高中生物 第1章 第3节 植物组织培养技术同步备课课件 苏教版选修1.pptVIP

教师用书独具演示 课标要求1 结合植物组织培养的过程理解植物组织培养的含义 原理 2 结合天竺葵的组织培养掌握植物组织培养的操作过程 课标解读1 掌握培养基的配制 2 掌握植物组织培养过程中各项技能 3 掌握合理利用激素诱导愈伤组织脱分化 再分化 教学地位本节涉及到植物组织培养的概念 原理 过程 培养基的配制 组织培养的操作技术等内容 是该章的核心内容之一 是高考中常考的内容 教法指导1 植物组织培养的过程可用多媒体课件展示 2 天竺葵的组织培养可直接进入实验室进行实际实验操作 新课导入建议利用课件向学生展示花卉生产过程 感知组织培养给人们带来的便利 教学流程设计 演示结束 植物组织培养的过程 无菌和人工控制 离体 完整植株 细胞的全能性 基因组 潜在能力 诱导形成愈伤组织 诱导芽的分化 生根 扦插 同一株植物不同部位的细胞经培养获得的愈伤组织基因组成一定相同吗 提示 不一定相同 如取的是花粉 是通过减数分裂形成的 获得的愈伤组织染色体数是体细胞的一半 所以与体细胞形成的愈伤组织基因组成不同 天竺葵的组织培养 ms培养基 分化芽 生根 ph 无菌室 幼嫩 愈伤组织 外植体 愈伤组织 分化芽 1000 2000lx 生根 炼苗 非常嫩弱 恒温 高湿 弱光 无菌 角质层 关闭 自养能力差 琼脂 条件控制 1 植物组织培养所指的培养条件是指自然环境与无菌 提示 无菌和人工的控制条件 2 植物组织培养的依据是植物器官具有全能性 提示 是植物细胞具有全能性 3 用作植物组织培养的基本培养基的配方一般要列入所需要的植物激素 4 向ms基本培养基中加入等量的2 4 d和6 ba 可诱导芽的分化 提示 诱导形成愈伤组织 植物组织培养 问题导思 植物组织培养的过程是怎样的 植物激素的使用对组织培养有怎样的影响 1 植物组织培养基本过程 2 生长素和细胞分裂素使用顺序和比例的比较 1 使用顺序的比较 2 使用比例的比较 精讲精析 解析 植物细胞培养的一般操作顺序是 选取合适的外植体 诱导形成未分化状态的细胞 并诱其分裂形成愈伤组织 再经再分化过程 诱导愈伤组织细胞分化发育成芽和根 从而形成试管苗 移栽后长成植物体 答案 b ms培养基的配制和实验操作中的注意事项 问题导思 配制ms培养基有怎样的要求 如何做到严谨的实验操作 1 ms培养基的配制 1 无机营养 大量元素 氮 n 磷 p 钾 k 钙 ca 镁 mg 硫 s 等元素 微量元素 铁 fe 铜 cu 钼 mo 锌 zn 锰 mn 钴 co 硼 b 和碘 等 2 有机营养 氨基酸 如甘氨酸 丝氨酸及酪蛋白水解的氨基酸作为主要有机氮源 维生素类 常用维生素c 维生素b1 维生素b6 维生素h等 作为早期的生长因子 琼脂除固化培养物外 还有吸附能力 3 植物生长调节物质植物生长调节物质起关键作用的是生长素 细胞分裂素 二者的比例与使用先后顺序均影响细胞的分裂和分化 4 ph 温度 光照不同的植物对各种条件的要求往往不同 菊花的组织培养适宜条件 ph在5 8左右 温度控制在18 22 每日用日光灯照射12h 2 实验操作中的注意事项 1 防止外植体带菌 选择好外植体采集时期和采集部位 外植体采集以春秋为宜 优先选择地上部分作为外植体 阴雨天勿采 晴天下午采 采前喷杀虫剂 杀菌剂或套塑料袋 在室内或无菌条件下进行预培养 外植体严格灭菌 做灭菌效果实验 多次灭菌和交替灭菌 2 保证培养基及接种器具彻底灭菌 分装时 注射器勿与瓶接触 培养基勿粘瓶口 检查封口膜是否有破损 扎瓶口要位置适当 松紧适宜 保证灭菌时间和高压锅内温度 接种工具用前彻底灭菌 工作服 口罩 帽子等布质品定期进行湿热灭菌 3 选取菊花的 部分进行外植体消毒 在消毒时既要考虑 又要考虑 所以分别用 的酒精和 