高中生物 第四部分 浅尝现代生物技术配套课件 浙科版选修1.ppt

第四部分浅尝现代生物技术 植物组织培养技术1 概念取一部分植物组织 在无菌的条件下接种在培养基上 给予一定的温度和光照 使之产生愈伤组织 或进而生根发芽 培养为成熟植株的技术 2 原理植物细胞的全能性 3 培养基 1 发芽培养基 细胞分裂素摩尔浓度大于生长素摩尔浓度的培养基 2 生根培养基 生长素摩尔浓度大于细胞分裂素摩尔浓度的培养基 4 操作流程 配制ms固体培养基 配制各种母液 配制培养基 灭菌 培养基由大量元素 微量元素 有机成分组成 在菊花组织培养中 可以不添加植物激素 因为其茎段培养较容易 外植体的消毒 用70 的乙醇和5 的次氯酸钠溶液对外植体进行消毒 注意时间不能太长 接种 接种过程中插入外植体时形态学上端朝上 每个锥形瓶接种2 3个外植体 外植体接种与细菌接种相似 操作步骤相同 而且都要求无菌操作 培养 应该放在无菌箱中进行 并定期进行消毒 保持适宜的温度和光照 移栽 将生根的苗从锥形瓶中移至草炭土或蛭石中继续生长 苗健壮后再移至土中 栽培 5 影响植物组织培养的条件 1 材料 植物的种类 材料保存时间的长短等都会影响实验结果 菊花组织培养一般选择已无菌培养过的菊花幼苗作材料 一般来说 容易进行无性繁殖的植物容易进行组织培养 选取生长旺盛的嫩枝进行组织培养的原因是嫩枝生理状态好 容易诱导脱分化和再分化 2 营养 常用的培养基是ms培养基 其中含有的大量元素是n p s k ca mg 微量元素是fe mn b zn cu mo i co 有机物有甘氨酸 烟酸 肌醇 维生素 蔗糖等 3 激素 在培养基中需要添加生长素和细胞分裂素等植物激素 其浓度 使用的先后顺序 用量的比例等都影响结果 植物激素的使用顺序及结果 生长素与细胞分裂素比值与结果 植物组织培养 典例1 如图所示 图 为植物组织培养流程图 图 为植物组织培养过程的部分示意图 请据图回答 1 从理论上讲 植物细胞有形成再生植株的可能性 这是 的表现 2 图 中外植体是指从植物 分离出来的 a b分别代表 和 过程 3 图 中的 和图 a中培养基上的培养物都是由无特定形态与功能的细胞组成 称为 4 图 中的b中为胡萝卜根尖细胞 则培养成的新植株的叶片的颜色是 这说明根尖细胞具有 解题指南 1 考查实质 本题考查植物组织培养的过程及其特点 2 解题关键 愈伤组织是未分化的细胞集团 胚状体已经分化形成了根和芽 解析 植物组织培养依据的原理是植物细胞的全能性 植物组织培养的基本过程是 外植体愈伤组织试管苗完整的植物体 其中外植体是从植物器官 组织 细胞或原生质体分离出来的 胡萝卜根尖细胞中含有该植物的全部基因 其中含有控制叶片绿色性状的基因 所以由其培养成的新植株的叶片也是绿色的 脱分化 再分化 答案 1 植物细胞的全能性 2 器官 组织 原生质体脱分化再分化 3 愈伤组织 4 绿色控制叶片绿色性状的基因 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 植物组织培养中的细胞 从分化状态转变为未分化状态的过程称为 3 在再分化阶段所用的培养基中 含有植物激素x和植物激素y 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x与植物激素y的浓度比等于1时 4 若植物激素y是生长素 在植物组织培养中其主要作用是 则植物激素x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 本题主要考查植物组织培养的相关知识 1 植物组织培养的材料叫外植体 2 植物组织培养的核心过程是脱分化与再分化 脱分化指由分化状态变为未分化状态 再分化指由未分化状态变为分化状态 3 分析所给示意图 可知植物激素x与植物激素y浓度比为1时 利于愈伤组织的形成 大于1时利于细胞群分化出芽 小于1时利于细胞群分化出根 4 生长素在植物组织培养过程中的主要作用是促进细胞生长 分裂和分化 植物组织培养过程中除需要生长素外还需要细胞分裂素 二者共同起作用 5 植物组织培养属于无性繁殖 培养成的试管苗的遗传物质与母本相同 不会发生性状分离 答案 1 外植体 2 脱分化 3 未分化细胞群经分裂形成愈伤组织 当植物激素x与植物激素y的浓度比大于1时 未分化细胞群分化形成芽 当植物激素x与植物激素y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繁殖 后代不发生性状分离 1 如图所示胡萝卜的韧皮部细胞通过无菌操作 接入试管后 在一定的条件下 形成试管苗的培育过程 请据图回答下列问题 1 要促进细胞分裂生长 培养基中应含有营养物质和激素 营养物质包括 和小分子有机物 激素包括细胞分裂素和 两类植物激素 2 此过程依据的原理是 a和b阶段主要进行的分裂方式是 b阶段除了细胞分裂外 还进行细胞 等 3 此过程要无菌操作 主要是指对 进行灭菌 b阶段需要光照 原因是 4 试管苗的根细胞没有叶绿素 而叶的叶肉细胞具有叶绿素 这是基因 的结果 5 将胡萝卜组织块接种到培养基上时 为防止细菌污染应如何操作 解析 