【創(chuàng)新設(shè)計(jì)】2022年高三生物(人教版)一輪復(fù)習(xí)-基礎(chǔ)課時(shí)案41-植物組織培養(yǎng)-考點(diǎn)探究

考點(diǎn)一植物組織培育與花藥離體培育[典例引領(lǐng)]【典例】(2022·山東理綜，34)辣椒素作為一種生物堿廣泛用于食品保健、醫(yī)藥工業(yè)等領(lǐng)域。辣椒素的獲得途徑如下圖。(1)圖中①和②分別表示辣椒組織培育中細(xì)胞的________和________過(guò)程。(2)圖中培育外植體的培育基中常用的凝固劑是______。培育基中的生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素用量的比值________(填“高”或“低”)時(shí)，有利于芽的分化。對(duì)培育基徹底滅菌時(shí)，應(yīng)實(shí)行的滅菌方法是________。(3)圖中外植體的消毒所需酒精的體積分?jǐn)?shù)是________。用酶解法將愈傷組織分別成單細(xì)胞時(shí)，常用的酶是______和纖維素酶。(4)提取辣椒素過(guò)程中，萃取加熱時(shí)需安裝冷凝回流裝置，其目的是________。解析(1)由外植體培育成脫毒苗的過(guò)程為植物組織培育過(guò)程，需經(jīng)過(guò)脫分化、再分化兩個(gè)階段。(2)植物組織的培育常用固體培育基，固體培育基常用的凝固劑是瓊脂。植物組織培育時(shí)，常用生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素啟動(dòng)細(xì)胞分裂、脫分化和再分化，當(dāng)細(xì)胞分裂素較多時(shí)，利于芽的分化；當(dāng)生長(zhǎng)素較多時(shí)，利于根的分化。培育基的徹底滅菌常用高壓蒸汽滅菌法。(3)體積分?jǐn)?shù)為70%的酒精殺菌效果最強(qiáng)，操作者和外植體的消毒常用體積分?jǐn)?shù)為70%的酒精。將愈傷組織分別成單個(gè)細(xì)胞常用纖維素酶和果膠酶。(4)辣椒素的提取常用有機(jī)溶劑，為防止有機(jī)溶劑的揮發(fā)，提取辣椒素過(guò)程中，在萃取加熱時(shí)需安裝冷凝回流裝置。答案(1)脫分化(或去分化)再分化(2)瓊脂低高壓蒸汽滅菌(3)70%果膠酶(4)防止有機(jī)溶劑的揮發(fā)菊花莖組織培育與月季花藥離體培育的比較項(xiàng)目菊花莖組織培育月季花藥離體培育理論依據(jù)植物細(xì)胞的全能性材料選取未開(kāi)花植株莖上部新萌生的側(cè)枝完全未開(kāi)放的花蕾光照狀況每日用日光燈照射12h開(kāi)頭不需要光照，幼小植株形成后需要光照操作流程制備MS培育基→外植體消毒→接種→培育→移栽→栽培選材→材料消毒→接種和培育→篩選和誘導(dǎo)→移栽→栽培、選育培育結(jié)果正常植株單倍體植株生殖方式及育性無(wú)性生殖，可育有性生殖，高度不育影響因素選材、養(yǎng)分、激素、pH、溫度、光照等[跟進(jìn)題組]1．下圖為植物組織培育的流程圖。據(jù)圖分析，下列說(shuō)法正確的是()A．將配制好的培育基在滅菌后要準(zhǔn)時(shí)分裝避開(kāi)冷卻凝固B．圖中三種培育基的差異主要表現(xiàn)在植物激素含量方面C．整個(gè)培育過(guò)程中需要適宜的溫度和不間斷的人工光照D．長(zhǎng)出叢芽和生根的過(guò)程中細(xì)胞的遺傳物質(zhì)會(huì)發(fā)生轉(zhuǎn)變解析培育基應(yīng)當(dāng)先分裝，后滅菌，A錯(cuò)誤；培育過(guò)程中光照不是不間斷的，而是每天光照12h左右，C錯(cuò)誤；長(zhǎng)出叢芽和生根的過(guò)程是細(xì)胞再分化的過(guò)程，是基因選擇性表達(dá)的結(jié)果，該過(guò)程中細(xì)胞的遺傳物質(zhì)不變，D錯(cuò)誤。答案B2．如圖表示利用棉花葉肉細(xì)胞原生質(zhì)體培育進(jìn)行遺傳改良的過(guò)程，據(jù)圖分析錯(cuò)誤的是()A．