高考生物一轮复习 第4讲 植物组织培养技术课件 新人教版选修1.ppt

新萌生的侧枝 ms培养基 生长素和细胞分裂素 灭菌 70 的酒精 0 1 的氯化汞 无菌水 酒精灯火焰 火焰灼烧 不要倒插 无菌箱 试管苗 四分体 双核 胚状体 愈伤组织 丛林 材料的选择 培养基的组成 初花 未开放 醋酸洋红 无菌 25 光照 花药 问题探究 在菊花组织培养和月季花药培养过程中是否需要光 提示 在培养过程中 初期 菊花的组织培养需光照 月季的花药培养不需光照 而在后期均需光照 1 下列关于植物组织培养中灭菌操作的叙述 错误的是 a 外植体可以用酒精消毒b 镊子等器械需酒精灭菌c 操作前手需酒精消毒d 培养基需高压蒸汽灭菌 解析 植物组织培养需要严格的无菌操作 包括 培养基需要用高压蒸汽灭菌 操作前手需用酒精消毒 外植体应浸泡在酒精中杀菌 整个操作过程在酒精灯火焰旁进行 同时对镊子等器械灼烧灭菌 答案 b 2 下列实例中能体现细胞全能性的是 用悬浮液培养胡萝卜单个细胞可形成可育的植株 植物用种子繁殖后代 用烟草组织培养的单个细胞形成可育的完整植株a b c d 解析 细胞全能性是指已经分化的细胞仍然具有发育成完整个体的潜能 其中 和 都是属于由分化的细胞经过培养形成可育的植株 体现了细胞的全能性 植物用种子繁殖后代 实际上就是由一个幼体 通过细胞的增殖和分化发育成新个体 这是由未经分化的细胞 受精卵 发育成新个体的过程 因此不能体现细胞的全能性 答案 b 3 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 光照条件等对植物组织培养特别重要 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 保存时间的长短等导致实验结果不同 在植物组织培养中 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 答案 d 4 月季的花药培养过程的难点之一是材料的选择 下列有关材料选择的叙述中正确的是 a 从花药来看 应当选择盛花期的花药b 从花粉来看 应当选择小孢子四分体期的花粉c 从花蕾来看 应当选择略微开放的花蕾d 从检测花粉的实验方法看 应该用显微镜观察已染色的花粉样品临时装片 解析 从花药来看 应当选择初花期的花药 从花粉来看 应当选择单核期的花粉 从花蕾来看 应当选择完全未开放的花蕾 用已染色的花粉样品作临时装片 才能观察到细胞核的位置 以确定花粉发育的时期 答案 d 5 如图为科学家将胡萝卜韧皮部的细胞培养形成胡萝卜植株的过程示意图 注 胚状体即等同于植物种子的胚的结构 请据图完成下列问题 1 由细胞团形成胚状体要经过 过程 2 这种培养方法在生物技术中称为 培养 3 培养基中除了需要水分和有机营养物质外 还需要加入 和 培养过程必要的外界条件是适宜的温度 和 等 4 由胡萝卜韧皮部细胞培养成完整的胡萝卜植株证明了 解析 植物组织培养的理论基础是细胞的全能性 由细胞团发育成植物幼苗需经细胞分裂和细胞分化两个过程 植物组织培养所用的培养基中应含有植物生长发育所需的各种营养物质 为诱导根或芽的分化还应加入生长素 细胞分裂素两种植物激素 并保证适宜的外界环境条件 答案 1 细胞分裂和细胞分化 2 组织 3 矿质元素植物激素 生长素 细胞分裂素 光照 ph无菌 4 植物细胞具有全能性 1 植物组织培养原理植物组织培养的原理是植物细胞的全能性 不同细胞的全能性不一样 生物体的所有细胞全能性大小比较如下 a 受精卵 生殖细胞 体细胞 b 体细胞中幼嫩植物组织 如芽尖 成熟组织细胞 3 花粉植株的产生与植物茎的组织培养比较 1 科学家所用的这种生物技术叫做 该项技术表明 