專題3 植物的組織培養(yǎng)技術(shù)

PAGEPAGE12一、課標(biāo)要求：

專題3植物的組織培養(yǎng)技術(shù)（一）知識(shí)目標(biāo)：1、說明植物組織培養(yǎng)的基本原理。2、說出被子植物花粉發(fā)育的過程及花藥培養(yǎng)產(chǎn)生花粉植株的兩種途徑。3、說出影響花藥培養(yǎng)的因素。（二）能力目標(biāo)：掌握培養(yǎng)基制備、外植體消毒、接種、培養(yǎng)、移栽以及栽培等基本操作技術(shù)。（三）情感態(tài)度與價(jià)值觀：了解植物組織培養(yǎng)的發(fā)展歷史及應(yīng)用，感悟生命的奇跡。二、知識(shí)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建菊花組織培養(yǎng)菊花組織培養(yǎng)植物組織培養(yǎng)、基本過程、影響因素、實(shí)驗(yàn)操作月季的花藥離體培養(yǎng)、花粉發(fā)育歷經(jīng)的時(shí)期、花粉植株產(chǎn)生的途徑3、影響培養(yǎng)的因素4、實(shí)驗(yàn)操作三、重要考點(diǎn)歸納：（一）植物組織培養(yǎng)的原理與基本過程1、原理：細(xì)胞全能性。2、基本過程：外植體 愈傷組織 胚配裝體 新植物體3、MS培養(yǎng)基與微生物培養(yǎng)基的比較答：微生物培養(yǎng)基以有機(jī)營養(yǎng)為主，而MS培養(yǎng)基則需提供大量無機(jī)營養(yǎng)，無機(jī)鹽混合物包括MS培養(yǎng)基中微量元素和大量元素提供植物細(xì)胞生活所必需的無機(jī)鹽；蔗糖提供碳源，同時(shí)能夠維持細(xì)胞的滲透壓；甘氨酸4、植物組織培養(yǎng)技術(shù)與花藥培養(yǎng)技術(shù)的相同之處是：培養(yǎng)基配制方法、無菌技術(shù)及接種操作等基（二）影響植物組織培養(yǎng)的因素1、培養(yǎng)基配制：要嚴(yán)格的進(jìn)行滅菌2、外植體的選?。荷L旺盛的嫩枝生理狀況好，容易誘導(dǎo)脫分化和再分化。3、消毒：4、接種：5、培養(yǎng)：6、移栽和栽培：（三藥培養(yǎng)的時(shí)期是單核居中期或單核靠邊期。（四）實(shí)驗(yàn)操作指導(dǎo)1、無菌技術(shù)是植物組織培養(yǎng)能否獲得成功的關(guān)鍵致實(shí)驗(yàn)前功盡棄，因此要進(jìn)行嚴(yán)格的無菌操作。（外植體不同植物材料，甚至不同器官要區(qū)別對(duì)待。3～4d說話，或手及器械消毒不嚴(yán)等。真菌污染可能是植物材料滅菌不當(dāng)。④妥善處理被污染的培養(yǎng)物⑤有毒藥品的用后處理：外植體滅菌用過的有毒藥品要妥善處理（如氯化汞等環(huán)境污染。2、設(shè)置對(duì)照實(shí)驗(yàn)和重復(fù)組一同培養(yǎng)，用以說明培養(yǎng)基制作是否合格，有沒有被雜菌污染。（五）課題成果評(píng)價(jià)（一于適宜發(fā)育期的花粉。（二）消毒或接種等有問題。（三成功了。要適時(shí)轉(zhuǎn)換培養(yǎng)基，以便愈傷組織或胚狀體進(jìn)一步分化成再生植株。四、經(jīng)典例題解析例題1（2003年新課程理綜高考題）產(chǎn)上采用莖尖分生組織離體培養(yǎng)的方法快速繁殖脫毒的種苗有絲分裂B.分化C.減數(shù)分裂D.全能性答案：C例題（2004年廣東模擬題）A.導(dǎo)入其他植物細(xì)胞的基因C.用適當(dāng)濃度的秋水仙素處理D.脫離母體后，給予適宜的營養(yǎng)和適宜的溫度等外界條件才能表現(xiàn)出全能性，由愈傷組織細(xì)胞發(fā)育、分化出新的植物體。答案：D例題3、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)與植物組織培養(yǎng)的重要區(qū)別在于A.