的氯化汞溶液消毒 消毒时间不宜过长 4 接种时要特别注意 每瓶接种 块外植体 将接完种的锥形瓶放在 中培养 培养期间定期消毒 温度控制在 并每日用日光灯光照12h 5 若干天后发现有的锥形瓶中生长出可爱的菊花幼苗 有的锥形瓶中培养失败还长出很多细菌菌落 试分析其原因 幼苗在移栽入土之前需进行哪些处理工作 答案 1 植物组织对各物质的需求量20多n p k ca mg sb mn cu zn fe mo i co蔗糖植物激素 2 高压蒸汽 3 生长旺盛的嫩枝药剂的消毒效果植物的耐受能力体积分数为70 质量分数为0 1 4 插入时的方向 不要倒插6 8无菌箱18 22 5 接种时操作不规范 培养基中混入细菌 或培养基灭菌不彻底 移栽生根的试管苗之前 应先打开培养瓶的封口膜 让试管苗在培养间生长几日 然后用流水清洗根部的培养基 将幼苗移植到消过毒的蛭石或珍珠岩等环境下生活一段时间 等幼苗长壮后再移栽到土壤中 2 多选 a过程必需的条件有 a 营养b 激素c 光照d 适宜ph 3 在培养过程中 首先用 素相对较多和 素相对较少的发芽培养基进行培养 使其长出较多的丛状苗 然后将丛状苗分株培养 分株后 再移入生根培养基进行培养 使其生根 4 植株 叫做 5 植物组织培养实验用人工合成的植物生长调节剂 还是使用植物中存在的天然激素 为什么 解析 1 利用植物细胞的全能性可以把离体植物组织培养成完整的植株 先脱分化形成愈伤组织 再分化长出丛芽 生根 形成幼苗 2 脱分化不需要光 但需要一定的营养物质 激素和适宜的ph条件才能形成愈伤组织 3 发芽培养基就是指细胞分裂素相对较多 而生长素相对较少的一种培养基 4 用离体的花粉细胞组织培养而成的植株属于单倍体 5 人工合成的植物生长调节剂比天然激素更有利于组织培养过程 因为植物中存在的天然激素都有相应的使之分解的酶 在植物体内作用和存在的时间短 而人工合成的植物生长调节剂在植物中没有相应分解的酶 作用时间长 作用效果明显 答案 1 细胞全能性脱分化再分化 2 abd 3 细胞分裂生长 4 单倍体 5 用人工合成的植物生长调节剂因为植物中存在的天然激素都有相应的使之分解的酶 在植物体内作用和存在的时间短 而人工合成的植物生长调节剂在植物中没有相应分解的酶 作用时间长 作用效果明显 意思合理即可 1 下列实例中能体现细胞全能性的是 用培养基培养的胡萝卜单个细胞培养成了可育的植株 植物用种子进行繁殖 用烟草组织培养的单个细胞培育出了可育的完整植株a b c d 解析 和 都属已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 实际上是由一个受精卵 通过细胞的增殖和分化发育成胚 再发育成新个体的过程 答案 b 3 2013 徐州高二检测 ms培养基与微生物培养基相比 需要提供大量的 a 无机营养b 有机营养c 甘氨酸和维生素d 激素 解析 植物组织培养与微生物的培养不同 用于植物组织培养的ms培养基需提供大量的无机营养 微生物培养基以有机营养为主 答案 a 4 下列关于植物组织培养中植物激素使用的说法 不正确的是 a 植物组织培养中的关键激素是生长素和细胞分裂素b 先使用生长素 后使用细胞分裂素 有利于细胞分裂和分化c 先使用细胞分裂素 后使用生长素 细胞既分裂也分化d 同时使用生长素和细胞分裂素时 两者用量的比例影响植物细胞的发育方向 解析 在植物组织培养中 先使用生长素 后使用细胞分裂素 有利于细胞分裂 但细胞不分化 先使用细胞分裂素 后使用生长素 对细胞的分裂和分化均有利 答案 b 5 2013 泰州高二质检 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 在植物组织培养中 培养基中必须添加植物激素c 生长素和细胞分裂素的作用是互相独立的d ph 