浙科版选修1 第四部分 第7课时 植物的组织培养 课件（53张）.pptx

第7课时植物的组织培养 第四部分浅尝现代生物技术 选修1生物技术实践 一 植物的组织培养 二 菊花的组织培养过程 达标检测 内容索引 一 植物的组织培养 1 概念 取一部分植物组织 如叶 芽 茎 根 花瓣或花粉等 在 的条件下接种在三角瓶中的琼脂培养基上 给予一定的和 使之产生 或进而生根发芽 2 原理 3 过程 外植体愈伤组织芽 根 植株 新知导学 无菌 温度 光照 愈伤组织 植物细胞的全能性 脱分化 再分化 4 实验中使用的激素 1 代替生长素 代替细胞分裂素 2 两者的决定组织是生根 还是生芽 细胞分裂素与生长素的比例时 诱导芽的生成 两者比例时 愈伤组织继续生长而不分化 两者比例时 会趋于生根 人工合成的萘乙酸 人工合成的苄基腺嘌呤 摩尔浓度比 高 大致相等 低 本实验用人工合成的激素 而不用植物中存在的天然激素 为什么 答案植物中存在的天然激素都有相应的使之分解的酶 这样 天然激素在植物体内作用和存在的时间就较短 而人工合成激素在植物中没有相应分解它的酶 所以作用和存在的时间长 作用效果明显 思考 答案 探究1 理性思维根据图示植物组织培养的过程 回答相关问题 互动探究 1 b是组织 其特点是 细胞排列 是一种高度 化的呈无定形状态的细胞 2 a过程是 是指由高度分化的植物组织或细胞产生的过程 又叫去分化 3 c过程是 是指重新分化成根或芽等器官的过程 愈伤 疏松而无规则 薄壁 脱分化 愈伤组织 再分化 愈伤组织 液泡 4 植物体上的细胞没有表现出全能性 而是分化成了不同的组织器官 这说明植物细胞全能性表达需要在的条件下进行 5 植物组织培养的理论基础 植物细胞的 6 植物体细胞表达全能性的条件 1 2 适宜的外界条件 一定的物质 温度等 离体 全能性 离体 营养 激素 探究2 科学探究1 激素在植物组织培养过程中的作用 1 培养基中加入的植物激素是和 2 两者的决定组织是生根还是生芽 生长素 细胞分裂素 摩尔浓度比 3 在植物组织培养中 应把握好生长素和细胞分裂素的浓度 用量比例及使用顺序 下表为生长素和细胞分裂素使用先后顺序对植物细胞发育方向的影响 下表为生长素与细胞分裂素用量比例对植物细胞发育方向的影响 芽 分化 根 2 在植物组织培养再分化阶段中 逐渐改变培养基中植物激素x和植物激素y的浓度比 细胞群的变化情况如下图所示 若培养基中植物激素x的浓度为a 植物激素y的浓度为a 0 2 则细胞群分化的结果最可能是试管 分析图可知 植物激素x的浓度小于植物激素y的浓度时 有利于的生成 c 根 例1下列关于影响植物组织培养的因素 说法正确的是a 不同植物组织培养的难易程度不同 同一种植物材料培养的难易程度相同b 在植物组织培养过程中 培养基中必须添加植物激素c 植物激素中生长素和细胞分裂素的作用是互相独立的d ph 温度 光照条件等因素对植物组织培养特别重要 答案 解析 解析不同植物组织培养的难易程度不同 同一种植物材料也会因年龄 保存时间的长短等因素导致组织培养的难易程度不同 在植物组织培养过程中 培养基中常常要添加植物激素 但不是都必须添加植物激素 如菊花茎段组织培养不必添加植物激素 各种植物激素的作用是相互联系的 而不是互相独立的 外界条件对植物组织培养的影响 1 温度 大多数植物通常采用 25 2 的温度 2 光照 对愈伤组织的生长和分化有很大的影响 3 ph 进行菊花组织培养时 ph应控制在5 8左右 a 细胞分裂素多 生长素少b 细胞分裂素少 生长素多c 细胞分裂素和生长素的用量相等d 只有生长素 例2某愈伤组织在如图甲所示的培养基中培养一段时间后得到如图乙所示的结构 经分析可知该培养基中 答案 解析 解析从图乙中可以看出 该培养基有利于生根且抑制芽的形成 所以可推断该培养基中生长素多 细胞分裂素少 二 菊花的组织培养过程 1 发芽培养基和生根培养基的比较 1 发芽培养基 细胞分裂素摩尔浓度生长素摩尔浓度的培养基 2 生根培养基 生长素摩尔浓度细胞分裂素摩尔浓度的培养基 2 实验内容以菊花为材料进行组织培养 首先 用细胞分裂素相对较多和生长素相对较少的培养基 培养基 进行培养 使其长出较多的丛状苗 然后 将丛状苗分株培养 分株后 