高中生物 专题3 课题1 菊花的组织培养同步辅导与检测课件 新人教版选修1.ppt

课题1菊花的组织培养 植物的组织培养技术 春种一粒粟 秋收万颗籽 我们的祖祖辈辈都是这样利用种子来繁殖作物的 但是 许多名贵的花卉林木 如果用种子繁殖 后代难以保持亲本的优良性状 还有一些植物繁殖能力低下 很难通过种子大量繁殖后代 利用植物组织培养的方法就能够让这些植物快速繁殖 rapidpropagation 在本课中 我们将通过菊花组织培养的实验来学习这一技术 知识清单 植物组织培养的基本过程 1 理论基础 细胞具有 生物体的每一个细胞都含有该物种所特有的全套 都有发育成为完整个体所必需的全部 2 细胞分化 植物的 过程中 细胞在 上出现 的过程 1 全能性遗传信息遗传物质2 个体发育形态 结构和生理功能稳定性差异 3 过程 的植物组织或细胞 根 芽完整植株 1 愈伤组织的特点 细胞排列 是高度液泡化的呈 状态的 细胞 2 脱分化 又叫 是由 的植物组织或细胞产生 的过程 3 再分化 继续培养 重新分化成 等器官的过程 3 离体脱分化愈伤组织再分化 1 疏松而无规则无定形薄壁 2 去分化高度分化愈伤组织 3 愈伤组织根或芽 尝试应用 1 动物体内各种类型的细胞中 具有最高全能性的是 a 体细胞b 生殖细胞c 受精卵d 干细胞 c 2 植物组织培养是指 a 离体的植物器官组织或细胞培育成愈伤组织b 愈伤组织培育成植株c 离体细胞 组织或器官培育成植株d 愈伤组织形成高度液泡化的组织 c 知识清单 影响植物组织培养的因素 1 内部因素不同的植物组织 培养的难易程度 同一种植物材料 材料的 保存时间的 等也会影响实验结果 2 外部因素 1 营养成分 常用的一种培养基是 主要成分包括 如n p k ca mg s 如b mn等 如甘氨酸 维生素 蔗糖等 1 差别很大年龄长短2 1 ms培养基大量元素微量元素有机物 2 植物激素 启动细胞分裂 脱分化和再分化的关键性激素是 和 二者的 使用的 及 等都会影响实验结果 3 其他因素 等 不同的植物对各种条件的要求往往不同 2 生长素细胞分裂素浓度先后顺序用量的比 3 ph 温度 光照 3 生长素和细胞分裂素与植物细胞分裂 分化的关系生长素和细胞分裂素同时使用 用量的比例对植物细胞发育方向的影响 生长素 细胞分裂素 有利于根的分化生长素 细胞分裂素 有利于芽的分化 抑制根的分化生长素 细胞分裂素 促进愈伤组织生长 尝试应用 1 植物材料的选择直接关系到实验的成败 菊花选材一般选择 a 未开花植株的茎上部新萌生的侧枝b 开花植株的茎上部枝条c 开花植株上的花药d 未开花植株的茎下部的枝条 a 2 愈伤组织分化过程中 当培养基中细胞分裂素用量 生长素用量的值较高时 诱导分化的器官是 a 根b 芽c 叶d 胚性细胞团 b 知识清单 实验操作 1 制备ms固体培养基 ms培养基含有20多种营养成分 实验室一般使用4 保存的制备好的培养基母液来制备 具体操作分为 和 三步 2 外植体消毒 将菊花嫩枝茎段用流水冲洗后 用无菌吸水纸吸干外植体表面的水分 先用 消毒6 7s 再用 清洗 然后用0 1 的 溶液消毒1 2min 最后再用 至少清洗3次 漂净消毒液 1 配制各种母液配制培养基灭菌2 70 酒精无菌水氯化汞无菌水 3 接种 接种操作都必须在 旁进行 将菊花茎段插入 时应注意方向 不要 4 培养 最好在 中培养 培养期间应定期 培养温度控制在 且每日用 光照12h 5 移栽和栽培 移栽前用流水清洗根部的 将幼苗移植到 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 中 将幼苗移栽后 每天观察并记录幼苗生长情况 适时浇水 施肥 直至开花 3 酒精灯培养基倒插4 无菌箱消毒18 22 日光灯5 培养基消过毒土壤 尝试应用 1 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 微生物培养基以有机营养为主 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 答案 a 2 关于接种时应注意的事项全部正确的是 接种室要消毒 无菌操作 接种时可以谈话 外植体如茎段 茎尖可随机放入培养基 接种时要防止交叉污染 接种完立刻盖好瓶口a b c d 解析 整个接种过程必须在严格的无菌条件下进行 不能谈话 防止呼吸产生的污染 接种的外植体放入培养基时应注意从下端插入 而且分布均匀 不能随机放入 以保证必要的营养面积和光照条件 答案 d 一 在生物体内 细胞并不表现出全能性 而分化为不同的组织 器官的原因植物细胞表达出全能性的条件 一是离体状态 二是需要一定的营养 激素等其他条件 而植物体内的细胞只能分裂分化形成不同的组织 但不能表达出全能性 这是生物体内基因程序性表达和选择性表达的结果 二 菊花进行茎段组织培养时 培养基中要添加有机物的原因因为外植体此时不能进行光合作用合成有机物 为维持其生命活动的进行 必须在其培养基中添加一些利于外植体吸收和利用的有机成分 三 