2016-2017学年高中生物专题3植物的组织培养技术3.1菊花的组织培养(讲)(提升版,含

1、专题 3 植物的组织培养技术 3.1 菊花的组织培养（讲）、植物的组织培养的基本过程【知识点讲解】1.1. 植物组织培养的原理（1 1）细胞分化：个体发育中细胞在形态、结构和生理功能上出现稳定性差异的过程。根本原因：在特定的时间和空间条件下，基因的选择性表达。（2 2）细胞全能性：生物体的细胞，具有使后代细胞形成完整个体的能力。植物细胞表现全能性条件：离体、营养物质、激素和其他外界条件。2.2. 植物组织培养的基本过程.脱分化.再分化移栽.离体的植物细胞、组织、器官 脱分化 |愈伤组妇 再分里 试管苗移栽 植物体外植体：离体的植物器官或组织片段。脱分化（去分化）：高度分化的植物组织或细胞产生愈

2、伤组织的过程。愈伤组织：通过细胞分裂形成的，其细胞排列疏松而无规则，高度液泡化呈无定形状态的薄壁细胞。再分化：愈伤组织继续进行培养重新分化成根或芽等器官的过程。【典型例题】辣椒素作为一种生物碱广泛用于食品保健、医药工业等领域。辣椒素的获得有说法正确的是（）A.A.对外植体先后使用 70%70%勺酒精和 1%1%勺氯化汞溶液严格消毒B.B.图中过程细胞进行的分裂一定是有丝分裂C.C.图中获得愈伤组织、脱毒苗和高产细胞群不需要更换培养基D.D.I I 和 IIII 途径均表现了植物细胞的全能性【答案】B BI I、IIII 途径如下图。有关2【解析】对外情体先后使用亍曲的酒精和o-憎的氯化汞溶液严

3、格消毒A项错误；图中过程表示脱分 化，细胞进行的分裂一定是有丝分裂，B项正确】團中获得竝伤组织不霍要更换培养基，但是获得脱毒苗、 高产细胞群需要更换培养基，匚项错误，只有I途径表现了植物细胞的全能性，。项错误。【变式训练】植物细胞表现出全能性的必要条件是()A.A.给予适宜的营养和外界条件B.B.导入其他植物细胞的基因C.C.脱离母体后，给予适宜的营养和外界条件D.D.将成熟筛管的细胞核移植到去核的卵细胞内【答案】C C【解析】试题分析：细胞的全能性是指已经分化的细胞训然具有发育成完整植株的潜能,生物体的每一 个细胞都包含有该物种所特有的全套遗传物质，都有发肓成为完整个体所必需的全部基因；在生

4、物体内， 由于基因的选择性表达细胞不能表现出全能性，而是分化成为不同的组织器官。植柳细胞表现全能性的 条件：细胞离体和适宜的外界条件如适宜温度、适时的光照、pH和无菌环境等)；一定的营养(无 机，有机成分)和植物激素生长素和细胞分裂素人所臥选Cc二、影响植物组织培养的主要因素【知识点讲解】(1)(1) 培养材料1不同植物的影响：不同的植物组织，培养的难易程度差别很大，容易进行无性繁殖的植物也容易进行 组织培养。2同一植物发育状况、保存状况的影响：同一种植物材料的年龄、保存时间的长短等对培养也有影响， 幼龄、保存时间短的植物材料容易培养成功。(2)(2) 无菌条件：培养基上有细菌等微生物存在时，

5、它们比植物细胞生长、繁殖得更快，而且它们会产生毒 素，使培养的植物细胞很快中毒腐烂，因此在培养过程中要求进行一系列的消毒、灭菌，并且要求无菌操 作。(3)(3) 植物激素：在配制好的 MSMS 培养基中，常常需要添加植物激素。其中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。【方法点拨】植物组织培养过程中生长素和细胞分裂素的重要作用(1)(1)使用先后顺序与细胞分裂和分化的关系使用顺序实验结果3生长素和细胞分裂素比值结果比值高时促进根的分化，抑制芽的形成比值低时促进芽的分化，抑制根的形成比值适中促进愈伤组织的形成【典型例题】在菊花的组织培养操作完成了3 34 4 天后，观察同

