湖南省高考生物复习 生物技术实践 第3讲 植物的组织培养技术课件 新人教版选修1

一、菊花的组织培养 【答案】全能性脱分化再分化种类年龄微量元素维生素甘氨酸烟酸生长素细胞分裂素5.8接种移栽 【答案】全能性四分体时期单核期双核期 脱分化胚状体21.愈伤组织 二、月季的花药培养 【答案】22.初花期23.完全未开放24.单核期细胞核由中央移向细胞一侧的时期25.醋酸洋红法26.焙花青铬矾法27.红28.蓝黑29.从受伤部位产生愈伤组织30.彻底去除花丝31.愈伤组织32.胚状体33.长出愈伤组织34.分化培养基上35.幼小植株分开 一、植物组织培养的过程 1.菊花的组织培养过程 二、影响植物组织培养的因素及成功的关键 1影响因素 (1)内部因素：材料的选取。 (2)外部因素：营养成分的种类及配比；植物激素的用量及使用顺序；pH、温度、光照等。 2获得成功的关键 (1)植物组织培养所利用的植物材料体积小、抗逆性差，对培养条件要求较高。 (2)培养材料一旦被微生物污染，就会导致实验失败。原因是微生物增殖快，生长迅速，消耗养分多，并产生代谢废物毒害培养材料。 (3)无菌技术主要包括对操作空间、实验用具、实验材料以及操作者的消毒灭菌。 【友情提醒】一旦发现培养物被污染，特别是真菌性污染，一定不要打开培养瓶。应先将被污染的培养瓶统一放在高压蒸汽锅内进行高压蒸汽灭菌，然后再打开培养瓶进行清理。 三、植物激素在组织培养过程中的重要作用使用顺序实验结果先使用生长素，后使用细胞分裂素有利于细胞分裂，但细胞不分化先使用细胞分裂素，后使用生长素细胞既分裂又分化同时使用分化频率提高 生长素和细胞分裂素是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键性激素，其作用及特点为： 1在生长素存在的情况下，细胞分裂素的作用呈现加强的趋势。 2使用顺序不同，结果不同，具体如下： 3.用量比例不同，结果也不同：生长素/细胞分裂素比值与结果比值高时促进根分化，抑芽形成比值低时促进芽分化，抑根形成比值适中促进愈伤组织的形成 四、实验操作中应注意的几个问题 1材料的选取：菊花的组织培养实验中，应选择未开花植株的茎上部新萌生的侧枝；月季花药的培养实验中，应选择花粉发育过程中的单核靠边期的花粉进行培养。 2外植体消毒：所用消毒剂为体积分数为70%的酒精和质量分数为0.1%的氯化汞溶液，所使用的清洗液是无菌水。 3培养过程：在初期，菊花的组织培养需光照，月季花药的培养不需光照，而在后期均需光照。 【例1】利用植物组织培养的方法可快速、大量繁殖植物，在培养过程中，取该植物的花芽并将其分别培养在含有不同比例的生长素和细胞分裂素的培养基中，花芽的生长状况如下表所示：生长素细胞分裂素花芽生长状况A组花芽00组织切块B组花芽3 ppm0.2 ppm形成愈伤组织C组花芽3 ppm0.002 ppm愈伤组织分化出根D组花芽0.03 ppm1.0 ppm愈伤组织分化出嫩枝E组花芽00.2 ppm稍生长 (1)在此过程中能实现脱分化的花芽是_组。从实验结果可以看出，能诱导新的花芽形成的条件是_。 (2)上述实验结果说明，在植物组织培养过程中，诱导芽和根形成的关键是培养基中_。 在生产实践中，欲快速、大量获得此植物的花芽，可选用_组的培养基进行扩大生产。 【解析】脱分化、再分化过程与植物激素生长素和细胞分裂素有关，且生长素用量与细胞分裂素用量直接影响培养过程。当生长素/细胞分裂素比值高时，有利于根的分化，抑制芽的分化，即表中的C组；当生长素/细胞分裂素比值低时，有利于芽的分化，抑制根的分化，即表中的D组；当比值适中时，有利于促进愈伤组织的生长，即表中的B组。欲快速、大量获得此植物的花芽，必须首先获得大量的嫩枝。 【答案】 (1)B、C、D细胞分裂素浓度大于生长素浓度 (2)细胞分裂素含量与生长素含量之间的比例(或培养基中细胞分裂素与生长素的浓度比)D 1.(2008江苏)下列关于植物组织培养的叙述中，错误的是( ) A培养基中添加蔗糖的目的是提供营养和调节渗透压 B培养基中的生长素和细胞分裂素影响愈伤组织的生长和分化 C离体器官或组织的细胞都必须通过脱分化才能形成愈伤组织 D同一株绿色开花植物不同部位的细胞经培养获得的愈伤组织基因相同D 【解析】此题考查学生对植物组织培养技术的掌握。培养基中加入蔗糖的目的：一方面可以提供营养，另一方面可以调节渗透压；在整个组织培养过程中影响再分化的关键是生长素和细胞分裂素的使用比例和使用顺序；组织培养过程中的第一个关键环节是脱分化，从而形成愈伤组织；组织培养的对象既可以是体细胞也可以是生殖细胞，因此获得的愈伤组织的基因组成不一定相同，采用绿色开花植物的生殖器官部位如花药进行培养获得的愈伤组织的基因只有体细胞的一半。 2.(2009山东)人参是一种名贵中药材，其有效成分主要是人参皂苷。利用细胞培养技术生产人参皂苷的大致流程如下： 请回答： (1)配制诱导愈伤组织的固体培养基，分装后要进行_。接种前，要对人参根进行_。 (2)用于离体培养的根切块，叫做_。培养几天后发现少数培养基被污染，若是有颜色的绒毛状菌落，属于_污染；若是有光泽的黏液状菌落，属于_污染。灭菌消毒外植体真菌(霉菌)细菌 (3)用少量_酶处理愈伤组织，获取单细胞或小细胞团，在液体培养基中进行悬浮培养，可有效提高人参皂苷合成量。 (4)人参皂苷易溶于水溶性(亲水性)有机溶剂，从培养物干粉中提取人参皂苷宜选用_方法，操作时应采用_加热。果胶萃取(浸取)水浴 【解析】山东理综生物试题的选修1试题，历年来，都是立足课本，主要考查课本的基础知识，题目较简单。以植物组织培养为材料背景考查了植物组织培养过程中涉及的培养基及消毒灭菌的相关知识及污染后的菌落特征的比较。同时考查了选修1中关于物质的提取和鉴定的专题，跨度较大，考查的知识面较广。 (1)接种前，要对材料进行消毒(不能填灭菌，灭菌时是采用强烈的因素杀菌)，配制培养基并分装后要用灭菌锅灭菌。 (2)比较菌落特征： 真菌污染：有颜色的绒毛状菌落；细菌污染：有光泽的黏液状菌落。 (3)利用果胶酶处理愈伤组织可以获得单个的细胞。 (4)由题干知，人参皂苷易溶于亲水性有机溶液，故而采用萃取的方法可以从培养物干粉中提取人参皂苷。