培養(yǎng)基不同B.動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)不需要在無菌條件下進(jìn)行CD.動(dòng)物細(xì)胞能夠大量培養(yǎng)，而植物細(xì)胞只能培養(yǎng)成植株解析：動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)所用的培養(yǎng)基是液體培養(yǎng)基，其中通常含有葡萄糖、氨基酸、無機(jī)鹽、維生素和動(dòng)物血清等。植物組織培養(yǎng)所用的培養(yǎng)基是固體培養(yǎng)基。答案：A例題4、在離體的植物器官、組織或細(xì)胞脫分化形成愈傷組織的過程中，下列哪一項(xiàng)條件是不需要的A.消毒滅菌 B.適宜的溫度C.充足的光照 D.適宜的養(yǎng)料和激素程中，需要適宜的溫度、一定的營養(yǎng)物質(zhì)和植物激素的誘導(dǎo)，但不需要陽光。答案：C例題5、生物體內(nèi)，細(xì)胞沒有表現(xiàn)出全能性，而是分化為不同的組織、器官，是因?yàn)榧?xì)胞喪失了全能性基因的表達(dá)具有選擇性不同的細(xì)胞內(nèi)基因不完全相同在個(gè)體發(fā)育的不同時(shí)期，細(xì)胞內(nèi)的基因發(fā)生了變化因，所以每一個(gè)細(xì)胞都有全能性。在生物體內(nèi)之所以沒有表現(xiàn)，是基因選擇表達(dá)的結(jié)果。答案：B例題、下圖是植物組織培養(yǎng)的簡略表示。據(jù)此回答脫分化 再分化①——→②——→③——→④①表示 ，它能被培養(yǎng)成為④的根本原因是 。②表示 ，它與①相比分化程度 ，全能性 。若想制作人工種子，應(yīng)該選用（填編號(hào)） 。若①是花藥，則④是 ，繼續(xù)對(duì)其使用 處理可獲得 正植株，該過程稱為 。）若①是胡蘿卜根尖細(xì)胞，則培養(yǎng)成的④的葉片的顏色是 ，這說明根尖胞 。若利用此項(xiàng)技術(shù)制造治療燙傷割傷的藥物——紫草素培養(yǎng)將進(jìn)行到 （填編號(hào)答案（1）外植體、植物細(xì)胞具有全能性（2）愈傷組織、低、高③、單倍體植株、秋水仙素、二倍體、單倍體育種綠色、有控制葉片綠色性狀的基因（6）②五、限時(shí)訓(xùn)練一、選擇題：25*2=50分植物組織培養(yǎng)技術(shù)的理論基礎(chǔ)之一是：A.植物細(xì)胞的完整性 植物細(xì)胞的多樣性C.植物細(xì)胞的全能性 植物細(xì)胞雜交要大量繁殖用植物體細(xì)胞雜交方法獲得的植物，應(yīng)該采用哪種繁殖方式A.種子繁殖 分裂生殖 出芽生殖 營養(yǎng)生殖A.愈傷組織的細(xì)胞能夠進(jìn)行細(xì)胞分裂B.用葉培養(yǎng)形成的愈傷組織細(xì)胞能夠進(jìn)行光合作用C.培養(yǎng)愈傷組織的培養(yǎng)基中應(yīng)含有有機(jī)養(yǎng)料D.人們可以從愈傷組織中提取所需物質(zhì)在一個(gè)多細(xì)胞生物體內(nèi)，存在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能上具有穩(wěn)定性差異的細(xì)胞，是因A.細(xì)胞失去全能性 不同的細(xì)胞，基因是不同的C.不同細(xì)胞中基因選擇性表達(dá)的結(jié)果 D．變異一般是不定向5.細(xì)胞具有全能性的原因是A.生物體細(xì)胞具有使后代細(xì)胞形成完整個(gè)體的潛能B.生物體的每一個(gè)細(xì)胞都具有全能性C.生物體的每一個(gè)細(xì)胞都含有個(gè)體發(fā)育的全部基因D.生物體的每一個(gè)細(xì)胞都是由受精卵發(fā)育來的植物組織培養(yǎng)過程中的脫分化是指B.未成熟的種子經(jīng)過處理培育出幼苗的過程C.植物的器官、組織或細(xì)胞，通過離體培養(yǎng)產(chǎn)生愈傷組織的過程D.