当植物细胞处于 状态时 在一定的营养物质 和其他外界条件的作用下 可能表现出全能性 发育成完整植株 2 图中b过程称为 通过b过程产生的愈伤组织细胞与根韧皮部细胞形态结构不同 其根本原因是 下图是月季花药离体培养产生花粉植株的两种途径 请据图回答有关问题 1 选用的材料合适与否是成功诱导出花粉植株的重要因素 一般来说选用 期的花粉可提高成功率 选择花粉时 一般要通过 来确定花粉是否处于合适的发育期 这时需要对花粉的细胞核进行染色 常用的染色剂是 2 上图中花药经脱分化产生胚状体还是愈伤组织主要取决于培养基中 3 胚状体与愈伤组织在结构上的主要区别在于愈伤组织的细胞排列疏松无规则的 细胞 胚状体与 发育形成的胚有类似的结构 即具有胚芽 胚轴和胚根 4 无菌技术也是成功诱导出花粉植株的重要因素 请说明下列各项需要消毒 还是需要灭菌 培养基 培养皿 接种环 花蕾 实验操作者的双手 三角锥形瓶 填编号 需要灭菌 填编号 需要消毒 5 试管苗移栽到土壤前 通常要进行壮苗处理 应如何壮苗 解析 植物组织培养技术可以将单个的离体植物组织或细胞培养成完整的个体 这说明了离体的植物细胞可以在适宜条件下表现全能性 由离体植物细胞培养成愈伤组织时 需先使细胞脱分化 细胞的形态结构不同 是细胞分化的结果 根本原因在于细胞中的基因执行功能的区别 即基因的选择性表达 1 并不是任何时期的花粉都可以培养产生愈伤组织或胚状体 只有花粉发育到一定时期对离体的刺激才最敏感 对大多数植物而言 在单核期 细胞核由中央移向细胞一侧的时期最容易形成花粉胚或花粉愈伤组织 在培养花药之前 通常用醋酸洋红染色制片法制片镜检以确定花粉发育时期 2 花药培养产生花粉植株一般有两种途径 其一是花药中的花粉通过胚状体阶段发育为小植株 其二是花药中花粉在诱导培养基上先形成愈伤组织 再诱导其分化成植株 两种途径并无绝对界限 主要取决于培养基中的激素种类及其浓度配比 3 愈伤组织是一团高度液泡化的薄壁细胞 植物组织培养得到的胚状体与正常受精卵发育成的胚均有胚芽 胚根和胚轴 4 灭菌是用理化方法杀死物体内外所有的微生物细胞 芽孢和孢子 消毒是杀死物体表面的微生物 在微生物培养过程中通常对培养基 培养皿 接种环 三角锥形瓶 进行灭菌处理 对花蕾 实验操作者的双手进行消毒处理 答案 1 植物组织培养离体植物激素 2 脱分化基因的选择性表达 1 单核镜检 显微镜观察 醋酸洋红 2 激素的种类及其浓度配比 3 薄壁正常受精卵 或受精卵 4 5 将试管苗移栽到经消毒过的蛭石 珍珠岩中生活一段时间 等幼苗长壮后再移栽到土壤中 1 菊花茎与月季花药组织培养的比较 2 植物组织培养所利用的植物材料体积小 抗逆性差 对培养条件要求较高 3 培养材料一旦被微生物污染 就会导致实验失败 原因是微生物增殖快 生长迅速 消耗养分多 并产生代谢废物毒害培养材料 无菌技术主要包括对操作空间 实验用具 实验材料以及操作者的灭菌或消毒 1 2012 合肥一检 下列关于被子植物的花粉发育的叙述 错误的是 a 一枚小孢子母细胞最终能形成8枚精子b 一枚小孢子细胞到精子的过程中dna要复制两次c 单倍体育种时 一般双核期的花粉培育成功率最高d 醋酸洋红法是确定花粉发育时期最常用的方法 解析 一枚小孢子母细胞经一次减数分裂会产生4枚小孢子细胞 而每枚小孢子核先分裂一次 由单核期变成双核期 其中的生殖细胞再分裂一次 形成两个精子 故a b项正确 一般单核期的花粉培育成功率最高 c项错误 确定花粉发育时期的方法有醋酸洋红法和焙花青 铬矾法 其中醋酸洋红法最常用 d项正确 答案 c 2 2012 沈阳一模 植物组织培养过程中的脱分化是指 a 植物体的分生组织通过细胞分裂产生新细胞b 未成熟的种子经过处理培育出幼苗的过程c 