(yīng)著重從植物組織培養(yǎng)的原理 過程 影響因素及相關(guān)的無(wú)菌操作技術(shù)等方面入手 1 植物組織培養(yǎng)使用的培養(yǎng)基應(yīng)含有供組織細(xì)胞生長(zhǎng)發(fā)育所需要的無(wú)機(jī)鹽和小分子有機(jī)物 還需供調(diào)節(jié)細(xì)胞發(fā)育方向的細(xì)胞分裂素和生長(zhǎng)素等激素 2 植物細(xì)胞的全能性是植物組織培養(yǎng)的理論基礎(chǔ) 脫分化和再分化階段中細(xì)胞的增殖方式均為有絲分裂 再分化階段愈傷組織經(jīng)細(xì)胞有絲分裂和分化 形成試管苗 3 植物組織培養(yǎng)過程一定要做到無(wú)菌操作 包括外植體 培養(yǎng)基 容器 工具等均應(yīng)消毒滅菌 其中培養(yǎng)基的滅菌最為重要 再分化階段需要光照 因?yàn)槿~綠素的合成需要光照條件 4 同一植株的所有細(xì)胞所含有的遺傳信息相同 但表達(dá)不同 故形態(tài)功能也存在差異 5 酒精燈火焰旁溫度較高 可有效殺死空氣中的細(xì)菌 答案 1 無(wú)機(jī)鹽生長(zhǎng)素 2 植物細(xì)胞的全能性有絲分裂分化 3 培養(yǎng)基芽發(fā)育成葉 葉肉細(xì)胞中葉綠素的合成需要光照條件 4 選擇性表達(dá) 5 接種要在酒精燈火焰旁進(jìn)行 鏈一串 1 植物細(xì)胞的全能性 1 細(xì)胞具有全能性的物質(zhì)基礎(chǔ) 生物體的每一個(gè)細(xì)胞都含有本物種所特有的全套遺傳物質(zhì) 都有發(fā)育成完整個(gè)體所必需的全套基因 2 植物細(xì)胞只有脫離了植物體 在一定的外部因素作用下 經(jīng)過細(xì)胞分裂形成愈傷組織 才能表現(xiàn)出全能性 2 影響植物組織培養(yǎng)的主要因素 1 培養(yǎng)材料 不同的植物組織 培養(yǎng)的難易程度差別很大 容易進(jìn)行無(wú)性繁殖的植物也容易進(jìn)行組織培養(yǎng) 同一種植物材料 材料的年齡 保存時(shí)間的長(zhǎng)短對(duì)培養(yǎng)也有影響 幼齡 保存時(shí)間短的植物材料容易培養(yǎng)成功 2 無(wú)菌條件 培養(yǎng)基上有細(xì)菌等微生物存在時(shí) 它們比植物細(xì)胞生長(zhǎng) 繁殖得更快 而且它們會(huì)產(chǎn)生毒素 使培養(yǎng)的植物細(xì)胞很快中毒死亡 因此在培養(yǎng)過程中要求進(jìn)行一系列的消毒 滅菌 并且要求無(wú)菌操作 3 植物激素 在配制好的MS培養(yǎng)基中 常常需要添加植物激素 其中生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素是啟動(dòng)細(xì)胞分裂 脫分化和再分化的關(guān)鍵性激素 植物激素的濃度 使用的先后順序以及用量的比例等 都會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果 按照不同的順序使用這兩類激素 會(huì)得到不同的實(shí)驗(yàn)結(jié)果 如下表 當(dāng)同時(shí)使用這兩類激素時(shí) 兩者用量的比例影響植物細(xì)胞的發(fā)育方向 如下表 關(guān)鍵一點(diǎn) 1 無(wú)菌技術(shù)是植物組織培養(yǎng)獲得成功的關(guān)鍵 無(wú)菌技術(shù)包括培養(yǎng)基的滅菌 植物材料 外植體 的消毒和接種時(shí)的無(wú)菌操作 2 在生產(chǎn)實(shí)踐中取材必須選取易表達(dá)全能性的部位 