高考生物一轮复习 生物技术实践 3 植物的组织培养课件 新人教版选修1

高考总复习（第1轮）生物生物技术实践第3讲植物的组织培养选修 1高考有我，前程无忧 考点1菊花的组织培养 1植物组织培养的基础知识： (1)植物细胞的全能性：植物细胞处于 状态时，在一定的营养物质、 和其他外界条件的作用下，可以发育成 。 (2)植物组织培养一般过程： 离体植物组织或细胞离体离体激素激素完整植株完整植株愈伤组织愈伤组织 (3)愈伤组织细胞：细胞排列 而无规则，是一种高度 的呈无定形状态的 细胞。 (4)影响植物组织培养的因素： 材料的选择：不同的植物组织，培养的难易程度有 差别；同一种植物 、保存时间的长短也会影响实验结果。 、保存时间 的植物材料容易培养成功。 营养要求：主要包含 元素、微量元素、有机物和 。常用的培养基是 培养基。 环境条件：不同植物进行组织培养时对 、温度、 等要求往往不同。 无菌条件：培养过程中需进行各种方式的 、灭菌，要求 操作。疏松疏松液泡化液泡化薄壁薄壁较大较大材料的年龄材料的年龄幼龄幼龄短短大量大量植物激素植物激素MSMSpHpH光照光照消毒消毒无菌无菌 2菊花的组织培养： (1)菊花组织培养过程： 选材：一般选择 的植株茎上部新萌生的 。 制备MS固体培养基： a配制母液：按照配方将大量元素浓缩 、微量元素浓缩 。 b.配制培养基：菊花茎段的组织培养可 植物激素。 c.培养基进行 灭菌。 外植体消毒：用体积分数为70%酒精、质量分数为0.1%的 溶液等进行消毒，使用 冲洗多次。 接种：接种台需用 擦拭，接种器械需要 灭菌，插入外植体时形态学 朝上，每个锥形瓶接种 外植体。未开花未开花侧枝侧枝1010倍倍100100倍倍不添加不添加高压蒸汽高压蒸汽氯化汞氯化汞无菌水无菌水体积分数为体积分数为70%70%酒精酒精灼烧灼烧上端上端6 68 8块块 培养：在无菌箱中进行，温度控制在 ，每日用日光灯光照 h。 移栽：培养间消毒的 等环境土壤，之后栽培。 考点2月季的花药培养 1被子植物的花粉发育过程： 花粉母细胞(小孢子母细胞) 时期单核期(单核 期单核 期)双核期(生殖细胞核与 细胞核) 2产生花粉植株的两种途径：181822221212蛭石或珍珠岩蛭石或珍珠岩小孢子四分体小孢子四分体居中居中靠边靠边花粉管花粉管胚状体胚状体 3胚状体：由植物 转变成的与 发育成的胚相似的结构，又叫体细胞胚。 4影响花药培养的因素： (1)主要影响因素是材料的选择和培养基的组成。 (2)选材：一般选择 的花蕾，所含花药大多数处于 期。 5月季的花药培养过程： (1)材料选取： 通过 确定花粉的发育时期，常用方法是 法，较难着色的可用 。体细胞体细胞植物合子植物合子完全未开放完全未开放单核单核镜检镜检醋酸洋红醋酸洋红焙花青焙花青铬矾法铬矾法 (2)材料消毒： 可用体积分数为70%酒精浸泡约30 s，取出后用无菌水冲洗，吸干表面水分，放入质量分数为0.1%的氯化汞溶液中24 min(也可使用质量分数为1%的次氯酸钙溶液或饱和漂白粉溶液)，取出后用无菌水冲洗35次。 (3)接种和培养： 注意不可损伤花药，彻底去除 。培养温度为 左右，幼小植株形成 需要光照。花丝花丝2525后后 1判断下列有关植物组织培养的叙述的正误 (1)愈伤组织是一团有特定结构和功能的薄壁细胞(2011江苏卷T16A) ( ) (2)以花粉作为外植体可得到单倍体植株(2011上海卷T22C) ( ) (3)按照植物的需求量，培养基中无机盐的元素可分为大量元素和微量元素两类(2012全国卷T39) ( ) (4)长出丛芽是细胞再分化的结果，受基因选择性表达的调控(2013重庆卷T5C) ( ) (5)与微生物培养基相比，植物组织培养的培养基常需添加生长素和细胞分裂素，这些植物激素一般需要事先单独配制成母液保存备用(2014四川卷T10) ( ) 答案：（1）（2）（3）（4）（5） 考点1菊花的组织培养 例1(2016吉林模拟)关于植物组织培养，以下说法正确的是（ ） A对于同一种植物材料，材料的年龄、保存时间的长短等都会影响植物组织培 养的效果 B对菊花茎段进行组织培养，必须添加植物激素才能成功 C外植体经过再分化形成愈伤组织 D植物激素中生长素和细胞分裂素起到极其重要的作用，在细胞分裂素存在的 情况下，生长素的作用呈现加强趋势 解析：植物组织培养时，对于同一种植物材料，材料的年龄、保存时间的长短等都会影响植物组织培养的效果，A正确；由于菊花茎段的组织培养比较容易，因此不必添加植物激素，B错误；外植体经过脱分化形成愈伤组织，C错误；植物激素中生长素和细胞分裂素起到极其重要的作用，培养基中两种激素的含量比决定了分化的方向，D错误。 