再移入细胞分裂素相对较少和生长素相对较多的培养基 培养基 中 使其生根 将生根的苗从三角瓶中移至中继续生长 待苗健壮后再移至土中 新知导学 大于 大于 发芽 生根 草炭土或蛭石 3 菊花的组织培养操作流程 发芽 丛状苗 生根 草炭土 如果在自然界取植物样本进行组织培养 你认为应采取什么措施保证样本不被污染 答案 1 操作环境洁净 2 植物样本洁净 3 操作敏捷迅速 思考 答案 探究1 科学探究下面是菊花组织培养的实验操作流程 互动探究 萘乙酸 naa 苄基腺嘌呤 ba 无菌培养 70 乙醇 火焰 酒精灯 18 25 日光 蛭石 土 1 植物组织培养过程中的无菌技术包括培养环境 培养基 培养器械的灭菌 植物材料 外植体 的消毒 对培养材料进行表面消毒时 一方面要考虑药剂的 另一方面要考虑植物材料的 不同药剂 不同植物材料 甚至不同器官要区别对待 2 愈伤组织培养 每天不少于14 5h 3 试管苗培养 要先进行培养 再进行培养 试管苗培养要在条件下进行 消毒效果 耐受力 光照 生芽 生根 光照 4 外植体的选择 根据植物细胞的全能性原理 原则上选择任何活的植物体都能培养出组培苗 但不同植物的各种组织和器官的分裂能力不同 同时还要考虑消毒处理的特殊情况 因此 选择恰当的外植体进行接种既有利于消毒 避免污染 又有利于在较短时间内形成 从而提高组培成功率 组培苗 探究2 理性思维1 ms培养基 植物组织培养用的培养基 的成分及各成分的作用 无机盐 细胞渗透压 答案若有杂菌污染 一方面可争夺营养 更重要的是可以产生毒素 从而使外植体受毒害而死亡 故必须保障无菌操作 为保障无菌 外植体需消毒 培养基则必须予以高压蒸汽灭菌 与lb培养基相比 ms培养基有何特别之处 答案 答案lb培养基以蛋白胨 酵母提取物等有机营养为主 ms培养基则需提供大量的无机营养 无机盐混合物包括植物生长必需的大量元素和微量元素两大类 此外进行植物组织培养 培养基中需添加特定配比的生长素和细胞分裂素 2 进行植物组织培养时为何必须保障 无菌 为此需对外植体 培养基分别进行何种处理 答案不可以 3 在选取菊花茎段时 为何要选取生长旺盛的嫩枝 答案 答案外植体的生理状态是成功进行组织培养的重要条件之一 生长旺盛的嫩枝生理状况好 容易诱导脱分化和再分化 4 不同植物 不同组织的生根和生芽是否都可使用与本实验相同的生长素和细胞分裂素浓度 例3以野生菊花为材料进行的组织培养步骤如下图所示 答案 请回答 1 按照菊花的需求量 ms培养基由大量元素 微量元素和组成 ms培养基含有十几种化合物 配制不方便也难以称量准确 可将培养基中的各种成分扩大5 10倍分别称量 配成 用时稀释 有机成分 母液 2 步骤x中的野生菊花一般选择 a 开过花的老枝b 未开花植株的茎上部新萌生的侧枝c 正在开花的枝条d 任何枝条均可 3 野生菊花外植体在接种前要用70 的和5 的溶液进行表面消毒 答案 乙醇 次氯酸钠 4 过程a在无菌的条件下把消毒后的野生菊花外植体接种在三角瓶的琼脂培养基上 给予适宜条件 使之产生愈伤组织 过程b要在 培养基上进行培养 使之长出较多的丛状苗 植物组织培养实验用人工合成的植物生长调节剂 而不用植物中存在的天然激素的原因是 5 步骤y表示 再移植到土中培养 定植 即可长成植株并开花 答案 发芽 或细胞 分裂素多于生长素 人工合成的植物生长调节剂在植物中没有相应使之分解的酶 作用时间长 作用效果明显 意思合理即可 移栽锻炼 解析题干培养基配方中有葡萄糖 所以在高压蒸汽灭菌时要在500g cm2压力下灭菌30分钟 为了防止尿素加热分解 需要单独用g6玻璃砂漏斗过滤去除细菌 该培养基高压蒸汽灭菌时要在g cm2压力下灭菌30分钟 为了防止尿素加热分解 需要单独用过滤去除细菌 例4 2017 慈溪开学考试 请分析回答下列有关生物技术专题方面的问题 1 下表是一种培养基配方 请回答下列问题 答案 解析 500 g6玻璃砂漏斗 该培养基属于什么培养基 多选 a 液体b 固体c 鉴定d 选择f 天然 解析该培养基中添加了琼脂 尿素作为唯一氮源物质 故该培养基属于固体培养基和选择培养基 用于选择含有脲酶的细菌 答案 解析 如果要对培养的菌落进行纯化 一般采用 方法 操作的第一步及每次划线之前都要对接种环进行处理 目的是对接种环进行 