這樣可加大成功的機(jī)會(huì) 降低生產(chǎn)成本 對(duì)大多數(shù)植物來(lái)說(shuō) 莖尖是較好的部位 由于其形態(tài)已基本建成 生長(zhǎng)速度快 遺傳性能穩(wěn)定 是獲得無(wú)病毒植株的良好材料 通一類 1 下列過程中不涉及植物組織培養(yǎng)技術(shù)的是 A 由馬鈴薯的莖尖培育出無(wú)病毒植株B 白菜和甘藍(lán)經(jīng)體細(xì)胞交雜并培育出雜種植株C 轉(zhuǎn)入抗卡那霉素基因的煙草細(xì)胞培育出轉(zhuǎn)基因植株D 二倍體水稻的種子經(jīng)秋水仙素處理后培育出四倍體植株 解析 用二倍體水稻的種子培育出四倍體植株屬于個(gè)體發(fā)育的過程 不涉及植物組織培養(yǎng) 答案 D 2 下圖是基因型為AaBb的菊花莖尖離體培養(yǎng)示意圖 據(jù)圖回答下列問題 1 圖中A是 B是 菊花莖尖培養(yǎng)成植物體的根本原因是 2 菊花的組織培養(yǎng)過程中 細(xì)胞增殖主要通過 分裂來(lái)完成 在培養(yǎng)形成試管苗的過程中 其中應(yīng)大量供給的元素是 試管苗形成過程中要給予一定光照 其目的是 要促進(jìn)莖尖細(xì)胞分裂和生長(zhǎng) 培養(yǎng)基中應(yīng)有 和 兩類激素 3 脫分化和再分化這兩個(gè)過程的進(jìn)行需要一定的外界條件 一是要有適宜的 二是要 否則植物組織培養(yǎng)就不能成功 4 如此培養(yǎng)成的試管苗的基因型是 這種繁殖方式是 解析 1 圖中A為脫分化結(jié)果即 愈傷組織 B為根和芽 2 植物組織培養(yǎng)中 細(xì)胞增殖方式為有絲分裂 培養(yǎng)基中需提供的大量元素為N S P K Ca Mg 且需添加細(xì)胞分裂素及生長(zhǎng)素等 3 菊花莖尖組織培養(yǎng)需適宜的溫度 且保障無(wú)菌條件 4 組織培養(yǎng)屬無(wú)性繁殖 其基因型保持不變 答案 1 愈傷組織根和芽植物細(xì)胞具有全能性 2 有絲N S P K Ca Mg讓試管苗進(jìn)行光合作用合成有機(jī)物細(xì)胞分裂素生長(zhǎng)素 3 溫度無(wú)菌 4 AaBb無(wú)性生殖 做一題 例2 下圖是花藥培養(yǎng)產(chǎn)生花粉植株的兩種途徑 回答下列相關(guān)問題 1 通過花藥培養(yǎng)產(chǎn)生花粉植株有兩種途徑 一種是花粉通過A 階段發(fā)育成植株 另一種是花粉在誘導(dǎo)培養(yǎng)基上先形成B愈傷組織 再將其誘導(dǎo)分化成植株 這兩種途徑并沒有絕對(duì)的界限 主要取決于培養(yǎng)基中 2 誘導(dǎo)花粉植株能否成功及誘導(dǎo)成功率的高低 受多種因素影響 其中主要的影響因素是 與 3 選擇花藥時(shí) 一般要通過 來(lái)確定其中的花粉是否處于適宜的發(fā)育期 確定花粉發(fā)育時(shí)期的方法有醋酸洋紅法和 4 材料消毒過程中用到的試劑有 0 1 的氯化汞溶液 無(wú)菌水 5 消毒后的花蕾 要在 條件下接種到培養(yǎng)基上 培養(yǎng)過程中不需要光照 同時(shí)要控制好溫度 6 在花藥培養(yǎng)中 常常會(huì)出現(xiàn) 的變化 因此需要對(duì)培養(yǎng)出來(lái)的植株作進(jìn)一步的鑒定和篩選 解析 1 通過花藥培養(yǎng)產(chǎn)生花粉植株的兩種途徑 一種是通過形成胚狀體 再形成幼苗 另一種是通過愈傷組織 再形成幼苗 這兩種的差異在于激素的種類和濃度配比不同 2 材料的選擇和培養(yǎng)基的組成是花粉植株能否成功培育的主要因素 