植物的器官 组织或细胞 通过离体培养产生愈伤组织的过程d 取植物的枝芽培育成一株新植物的过程 解析 脱分化就是高度分化的植物细胞在离体条件下培养成愈伤组织的过程 答案 c 用花药离体培养可获得 花粉胚 同种植物的花粉胚与体细胞胚在染色体数目上的主要区别是 如果用 处理二倍体植物的花粉胚 能获得可育的植株 该过程是 育种中不可缺少的步骤 在一定条件下培养离体细胞可以形成体细胞胚进而发育成完整的植株 其根本原因是每个细胞都含有 这一过程体现了 解析 离体的组织或器官经过脱分化形成愈伤组织 再通过再分化 细胞的分裂和分化 形成胚状体结构 由花药离体培养得到的 花粉胚 其细胞内的染色体数目是体细胞胚的一半 用秋水仙素处理花粉胚 可使细胞内的染色体数目加倍 获得可育的二倍体植株 该过程是单倍体育种不可缺少的步骤 离体细胞发育成完整植株的根本原因是每个细胞中都含有该物种所具有的全套基因 该过程体现了植物细胞的全能性 答案 1 脱分化分裂 或 增殖 再分化 2 花粉胚细胞中的染色体数目是体细胞胚中的一半 体细胞胚的染色体数目是花粉胚细胞中的二倍 秋水仙素单倍体 本物种所具有的全套基因 或 全套遗传信息 植物细胞的全能性 只写 全能性 不正确 1 影响组织培养的因素 1 内因 植物的种类 同一种植物材料的年龄 保存时间的长短 部位等 2 植物激素在组织培养中的重要应用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 其作用及特点为 1 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 2 利用植物组织培养的方法可快速 大量繁殖植物 在培养过程中 取该植物的花芽并将其分别培养在含有不同比例的吲哚乙酸和细胞分裂素的培养基中 花芽的生长状况如下表所示 在此过程中会出现脱分化的是 组 从实验结果可以看出 能诱导新的花芽形成的条件是 上述实验结果说明 在植物组织培养过程中 诱导芽和根形成的关键是 在生产实践中 欲快速 大量获得此植物的花芽 可选用 组的培养基进行扩大生产 解析 1 花粉植株能否诱导成功受多种因素的影响 如b项中植株的生理状况 c项中接种密度 d项中低温处理效果 但主要因素是材料的选择与培养基的组成 2 脱分化 再分化过程与植物激素 生长素和细胞分裂素有关 且生长素用量与细胞分裂素用量直接影响培养过程 当用量比值高时 有利于根的分化 抑制芽的分化 即表中的c组 当用量比值低时 有利于芽的分化 抑制根的分化 即表中的d组 当比值适中时 有利于促进愈伤组织的生长 即表中的b组 欲快速 大量获得此植物的花芽 必须首先获得大量的嫩枝 答案 1 a 2 b c d细胞分裂素浓度大于生长素浓度 培养基中细胞分裂素含量与生长素含量之间的比例 或培养基中细胞分裂素与生长素的浓度比 d 1 关于影响花药培养的因素的说法 不正确的是 a 材料的选取和消毒是花粉植株诱导成功的关键b 选择盛开的或略微开放的花作为实验材料c 选择合适的花粉发育时期d 亲本植株生长条件 材料的低温预处理 接种密度都对实验有影响 解析 如果选择盛开的或略微开放的花作为实验材料 花瓣有所松动 微生物可能侵入到花药 结果会给材料消毒带来困难 答案 b 2 影响植物组织培养的因素包括 培养基的配制 外植体的选取 激素的应用 消毒 温度 ph 光照a b c d 解析 上述各种因素均为影响植物组织培养的因素 答案 a 3 某组织培养实验室的愈伤组织被真菌严重污染 为查找污染原因设计了4个实验 实验条件除图示外其他均相同 下列各图表示实验结果 据图可得出的初步结论是 多选 a 污染主要不是培养基灭菌时间短造成的b 污染主要来源于组织培养所用的离体组织