解析如果要对培养的菌落进行纯化 一般采用划线分离法 操作的第一步及每次划线之前都要对接种环进行灼烧灭菌 答案 解析 划线分离法 灼烧 灭菌 制备培养基的操作步骤是 填选项字母 a 倒平板b 计算c 溶化d 称量e 灭菌a a b c d eb e b d c ac b d c a ed b d c e a 解析制备培养基的操作步骤是 计算 称量 溶化 灭菌 倒平板 答案 解析 2 如图是植物组织培养的示意简图 请回答下列问题 解析外植体经脱分化产生愈伤组织 愈伤组织是由高度液泡化的 呈无定型状态的薄壁细胞组成的 答案 解析 愈伤组织 b表示的是 它是由高度液泡化的 呈无定型状态的薄壁细胞组成的 a能被培养成为c的根本原因是 解析外植体a能被培养成为植株c的根本原因是a具有发育成该种植物所需的全部基因 答案 解析 a具有发育成该种植物所需的全部基因 植物激素中是启动细胞分裂 脱分化和再分化的关键性激素 解析植物激素中细胞分裂素和生长素是启动细胞分裂 脱分化和再分化的关键性激素 答案 解析 细胞分裂素和生长素 植物组织培养技术和微生物培养技术的区别 全能性 脱分化 再分化 植物激素 ms固体 丛状苗 学习小结 达标检测 1 2017 慈溪一中期中 植物组织培养和微生物培养都需要无菌操作 下列不适宜用高压蒸汽灭菌的是a 接种环和镊子b 三角瓶和广口瓶c 发芽培养基和生根培养基d 用于培养的幼茎和幼芽 答案 解析 解析微生物培养和植物组织培养过程中所需的操作器具 培养基均需要高压蒸汽灭菌 而微生物的菌种和植物组培的幼茎和幼芽不能用高压蒸汽灭菌 否则会造成其死亡 d项符合题意 1 2 3 4 5 2 2018 绍兴一中模拟 诱导丛状苗时 培养基中应添加的植物激素及配比是a 生长素浓度高于细胞分裂素浓度b 生长素浓度低于细胞分裂素浓度c 生长素浓度低于赤霉素浓度d 生长素浓度高于赤霉素浓度 答案 解析 1 2 3 4 5 解析诱导丛状苗时 培养基中应添加的植物激素及配比是细胞分裂素浓度大于生长素浓度 b项符合题意 a 试管的培养基中含有植物生长调节剂 不含有有机物b 试管中的细胞能进行减数分裂c 调节 培养基中植物生长调节剂的比例可诱导产生不同的植物器官d 植株根尖细胞的全能性比 植株根尖细胞的强 3 2017 效实中学期中 下图表示植物组织培养过程 据图分析 下列叙述正确的是 答案 解析 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 解析 试管的培养基中含有植物生长调节剂和有机物等 a错误 试管中的细胞进行分裂的方式是有丝分裂 b错误 调节 培养基中植物生长调节剂的比例 可诱导产生根和芽 c正确 植株根尖细胞的全能性与 植株根尖细胞相同 d错误 a 过程 表示脱分化 过程 表示再分化b 过程 需要避光 过程 需要照光c 过程 说明花粉细胞具有全能性d 过程 获得的完整植株自交后代不会发生性状分离 4 2017 瑞安中学期中 如图为某二倍体植株花药中未成熟花粉在适宜培养基上形成完整植株的过程 下列有关叙述正确的是 答案 解析 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 解析图中过程 表示脱分化 表示再分化 a正确 脱分化需要避光处理 再分化和植物生长需要照光 因此过程 需要避光 过程 需要照光 b错误 过程 是植物组织培养过程 由花粉细胞最终获得了完整植物个体 说明花粉细胞具有全能性 c错误 过程 获得的完整植株属于单倍体植株 高度不育 不能自交产生后代 d错误 5 培育脱毒草莓的目的是利用植物组织培养技术避免病毒感染草莓幼苗 从而提高草莓的生命力和产量 脱毒草莓具有栽培容易 增产效果显著 周期短 经济效益高等特点 是发展我国高效农业和绿色有机农业的首选经济作物 请回答下列问题 1 培育脱毒植物的原理是植物细胞具有 外植体形成愈伤组织需要经过过程 愈伤组织形成幼苗需要经过过程 整个培养过程要在条件下进行 1 2 3 4 5 答案 解析 全能性 脱分化 再分化 无菌 解析植物细胞具有全能性 这是植物组织培养的理论基础 培养的外植体要经过脱分化和再分化过程才能形成幼苗 整个过程要保持无菌操作 2 对培养基进行灭菌时 多采用法 而在微生物培养实验中对接