3 通過鏡檢 可以判斷花粉發(fā)育的時(shí)期 具體的方法有醋酸洋紅法和焙花青 鉻礬法兩種 4 材料的消毒用到的藥劑有70 的酒精 0 1 的氯化汞等 5 滅菌后的花蕾需在無(wú)菌條件下接種 6 花藥培養(yǎng)中常會(huì)出現(xiàn)染色體倍性的變化 故需作進(jìn)行進(jìn)一步篩選與鑒定 答案 1 胚狀體激素的種類及其濃度配比 2 材料的選擇培養(yǎng)基的組成 3 鏡檢焙花青 鉻礬法 4 70 的酒精 5 無(wú)菌 6 染色體倍性 染色體組數(shù)目 鏈一串 1 花粉培養(yǎng)成功的關(guān)鍵 1 培養(yǎng)材料 選擇早期花藥 單核期 2 材料的消毒 對(duì)花蕾及實(shí)驗(yàn)用具均要消毒或滅菌 3 培養(yǎng)條件的控制 包括培養(yǎng)基的營(yíng)養(yǎng)成分及溫度 光等 2 植物組織培養(yǎng)技術(shù)和花藥離體培養(yǎng)技術(shù)的異同 關(guān)鍵一點(diǎn) 其他條件對(duì)花藥培養(yǎng)的影響 1 光照 離體花藥對(duì)光照的反應(yīng)是不同的 一般認(rèn)為 花藥培養(yǎng)在誘導(dǎo)愈傷組織和胚狀體期間進(jìn)行暗培養(yǎng)或給以散射光處理比較好 強(qiáng)光雖然有利于以后的綠苗分化 但會(huì)抑制愈傷組織的形成 而弱的散射光既不影響愈傷組織的形成 也有利于以后的綠苗分化 2 溫度 培養(yǎng)條件中最主要的是溫度 離體花藥對(duì)溫度比較敏感 是誘導(dǎo)小孢子發(fā)育的關(guān)鍵因素 3 接種密度 花藥接種密度對(duì)植物的花藥培養(yǎng)有一定的影響 一般認(rèn)為接種密度與誘導(dǎo)率正相關(guān) 通一類 3 下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是 A 鏡檢選擇花藥時(shí)需用醋酸洋紅法將花粉細(xì)胞核染成紅色或用焙花青 鉻礬法染成藍(lán)黑色B 初花期的花蕾營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)及生理狀態(tài)較好 可提高花粉誘導(dǎo)的成功率 C 用于花蕾消毒的藥品有體積分?jǐn)?shù)為90 的酒精 無(wú)菌水及質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0 1 的氯化汞溶液等D 消毒后的花藥從除去萼片和花瓣 剝離花藥到將花藥接種到培養(yǎng)基上 整個(gè)過程都需要在無(wú)菌條件下進(jìn)行 解析 對(duì)花蕾消毒的藥品中酒精的體積分?jǐn)?shù)應(yīng)為70 答案 C 4 下圖表示四倍體蘭花葉片通過植物組織培養(yǎng)形成植株的過程 相關(guān)敘述中正確的是 A 和 過程會(huì)發(fā)生減數(shù)分裂B 階段需生長(zhǎng)素而 階段需細(xì)胞分裂素C 整個(gè)過程中細(xì)胞增殖的方式主要是絲分裂D 此蘭花的花藥離體培養(yǎng)所得植株為二倍體 解析 植物組織培養(yǎng)過程是無(wú)性繁殖的過程 因此不會(huì)涉及減數(shù)分裂 是脫分化過程 是再分化過程 在這兩個(gè)過程中兩種激素 生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素 都需要 花藥離體培養(yǎng)獲得的植株均為單倍體 答案 C 同學(xué)們 來(lái)學(xué)校和回家的路上要注意安全 同學(xué)們 來(lái)學(xué)校和回家的路上要注意安全