6、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.A.接种时培养基灭菌不彻底B.B.接种工具灼烧后未待冷却就接种外植体C.C.愈伤组织形成初期没有给予充足的光照D.D.培养过程中保持温度、pHpH 的适宜，但没有及时调整各种营养物质、激素的比例【答案】C C【方法点拨】1.1. 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。2.2. 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。【变式训练】下列有关植物组织培养

7、技术的叙述，正确的是（）A.A. 经脱分化和再分化过程形成的幼芽细胞不具有细胞全能性B.B. 在愈伤组织培养过程中加入聚乙二醇，可获得染色体加倍的细胞C.C. 利用纤维素酶和果胶酶去除外植体的细胞壁有利于脱分化的发生D.D. 培养基中生长素和细胞分裂素的比例将影响愈伤组织分化的方向【答案】D D【解祈】析幼芽细范含有京戏种全套遗橫題质,具有組担全龍性；愈罚组织细范含苒细砲璧 却入異乙 二露不能満导细翘融合，因此不能获得染呂体加倍的畑范:用纤整素醍和具胶欝云竦堀狂璧可用亍原生质 体融合；生长秦耳细沟牙設奏比咧的平同将遥导或伤组织向平同万向分化，三、实验操作过程【知识点讲解】用量比例与根、芽的分化

8、先生长素，后细胞分裂素有利于分裂但不分化先细胞分裂素，后生长素细胞既分裂也分化同时使用分化频率提高4制备 MSMS 固体培养基：配制好的培养基进行高压蒸汽灭菌接种：始终在酒精灯火焰旁进行，对接种工具要用火焰灼烧灭菌，将菊花茎段插入培养基中时注意不要倒 插培养与移栽：在 18182222C的无菌箱中培养，得到试管苗后进行移栽【误区警示】1 1 实验操作中易错的几个问题(1 1 )材料的选取：菊花的组织培养实验中，应选择未开花植株的茎上部新萌生的侧枝；月季花药的培养实 验中，应选择花粉发育过程中的单核靠边期的花粉进行培养。(2)外植体消毒：所用消毒剂为体积分数为70%70%勺酒精和质量分数为 0.

9、1%0.1%的氯化汞溶液，所使用的清洗液 是无菌水。(3)培养过程：在初期，菊花的组织培养需光照，月季花药的培养不需光照；而在后期均需光照。(4)月季花药培养得到的并不都是单倍体植株，其中花粉壁发育成二倍体，花药发育成单倍体。(5)花药开裂长出愈伤组织或释放出胚状体时，应及时转移到分化培养基上。【典型例题】( (重庆，5)5)某兴趣小组拟用组织培养繁殖一种名贵花卉，其技术路线为“取材-消毒-愈伤组织培养- 出芽生根移栽”。下列有关叙述，错误的是 ( () )A.A. 消毒的原则是既杀死材料表面的微生物，又减少消毒剂对细胞的伤害B.B. 在愈伤组织培养中加入细胞融合的诱导剂，可获得染色体加倍的细

10、胞C.C. 出芽是细胞再分化的结果，受基因选择性表达的调控D.D. 生根时，培养基通常应含a-萘乙酸等生长素类调节剂【答案】B B【方法点拨】1.1.消毒剂的使用既 要杀死材料表面的微生物，又要防止伤害组织细胞，影响组织培养。2.2.带有细胞壁的愈伤组织细胞不能诱导融合形成染色体加倍的细胞。【变式训练】下列选项中，符合菊花组织培养的基本步骤的是A.A. 制备 MSMS 培养基- -外植体消毒-接种-培养-移栽-栽培B.B. 制备 MSMS 培养基- -外植体消毒T接种T培养T栽培T移栽C.C.制备 MSMS 培养基- -外植体消毒T接种T栽培T培养T移栽外植体消毒:70%70%酉精消毒-无菌水清洗 0.1%0.1%的氯化汞溶液消毒- 无菌水清洗5D.D.制备 MSMS 培养基