答案：A 提升一：植物激素在组织培养过程中的作用 1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。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： 提升二：植物组织培养的培养基 1常用培养基：MS培养基，该培养基为固体培养基。常用的基础培养基除了有MS培养基，还有B5培养基，N6培养基等。 2组成成分： (1)大量元素和微量元素：大量元素有N、P、K、Ca、Mg、S等，微量元素有B、Mn、Cu、Zn、Fe、Mo、I、Co等。各种元素都以化合物的形式存在于MS培养基配方中。 (2)有机物：甘氨酸、烟酸、肌醇、维生素及蔗糖等。其中蔗糖为主要有机碳源。 (3)植物激素：生长素和细胞分裂素。 提升三：植物组织培养中的无菌操作 (1)培养材料消毒： 消毒剂：一般可用体积分数为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，所用的吸水纸也应该做灭菌处理。 (2)培养基、所用操作器材均要进行灭菌处理。培养基常采用高压蒸汽灭菌，操作器材可采取干热灭菌。 (3)对操作室、工作台要进行消毒，一般使用紫外线或消毒药品消毒。 (4)所有接种、转瓶操作都应在酒精灯火焰旁进行。 变式1(2015山西)在菊花的组织培养操作完成了34天后，观察同一温室中的外植体，发现有的瓶内外植体正常生长，有的瓶内外植体死亡，你认为外植体死亡的原因不可能是( ) A接种时培养基灭菌不彻底 B接种工具灼烧后未待冷却就接种外植体 C愈伤组织形成初期没有给予充足的光照 D培养过程中保持温度、pH的适宜，但没有及时调整各种营养物质、激素的比例 解析：接种时培养基灭菌不彻底，就会受到微生物的污染，从而导致实验前功尽弃，故A项不符合题意；接种工具灼烧后未待冷却就接种外植体，会导致高温杀死外植体，B项不符合题意；愈伤组织形成过程中，细胞还没有开始再分化，没有叶绿素和叶绿体的形成，不可能进行光合作用，因此愈伤组织形成初期不需要充足的光照，C项符合题意；培养的不同阶段，对主要营养物质和激素的需求不同，所以培养过程中要及时调整各种营养物质、激素的比例，D项不符合题意。C 考点2月季的花药培养 例2(2015华师一附期中)下列有关花药离体培养，说法错误的是（ ） AMS培养基一般不需添加植物激素 B材料消毒时先用酒精浸泡，冲洗、吸干后再用氯化汞或次氯酸钙溶液浸泡，最后用无菌水冲洗 C接种花药后一段时间内不需要光照，但幼小植株形成后需要光照 D若接种的花药长出愈伤组织或释放出胚状体后，要适时转换培养基，以便进一步分化成再生植株 解析：MS培养基含大量元素、微量元素、有机物，有机物包括甘氨酸、维生素B1、维生素B2、烟酸、肌醇、蔗糖、琼脂等，特别包括植物生长素、细胞分裂素等植物生长调节物质，A错误。 答案：A 提升：菊花茎组织培养与月季花药离体培养的比较 变式2下列有关月季花药培养的叙述，正确的是( ) 月季花粉是由花粉母细胞经过减数分裂而形成的单倍体生殖细胞 被子植物花粉形成过程中的四分体与高等动物精子形成过程中的四分体概念相同 被子植物一个小孢子母细胞经过减数分裂共形成了8个精子 任何时期的花粉都可以经过培养产生愈伤组织或胚状体 花药培养初期不需要光照，幼小植株形成后才需要光照 A B C D 解析：被子植物花粉形成过程中的四分体与高等动物精子形成过程中的四分体概念不同；只有处于单核时期的花粉才可以经过培养产生愈伤组织或胚状体，A正确。A 被子植物花粉发育过程与高等动物减数分裂形成精子过程对比 误区1菊花的组织培养和月季的花药培养过程都需要光照 菊花组织培养的外植体接种后需每日用日光灯光照12 h，而月季的花药培养在幼小植株形成前不需要光照，幼小植株形成后才需要光照。 误区2月季的花药组织培养过程就是单倍体育种 月季的花药组织培养得到的是单倍体植株，只是单倍体育种的第一步，单倍体育种过程还需用秋水仙素处理使染色体数目加倍，恢复到正常植株的染色体数目。 