取植物的枝芽培育成一株新植物的過程下列植物細(xì)胞全能性最高的是形成層細(xì)胞 韌皮部細(xì)胞 C.木質(zhì)部細(xì)胞 葉肉細(xì)8．植物組織培養(yǎng)是指A．離體的植物器官或細(xì)胞培育成愈傷組織B．愈傷組織培育成植株C．D．愈傷組織形成高度液泡化組織某園藝場經(jīng)過長期精心選育培養(yǎng)出一株形態(tài)優(yōu)美的蘭花如果要保持母本的優(yōu)良性狀并盡快大規(guī)模繁殖，最適合的繁殖方式是 （ ）A．分裂生殖B．有性生殖C．孢子生殖D．組織培養(yǎng)10．胡蘿卜的韌皮部細(xì)胞通過組織培養(yǎng)能發(fā)育成新的植株下列有關(guān)的敘述中是 （ ）A．說明高度分化的植物細(xì)胞具有全能性B．植物細(xì)胞的全能性得以表達(dá)要離開母體C．新植株的形成是細(xì)胞分裂和分化的結(jié)果D．高度分化的動(dòng)物細(xì)胞也具有全能的（）A．莖尖B．子房壁C．葉片D．花粉粒植物組織培養(yǎng)的過程可以歸納為：① ② ③ ④，對(duì)此敘述有錯(cuò)誤的是（）A．②→③的再分化過程中，細(xì)胞增殖的方式為有絲分裂B．植物組織培養(yǎng)依據(jù)的原理是細(xì)胞的全能性C．③→④過程指植物的營養(yǎng)生長和生殖生長階段D．將①經(jīng)脫分化培養(yǎng)成②時(shí)，再植上人造種皮可獲得人工種子13．下圖表示AaBb的水稻單倍體育種過程，下列說法（ ）A．二倍體水稻的純合體基因型為AABBB．單倍體育種比雜交育種年限短C．AaBb水稻單倍體育種育出的二倍體水稻，有兩種基因型D．試管苗高度不育下列各細(xì)胞中，分化程度最高的是 （ ）A．幼小的植物胚細(xì)胞 B．造血干細(xì)C．根尖分生區(qū)細(xì)胞 效應(yīng)T淋巴細(xì)以下四種細(xì)胞工程的技術(shù)中，培育出的新個(gè)．．個(gè)親本遺傳性狀的方法是（ ）細(xì)胞融合 B．細(xì)胞核移植 細(xì)胞的組織培養(yǎng) D．動(dòng)物胚胎移二、多選題：4*3=12分16A.該愈傷組織是細(xì)胞經(jīng)過脫分化和分裂形成的該愈傷組織的細(xì)胞沒有全能性該愈傷組織是由排列疏松的薄壁細(xì)胞組成該愈傷組織可以形成具有生根發(fā)芽能力的胚狀結(jié)構(gòu)17得種苗的過程涉及細(xì)胞的：A.有絲分裂 分化 減數(shù)分裂 全能18、要將胡蘿卜韌皮部細(xì)胞培養(yǎng)成完整植株，需要：A.具有完整細(xì)胞核的細(xì)胞 離體狀態(tài)C.導(dǎo)入外源基因 一定的營養(yǎng)物質(zhì)和激19、下列選項(xiàng)中，需要采用植物組織培養(yǎng)技術(shù)的是：A.利用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗獲得多倍體植株B.利用花藥離體培養(yǎng)得到單倍體植株C.利用基因工程培育抗蟲棉D(zhuǎn).利用細(xì)胞工程培育“番茄－馬鈴薯”雜種植株二、非選擇題（50分）實(shí)驗(yàn)組別1234激素種類及濃度關(guān)系6－BA實(shí)驗(yàn)組別1234激素種類及濃度關(guān)系6－BA6－BA＞IBA6－BA＝IBA6－BA＜IBA結(jié)果組織塊產(chǎn)生愈傷組織愈傷組織愈傷組織有愈傷組織愈傷組織分化出芽不斷生長長根趨勢（1）6－BA屬于 類激素，其作用是 。IBA屬于 類激素，它在本實(shí)驗(yàn)中的作用是 。在植物組織培養(yǎng)中脫分化可用的激素組合是實(shí)驗(yàn) 中的激素濃度關(guān)系再分化時(shí)可用的激素組合是實(shí)驗(yàn) 中的激素濃度關(guān)系。植物組織培養(yǎng)的培養(yǎng)基中，除激素外，還必須含有 ，它的成至少應(yīng)該含有 等。判斷愈傷組織是否產(chǎn)生，依據(jù)是：看是否產(chǎn)生的細(xì)胞。