高二生物质疑解惑课件：专题3《植物组织培养技术》专题整合（人教版选修I）

欢迎进入生物课堂 专题3植物组织培养技术专题整合 植物组织培养所用的培养基营养丰富 加上培养的植物材料体积小 抗性差 所以对培养条件的要求较高 对无菌操作的要求非常严格 植物组织培养过程中污染的预防 1 污染有两种类型 1 细菌污染 菌斑呈黏液状 界限比较明显 一般接种后1 2d即能发现 主要是大肠杆菌和链球菌 一般是由接种人员造成的 2 真菌污染 菌斑呈绒毛状 絮状 界限不明显 伴有不同颜色的孢子 接种后3 10d才能发现 主要是霉菌污染 可能是植物材料灭菌不当造成的 2 组织培养过程各环节的防污染措施 1 微型繁殖微型繁殖就是用于快速繁殖优良品种的植物组织培养技术 也叫快速繁殖技术 繁殖过程中的分裂方式是有丝分裂 亲 子代细胞内DNA不变 所以能够保证亲 子代遗传特性不变 2 作物脱毒作物脱毒是利用茎尖 根尖等无毒组织 进行微型繁殖 由于微型繁殖操作过程必须在无菌条件下操作 所以所获幼苗是无毒的 植物组织培养技术的实践应用 3 人工种子 制作方法 人工种子是利用植物组织培养获得胚状体 不定芽 顶芽和腋芽等 然后包上人工种皮就形成了人工种子 如图 优点 可使在自然条件下不结实或种子昂贵的植物得以繁殖 保持亲本的优良性状 因该过程为无性繁殖 节约粮食 减少种子的使用 可以控制添加一些物质 如除草剂 农药 促进生长的激素 有益菌等 4 细胞产物的工厂化生产 用人工培养的愈伤组织提取细胞中的某种成分 如紫草素 香料等 菊花组织培养与月季花药培养比较 典例1 菊花的组织培养和月季的花药培养都是利用组织培养技术 关于两者的叙述下列说法中正确的选项有 A B C D 解析菊花的组织培养用茎段来培养 比较容易 不必添加植物激素 在菊花组织培养中不会发生染色体倍性的变化 需要每天日光灯照射12h 形成愈伤组织或胚状体后不必更换培养基 月季花药的离体培养需要添加细胞分裂素和生长素等植物激素 在花药培养中 通过愈伤组织形成的植株会出现染色体倍性的变化 所以需要染色体倍性的鉴定 最初不需要光照 幼小植株形成后需要光照 形成愈伤组织或胚状体后需要转移到分化培养基上进一步分化培养 答案D 植物激素使用的先后顺序以及用量的比例等 对实验结果的影响不同 1 按照不同的顺序使用这两类激素 会得到不同的实验结果 植物激素对植物组织培养的影响 2 当同时使用这两类激素时 两者用量的比例影响植物细胞的发育方向 典例2 回答下列有关植物组织培养的问题 1 用于植物组织培养的植物材料称为 2 组织培养中的细胞 从分化状态转变为未分化状态的过程称为 3 在再分化阶段所用培养基中 含有植物激素a和植物激素b 逐渐改变培养基中这两种植物激素的浓度比 未分化细胞群的变化情况如下图所示 据图指出两种激素的不同浓度比与形成芽 根 愈伤组织的关系 当植物激素a与植物激素b的浓度比等于1时 4 若植物激素b是生长素 在植物组织培养中其主要作用是 则植物激素a的名称是 5 生产上用试管苗保留植物的优良性状 其原因是 解析离体的植物组织 器官和细胞 即外植体 是用于植物组织培养的材料 外植体属于分化状态的细胞 经培养脱分化形成愈伤组织 愈伤组织是未分化的薄壁细胞 由图中信息可知 植物激素a与植物激素b的浓度比等于1时 看对角线 细胞群全部为愈伤组织 大于1时 看对角线的下部 分化成芽 小于1时 看对角线的上部 分化成根 植物组织培养中利用的是生长素和细胞分裂素 生长素促进生根 细胞分裂素促进分化成芽 植物组织培养使子代基本保持了亲代的性状 属于无性繁殖 答案 1 外植体 2 去分化 脱分化 3 未分化细胞群经分裂形成愈伤组织 当植物激素a与植物激素b的浓度比大于1时 未分化细胞群分化形成芽 当植物激素a与植物激素b的浓度比小于1时 未分化细胞群分化形成根 4 促进细胞的生长 伸长 分裂和分化细胞分裂素 5 组织培养形成试管苗的过程属于无性生殖 后代不发生性状分离 例1 2010 浙江理综 40 将无根的非洲菊幼苗转入无植物激素的培养基中 在适宜的温度和光照等条件下培养一段时间后 应出现的现象是 解析无根幼苗可自身产生植物激素 诱导分化出根部 不可能脱分化形成愈伤组织 也不会在下部分化出芽 答案B 例2 2010 全国新课标 40 请回答 1 植物微型繁殖技术属于植物组织培养的范畴 该技术可以保持品种的 繁殖种苗的速度 离体的叶肉细胞在适宜的条件下培养 最终能够形成完整的植株 说明该叶肉细胞具有该植物的全部 2 把试管苗转接到新的培养基上时 需要在超净工作台上进行 其原因是避免 的污染 3 微型繁殖过程中 适宜浓度的生长素单独使用可诱导试管苗 而与 配比适宜时可促进芽的增殖 若要抑制试管苗的生长 促使愈伤组织产生和生长 需要使用的生长调节剂是 脱落酸 2 4D 4 将某植物试管苗培养在含不同浓度蔗糖的培养基上一段时间后 单株鲜重和光合作用强度的变化如图 据图分析 随着培养基中蔗糖浓度的增加 光合作用强度的变化趋势是 单株鲜重的变化趋势是 据图判断 培养基中不含蔗糖时 试管苗光合作用产生的有机物的量 能 不能 满足自身最佳生长的需要 5 据图推测 若要在诱导试管苗生根的过程中提高其光合作用能力 应 降低 增加 培养基中蔗糖浓度 以便提高试管的自养能力 解析 1 植物组织培养属于无性繁殖 后代能够保持亲本的遗传特性 植物微型繁殖技术能够实现快速繁殖 植物组织培养的原理是植物细胞具有全能性 即已经分化的细胞 仍然具有发育成完整个体的潜能 2 植物组织培养接种和试管苗转接过程中都需要无菌操作 以避免微生物 杂菌 污染 3 微型繁殖培养基中使用的生长素与细胞分裂素比例不同 可以分别诱导根 芽的形成 使用高浓度的植物生长素类似物 如2 4D 可以抑制试管苗的生长 4 5 分析图中曲线可知 光合作用强度随着培养基中蔗糖浓度的增大而下降 但单株鲜重的变化趋势是先增加后下降 培养基中不含蔗糖时 光合作用强度最大 但由于该时期光合作用产生的有机物积累量较少 不能满足自身最佳生长的需要 在蔗糖浓度为1 左右时 单株鲜重达到最大 此时有机物的量满足自身最佳生长需要 答案 1 遗传特性快遗传信息 2 微生物 3 生根细胞分裂素2 4D 4 逐渐减小先增加后下降不能 5 降低 考情分析 本专题内容在高考中考查频度相对较低 但也往往进行穿插考查 题目多考查植物组织培养的原理 应用 培养流程 尤其对植物激素浓度配比 使用顺序 对组织培养结果的影响考查较多 对花粉植株形成的两种途径也多有考查 同学们 来学校和回家的路上要注意安全 同学们 来学校和回家的路上要注意安全