误区3被子植物花粉形成过程中的四分体就是高等动物精子形成过程中的四分体 该“四分体”与减数分裂过程中的四分体不同，是指由一个花粉母细胞经过减数分裂产生的连在一起的4个细胞。减数分裂中的四分体是指减数第一次分裂联会时的一对同源染色体。 考点1菊花的组织培养 1植物组织培养技术基本操作的正确顺序是( ) 外植体消毒制备MS培养基接种培养栽培移栽 A B C D 解析：植物组织培养技术基本操作的顺序是制备MS培养基外植体消毒接种培养移栽栽培，所以C选项正确。C 2(2016吉林质检)关于植物组织培养，以下说法错误的是( ) A一般来说，容易进行无性繁殖的植物，也容易进行组织培养 B对菊花茎段进行组织培养，不加植物激素也能成功 C接种后的锥形瓶放入无菌箱中，给予适宜的温度和光照即可 D移栽生根的试管苗之前，先打开瓶口，让试管苗在培养间生长几日 解析：容易无性繁殖的植物其细胞全能性较高，容易组织培养，A正确；对菊花茎段进行组织培养时，本身具有内源激素，故不需要添加植物激素也能成功，B正确；把接种后的锥形瓶放入无菌箱中，给予适宜的温度和光照及各种营养物质等条件，C错误；移栽生根的试管苗之前，先打开瓶口，让试管苗在培养间生长几日，目的是提高适应能力，D正确。C 3(2016天津联考)下列关于植物组织培养的叙述中，正确的是( ) A以一株植物的叶片或花药为外植体培育的植株基因型相同 B培养过程中应给予适当光照以促进愈伤组织的光合作用 C愈伤组织可作为植物体细胞诱变的材料是因为细胞全能性高 D脱分化和再分化过程中均需要植物激素的诱导作用 解析：叶片细胞是体细胞，花药中的花粉粒细胞是生殖细胞，两者作为外植体培育产生的植株的基因型不同，A错误；培养过程中应给予适当光照以促进愈伤组织的细胞分化，愈伤组织没有光合作用能力，B错误；愈伤组织可作为植物体细胞诱变的材料是因为细胞分裂能力高，C错误；脱分化和再分化过程中均需要植物激素的诱导作用，但生长素和细胞分裂素的用量比例不同，D正确。D 考点2月季的花药培养 4月季花药培养时的花粉粒最好处于( ) A四分体时期 B单核居中期 C单核靠边期 D二核或三核花粉粒 解析：花粉发育过程中，只有某一个时期对离体刺激敏感。一般来说，在单核期细胞核由中央移向细胞一侧的时期，花药培养成功率最高。C 5从小孢子母细胞到形成精子，经历的分裂方式是( ) A有丝分裂 B减数分裂 C先有丝分裂后减数分裂 D先减数分裂后有丝分裂 解析：一个小孢子母细胞经减数分裂产生4个小孢子，该过程中染色体复制一次，细胞分裂两次；一个小孢子发育为一个花粉粒，花粉粒的核经过一次分裂形成一个生殖细胞核和一个花粉管细胞核，进而形成生殖细胞和营养细胞，生殖细胞再分裂一次，形成两个精子，这两次分裂方式皆为有丝分裂。因此，小孢子母细胞形成精子所经历的分裂方式是减数分裂和有丝分裂，故D正确。D 6用醋酸洋红法确定花粉发育时期的原理是( ) A醋酸洋红可使细胞全部着色 B醋酸洋红可使单核期的细胞着色 C醋酸洋红可使花粉细胞核着色 D醋酸洋红可进入细胞显示放射性标记 解析：确定花粉发育时期的最常用的方法是醋酸洋红法。其原理是醋酸洋红可使花粉细胞核着色，故C项正确，A、B、D项错误。C 7将小麦的花粉细胞通过无菌操作接入含有全部营养成分的培养基的试管中，在一定条件下诱导形成试管幼苗，其过程如下： 小麦的花粉细胞愈伤组织丛芽植株 (1)发育成的植株称为 。 (2)小麦形成花粉的细胞分裂方式是减数分裂，即由小孢子母细胞分裂为4个小孢 子，此时期也称为四分体时期，依次又经历 、 最终发育成 花粉粒(双核期)。 (3)若想得到可育的植株，需要用 对进行处理。 (4)在利用花药进行培养时需要确定花粉的发育时期，最常用的方法是 。单倍体单倍体单核居中期单核居中期单核靠边期单核靠边期秋水仙素秋水仙素( (或低温或低温) )醋酸洋红法醋酸洋红法 解析：(1)题干中得到试管苗的方法为花药离体培养，得到的植株为单倍体。 (2)花粉的形成过程为小孢子母细胞小孢子四分体时期单核居中期单核靠边期花粉粒(双核期)。 (3)单倍体是高度不育的，要想可育，需要用一定浓度的秋水仙素溶液进行处理。 (4)确定花粉的发育时期时需要染色，最常用的染色方法是醋酸洋红法。高考有我，前程无忧