ms培养基中各营养物质的作用微量元素和大量元素提供植物细胞生活所必需的无机盐 蔗糖提供碳源 同时维持细胞的渗透压 甘氨酸 维生素等物质 主要是满足离体植物细胞的特殊营养要求 四 为什么说无菌技术是植物组织培养能否获得成功的关键植物组织培养不同于扦插 分根 叶插等常规无性繁殖 由于植物组织培养所利用的植物材料体积小 抗性差 所以对培养条件的要求较高 对无菌操作的要求非常严格 如果不小心引起污染 将可能造成培养工作前功尽弃 无菌技术包括培养基消毒灭菌和植物材料 外植体 的消毒灭菌 对培养材料进行表面灭菌时 一方面要考虑药剂的消毒效果 另一方面还要考虑植物材料的耐受能力 不同药剂 不同植物材料 甚至不同器官要区别对待 植物组织培养的原理和过程 下图为植物组织培养的简略表示图 请据此回答 1 表示 它能被培养成 的理论基础是 2 表示 它的细胞的特点是 3 若 是胡萝卜根尖细胞 则培养成为 的叶片的颜色是 说明根尖细胞 解析 本题考查的是植物组织培养的原理及过程 图中 表示离体的细胞 组织 器官 表示愈伤组织 表示根 芽 表示植株 植物组织培养的理论基础是细胞的全能性 答案 1 离体的细胞 组织 器官细胞的全能性 2 愈伤组织排列疏松而无规则 高度液泡化 呈无定形状态 薄壁 3 绿色含有控制叶绿素形成的基因名师点睛 植物组织培养的理论基础是细胞的全能性 植物细胞只有脱离了植物体 在一定的外部因素作用下 经过细胞分裂形成愈伤组织 才能表现出全能性 由愈伤组织细胞发育 分化出新的植物体 变式训练 1 用高度分化的植物细胞 组织和器官进行组织培养可以形成愈伤组织 下列说法错误的是 a 该愈伤组织是细胞经过脱分化和分裂形成的b 该愈伤组织的细胞没有全能性c 该愈伤组织是由排列疏松的薄壁细胞组成的d 该愈伤组织可经培养再分化为完整植株解析 植物组织培养的原理是植物细胞的全能性 植物细胞只有在脱离了植物体 在一定的外部因素的作用下 经细胞分裂形成愈伤组织 才能表现出全能性 由愈伤组织经细胞发育 分化形成新的植物体 答案 b 影响植物组织培养的因素 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也特别重要 解析 影响植物组织培养的外界因素有培养基配制 外植体的选取 消毒 接种 培养 移栽和栽培等 而植物组织培养的难易程度又和植物的种类 取材的部位有直接关系 答案 b名师点睛 影响植物组织培养的因素包括 无机营养 有机营养 植物生长调节物质 能源和渗透压 温度 光照 ph 气体等 其中植物生长调节物质是培养基中的关键物质 对植物组织培养起着重要 明显的调节作用 尤其是生长素和细胞分裂素 二者的用量 用量的比例 使用的先后顺序等对植物组织培养均起重要作用 变式训练 2 下列关于植物组织培养中植物激素使用说法 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 植物生长调节物质对植物组织培养有重要的影响 这些物质的使用顺序以及使用的量都会影响分裂和分化 答案 b 菊花组织培养的实验操作 在制备ms固体培养基的过程中 不正确的是 a 激素类 维生素类以及用量较小的有机物一般可按1mg ml的质量浓度单独配制成母液b 制备1lms培养基时 先将母液加入800ml的蒸馏水中加热灭菌 再加琼脂凝固c 分装好的培养基连同其他器械一起进行高压蒸汽灭菌d 可配制1当量的hcl和1当量的naoh来调节溶液的ph解析 配制培养基时 应按严格的顺序进行操作 否则就会影响实验结果 如各种物质按配方加入后才能进行灭菌 答案 b名师点睛 植物组织培养的关键是无菌技术 整个过程应时时注意消毒灭菌 保证无毒无菌 变式训练 3 关于消毒效果的论述中 正确的是 a 70 酒精对外植体消毒效果好 但用时长 去除易b 用0 1 氯化汞对外植体消毒效果最好 用时较短 去除易c 10 过氧化氢对外植体消毒效果最好 但易挥发 用时长 去除最易d 抗菌素对外植体消毒效果较好 消毒时间较长 去除难易程度适中 解析 70 酒精对外植体消毒效果好 外植体放入其中摇动2 3次 6 7s 去除易 0 1 氯化汞有剧毒 消毒效果最好 时间短 但消毒后难以去除残余的汞 10 过氧化氢消毒效果好 且易分解成无毒化合物 用时5 15min 抗菌素对外植体消毒效果好 用时30 60min 去除难易程度适中 答案 d 水平测试1 植物组织培养的过程可以归纳为 对此叙述有误的是 a 至 的再分化过程中 当细胞分裂素与生长素的浓度比低时 有利于根的发生b 植物组织培养所依据的原理是细胞的全能性c 到 过程指植物的营养生长和生殖生长阶段d 植物组织培养获得的植株不能保持亲本性状 解析 植物组织培养的原理是细胞具有全能性 过程分为脱分化 再分化 植株的生长发育几个阶段 生长发育包括营养生长和生殖生长两个阶段 每个阶段对环境条件的要求各不相同 再分化阶段细胞分裂素与生长素浓度比低时 利于生根 高时利于生芽 整个过程是细胞全能性逐渐表现的过程 植物组织培养过程是无性繁殖过程 子代可基本保持亲本性状 答案 d 素能提高6 下列实例中能体现细胞全能性的是 用悬浮液培