温度 光照等条件对植物组织培养也特别重要 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 保存时间的长短等而导致实验结果不同 故a项错 在植物组织培养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 故b项错 各种植物激素的作用是相互联系的 而不是互相独立的 故c项错 答案 d 6 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四个实验 实验条件除图示外其他均相同 下列各图表示实验结果 据图不能得出的初步结论是 a 污染主要不是培养基灭菌时间短造成的b 污染不可能来源于组织培养所用的离体组织c 调节培养基ph不能解决污染问题d 调节培养温度不能解决污染问题 解析 本题主要考查图文转换能力 a c d图解所示的信息是随培养基灭菌时间 培养基ph和培养温度的增加 污染率在90 上下波动 说明污染源不是这三方面的原因 而b图解中随离体组织消毒时间的延长 污染率急剧下降 因而 该曲线表明组织培养所用的离体组织是污染的主要原因 答案 b 2 在过程 中 常用的ms培养基主要成分包括大量元素 微量元素和 在配制好的培养基中 常常需要添加 有利于外植体启动细胞分裂形成愈伤组织 接种后2 5d 若发现外植体边缘局部污染 原因可能是 3 在过程 中 愈伤组织在诱导生根的培养基中未形成根 但分化出了芽 其原因可能是 解析 1 植物组织培养时常采用根尖或茎尖部位 原因是该部位含病毒极少 2 ms培养基的成分包括大量元素 微量元素和有机物 在配制好的培养基中 常需要添加生长素和细胞分裂素等植物激素 植物组织培养也应注意无菌操作 3 生长素与细胞分裂素的比例低时有利于芽的分化 生长素与细胞分裂素的比例高时有利于根的分化 答案 1 茎尖 或根尖 茎尖 或根尖 病毒极少 甚至无病毒 2 有机物植物激素外植体消毒不彻底 3 培养基中生长素类物质用量与细胞分裂素类物质用量的比值偏低 8 2012 江苏高考 某研究组对籼稻开展了组织培养及相关研究 请回答下列问题 1 2 4 d常用于籼稻愈伤组织的诱导 对形态的发生有一定的抑制作用 为促进愈伤组织再分化 在配制分化培养基时需 填 升高 保持 或 降低 2 4 d的浓度 2 当籼稻愈伤组织在只含有细胞分裂素的培养基上培养时 出现具有分生能力的绿色芽点 但不能继续出芽 通常在培养基中添加 以促进幼苗形成 3 研究中用显微镜可以观察到的现象是 填下列序号 绿色芽点细胞排列松散 刚融合的籼稻和稗草杂交细胞发生质壁分离 胚状体细胞中有叶绿体 分化的愈伤组织内各细胞的形态大小一致 4 经组织培养筛选获得的籼稻叶绿素突变体 其叶绿素a与叶绿素b的比值显著大于对照 叶绿素总量不变 某同学用 填序号 绿色 红色 蓝紫色 黄色 光照射突变体和对照叶片 检测到两者光合放氧速率差异不大 若取等量色素提取液进行层析 会发现突变体第 条色素带 自上而下 窄于对照组 5 胚乳 3n 由一个精子与两个极核受精发育而成 若用籼稻种子的胚乳诱导愈伤组织 培育三倍体 需适时剔除胚 以免胚的存在影响愈伤组织细胞的 还可避免再生苗中混有 解析 1 因为2 4 d对形态的发生有一定的抑制作用 常用于诱导形成愈伤组织 故在愈伤组织的再分化培养基中要降低2 4 d的浓度 2 愈伤组织再分化产生幼苗时 需要细胞分裂素和生长素的共同作用 3 愈伤组织的细胞排列松散 而绿色芽点的细胞是具有分生能力的细胞 排列紧密 刚融合的籼稻和稗草杂交细胞还未形成新的细胞壁和大的液泡 因此不会发生质壁分离 胚状体的细胞是已经分化的具有生根发芽能力的细胞 其中有的细胞含有叶绿体 分化后的细胞在形态 结构和生理功能上会发生稳定性的变化 4 叶绿素主要吸收红光和蓝紫光 故在绿