该题综合考查植物组织培养过程 所需条件等方面的知识 解答本题应着重从植物组织培养的原理 过程 影响因素及相关的无菌操作技术等方面入手 1 植物组织培养使用的培养基应含有供组织细胞生长发育所需要的无机盐和小分子有机物 还需要调节细胞发育方向的细胞分裂素和生长素等激素 2 植物细胞的全能性是植物组织培养的理论基础 脱分化和再分化阶段中细胞的增殖方式均为有丝分裂 再分化阶段愈伤组织经细胞有丝分裂和分化形成试管苗 3 植物组织培养过程一定要做到无菌操作 包括外植体 培养基 容器 工具等均应消毒 灭菌 其中培养基的灭菌最为重要 再分化阶段需要光照 因为叶中叶绿素的合成需要光照条件 4 同一植株的所有细胞所含有的遗传信息相同 但表达不同 故形态功能也存在差异 5 酒精灯火焰旁温度较高 可有效杀死空气中的细菌 答案 1 无机盐生长素 2 植物细胞的全能性有丝分裂分化 3 培养基芽发育成叶 叶肉细胞中叶绿素的合成需要光照条件 4 选择性表达 5 接种要在酒精灯火焰旁进行 2 用多倍体育种的方法培育三倍体无籽西瓜 每年都要制种 很麻烦 某活动小组的同学们想到了利用植物组织培养的方法来解决此难题 请回答与此实验相关的问题 1 此方法依据的原理是 选取合适的外植体作为起始材料 并要对外植体进行 填 灭菌 或 消毒 2 超净工作台是植物组织培养的重要设备 在使用前可以用 进行消毒 接种前还要用 擦拭工作台 3 离体的组织和细胞 对营养 环境等条件的要求相对特殊 需要配制适宜的培养基 常用的一种培养基是 其主要成分包括 还常常需要添加 对培养基应采用 方法灭菌 需要的环境条件有适宜的 4 如果外植体选取的材料为茎段 插入培养基时应注意 培养一段时间后 会通过 形成愈伤组织 愈伤组织细胞的特点是 解析 1 根据题中信息 可以判断出此方法为植物组织培养 因此依据的原理是植物细胞的全能性 选取合适的外植体作为起始材料 并要对外植体进行消毒 2 超净工作台等操作设备 在使用前可以用紫外线进行消毒 接种前还要用70 的乙醇擦拭工作台 3 离体的组织和细胞培养时 常用的一种培养基是ms培养基 其主要成分包括大量元素 微量元素 有机成分 还常常需要添加植物激素 对培养基应采用高压蒸汽灭菌方法灭菌 需要的环境条件有适宜的温度 ph 光照 4 如果外植体选取的材料为茎段 插入培养基时应注意不能倒插 培养一段时间后 会通过细胞分裂形成愈伤组织 愈伤组织细胞的特点是排列疏松而无规则 答案 1 植物细胞的全能性消毒 2 紫外线70 的乙醇 3 ms培养基大量元素微量元素有机成分植物激素高压蒸汽灭菌温度 ph 光照 4 不能倒插细胞分裂 脱分化或去分化 排列疏松而无规则 或高度液泡化的呈无定形状态的薄壁细胞 3 2012 温州模拟 科学家运用植物组织培养的方法 已经把多种离体的植物组织或细胞 培养成了完整的植物体 操作流程如下 植物组织 愈伤组织 长出丛芽 生根 移栽成活 1 该项生物技术利用的原理是 过程 表示 2 植物激素中生长素和细胞分裂素是启动细胞生命活动的关键性激素 两者的用量比值会影响细胞的发育方向 生长素与细胞分裂素用量比值适中时 促进 生长素与细胞分裂素用量比值低时 有利于 抑制 3 在植物组织培养的过程中 为什么要对外植体等进行一系列的消毒 灭菌 并且要求无菌操作 4 通过花药培养可以得到单倍体植株 其过程一般有两种途径 一种是花粉通过 阶段发育为植株 另一种是在诱导培养基上先形成 再将其诱导分化成植株 解析 本题考查植物组织培养的相关知识 根据教材可知 1 是脱分化 是再分化 植物组织培养的原理是植物细胞的全能性 2 生长素和细胞分裂素均促进植物生长 由于植物激素的两重性和根 茎对生长素的敏感性不同 生长素与细胞分裂素用量比值不同对植物不同部位的生长影响不同 3 植物组织培养过程中必须保持无菌操作 以免微生物污染和争夺外植体的营养物质 4 花药培养可以直接由胚状体直接发育为植株 也可由愈伤组织发育而来 答案 1 植物细胞的全能性再分化 2 愈伤组织的生长芽的分化根的形成 3 外植体体积小 抗性差 微生物会和外植体争夺培养基的营养物质 并有可能产生对组织培养有害的物质 4 胚状体愈伤组织 4 组织培养是近几年发展起来的一种植物无性繁殖技术 在繁殖名贵经济作物 珍稀濒危植物方面具有重要意义 以下是实验室进行植物组织培养的一般过程 请回答下列问题 获取外植体 接种 培养 移栽 定植 1 实验过程中涉及到的培养基有 生芽培养基 生根培养基 与微生物培养基相比 植物组织培养一般要添加生长素 为生长调节剂 2 以下不属于植物组织培养使用到的设备和器材的是 酒精灯 灭菌锅 接种环 恒温培养箱 co2培养箱 封口膜和橡皮圈 3 实验过程中 对自然生长的茎段进行消毒 常用的试剂是70 的乙醇和 4 外植体接种后形成愈伤组织 在不同配比的激素诱导下 依次经历了 和生根两个阶段 形成试管苗 其中较高的ba naa配比有利于诱导愈伤组织形成 根或芽 5 在定植前需要对组培苗移栽至草炭土或蛭石中继续培养 其目的是 解析 1 植物组织培养中涉及到多种培养基 它们是ms培养基 生芽培养基 生根培养基 这些培养基和微生物培养基不同的是要添加生长素 细胞分裂素作为生长调节剂 2 植物