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.ppt

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 考点明示 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 知识梳理 离体 激素 完整植株 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 液泡化 薄壁 较大 材料的年龄 幼龄 短 大量 植物激素 ms ph 光照 消毒 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 侧枝 10倍 100倍 不添加 高压蒸汽 氯化汞 无菌水 体积分数为70 酒精 灼烧 上端 6 8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 18 22 12 蛭石或珍珠岩 小孢子四分体 居中 靠边 花粉管 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 植物合子 完全未开放 单核 镜检 醋酸洋红 焙花青 铬矾法 2 材料消毒 可用体积分数为70 酒精浸泡约30s 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2 4min 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3 5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 25 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t16 a 2 以花粉作为外植体可得到单倍体植株 2011 上海卷t22 c 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t5 c 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 考点突破 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3 4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 a ms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 拓展 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12h 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 走出误区 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 课堂检测 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