21、(12分)研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)做了“觀察被子植物花粉管”的實(shí)驗(yàn)后，所寫的實(shí)驗(yàn)報(bào)告如下：實(shí)驗(yàn)材料及條件：蔥蘭的成熟花粉5％蔗糖液吸管載玻片低倍顯微鏡脫脂棉室溫20℃方法步驟：①5%蔗糖液滴2滴于載玻片上，用少許脫脂棉蘸取適量花粉彈落于蔗糖液面上，保持懸浮。②輕輕將載玻片放置在顯微鏡載物臺(tái)上，防止花粉粒下沉影響萌發(fā)。大約經(jīng)過2小時(shí)，僅觀察到個(gè)別花粉粒伸出很短的花粉管。實(shí)驗(yàn)結(jié)論：在蔗糖液面上，花粉不易萌發(fā)，花粉管不易生長?？赡艿脑蚴牵孩僮鳛槟茉次镔|(zhì)，蔗糖不易被花粉吸收、利用；實(shí)驗(yàn)組培養(yǎng)液成分實(shí)驗(yàn)組培養(yǎng)液成分15%蔗糖液2343觀察并比較結(jié)果，找出最佳培養(yǎng)液配方。你預(yù)期能使花粉萌發(fā)和花粉管生長都最速的營養(yǎng)液成分是 。22、(12分)閱讀材料，回答下列問題：1978年在加拿大舉行的第四后國際植物組織、細(xì)胞培養(yǎng)會(huì)議上首次提出簡要?dú)w納“離體的細(xì)胞”進(jìn)行植物組織培養(yǎng)獲得胚狀體的過程?！叭斯しN子”可大體由 部分組成，包埋胚狀體的膠質(zhì)可看作玉米種子的哪個(gè)結(jié)構(gòu) “人造種皮的制備是 結(jié)構(gòu)和能的研究深入到分子水平的體現(xiàn)。231958斯圖爾德和J·來約有200和玉米等作物上誘導(dǎo)出了胚狀體。各國正著手將人工種子推向商品化。根據(jù)上述材料回答：12分培育胚狀體利用這一項(xiàng)生物技術(shù)(2)包埋胚狀體的膠質(zhì)可看作為種子的部分。(3)該項(xiàng)技術(shù)的成功應(yīng)用，反映了細(xì)胞性。人工種子的研究和商品化有何意? 。在培育豆科植物的人工種子中常摻入根瘤菌的目的24（5分）1958年，美國科學(xué)家將胡蘿卜韌皮部的一些細(xì)胞進(jìn)行培養(yǎng)，最終發(fā)育成完整新植株，請(qǐng)根據(jù)下面實(shí)驗(yàn)過程示意圖分析回答：（1）過程③在生物技術(shù)中稱為 ，由單個(gè)細(xì)胞形成細(xì)胞團(tuán)需要經(jīng)過程。過程④由細(xì)胞團(tuán)形成胚狀體要經(jīng)過 過程，其結(jié)果 。此實(shí)驗(yàn)成功證明了 。25（8分）(24AaBb。要促進(jìn)花粉細(xì)胞分裂生長，培養(yǎng)基中應(yīng)有 和 兩類植物激素。愈傷組織是花粉細(xì)胞不斷分裂后形成的不規(guī)則的細(xì)胞團(tuán)，愈傷組織形成中，必須從養(yǎng)基中獲得 以及小分子有機(jī)物等營養(yǎng)物質(zhì)。愈傷組織分化是指愈傷組織形成芽和根，再由芽發(fā)育成莖和葉，這一過程必須給予照，其原因是 利用光能制造有機(jī)物，供試管苗生長發(fā)育。試管苗的細(xì)胞核中含有 條脫氧核苷酸長鏈。培育成的試管苗，可能出現(xiàn)的基因型有 。植物組織培養(yǎng)限時(shí)訓(xùn)練答案一、選擇題（301242）12345678910111213CDBCCCACDDDDC141516171819202122232425DCACDABDABDBCD二、非選擇題（58分）2（9分1）細(xì)胞分裂素促進(jìn)細(xì)胞分裂（2）生長素促進(jìn)生根31和32和4（4）營養(yǎng)物質(zhì)有機(jī)物、礦質(zhì)元素（5）排列疏松、無定形、液泡化。21、(每空3分，共12分)（1）如下表實(shí)組驗(yàn)培養(yǎng)液成分15％蔗糖液25％蔗糖液加入微量硼(硼酸)35％葡萄糖液(或ATP液)45％ATP（2）5％葡萄糖