①過(guò)程需在適宜條件下用纖維素酶和果膠酶的混合物處理B．②過(guò)程能定向誘導(dǎo)原生質(zhì)體產(chǎn)生優(yōu)良性狀的突變C．③過(guò)程中葉肉細(xì)胞失去了其特有的結(jié)構(gòu)和功能D．④過(guò)程需用適宜配比的生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素處理解析植物細(xì)胞壁的主要成分是纖維素和果膠，故可用纖維素酶和果膠酶處理，使細(xì)胞壁水解；②過(guò)程的原理是基因突變，它不能實(shí)現(xiàn)“定向誘導(dǎo)”。答案B考點(diǎn)二植物組織培育的影響因素分析[典例引領(lǐng)]【典例】如圖甲是植物組織培育過(guò)程示意圖，圖乙是植物激素對(duì)愈傷組織分化影響的示意圖。據(jù)圖回答下列問(wèn)題。(1)植物組織培育的原理是植物細(xì)胞具有_______________________。(2)在A過(guò)程中，為了有利于嫩枝組織細(xì)胞啟動(dòng)細(xì)胞分裂形成愈傷組織，經(jīng)常需要在配制好的培育基中添加____。嫩枝組織細(xì)胞接種后2～5d時(shí)，若發(fā)覺(jué)其邊緣局部污染，緣由可能是__________。(3)在過(guò)程B中，若愈傷組織沒(méi)有形成根，但分化出了芽，其緣由可能是_______________；若要獲得更多的愈傷組織，培育基中兩種激素的含量應(yīng)當(dāng)是______________。(4)切取經(jīng)光照一段時(shí)間后的幼苗芽尖處的組織塊，消毒后，接種到誘導(dǎo)再分化的培育基中培育，該培育基中兩種植物激素濃度相同。從理論上分析，分化的結(jié)果是______；緣由是___________。解析(1)植物細(xì)胞具有全能性，這是植物組織培育的理論基礎(chǔ)。(2)植物組織培育過(guò)程中，啟動(dòng)細(xì)胞分裂和愈傷組織的分化都離不開(kāi)植物激素，植物激素中生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素是啟動(dòng)細(xì)胞分裂、誘導(dǎo)脫分化和再分化的關(guān)鍵性激素。培育的嫩枝組織細(xì)胞邊緣發(fā)生局部污染，可能是由于嫩枝組織細(xì)胞消毒不徹底。(3)、(4)從圖乙可知，植物激素的種類及其濃度配比都會(huì)影響愈傷組織分化的方向，具體結(jié)合圖示和題干信息回答即可。答案(1)全能性(2)植物激素嫩枝組織細(xì)胞消毒不徹底(3)培育基中生長(zhǎng)素較少，細(xì)胞分裂素較多細(xì)胞分裂素的量中等，生長(zhǎng)素較少(4)生根培育基中細(xì)胞分裂素與生長(zhǎng)素的濃度相等，而經(jīng)光照后的幼苗芽尖處組織塊含較多生長(zhǎng)素，因此組織塊處的細(xì)胞分裂素相對(duì)較少，生長(zhǎng)素相對(duì)較多，故誘導(dǎo)生根1．影響植物組織培育的因素歸納(1)外植體的選擇：材料本身的種類、年齡、保存時(shí)間長(zhǎng)短等。(2)養(yǎng)分eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(無(wú)機(jī)養(yǎng)分\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(大量元素：如N、P、K、Ca、Mg、S,微量元素：如Cu、Mn、B、Fe、Zn)),有機(jī)養(yǎng)分：維生素、甘氨酸、煙酸、肌醇以及,蔗糖等))(3)植物激素①使用激素挨次不同對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的影響使用挨次試驗(yàn)結(jié)果先使用生長(zhǎng)素，后使用細(xì)胞分裂素有利于細(xì)胞分裂，但細(xì)胞不分化先使用細(xì)胞分裂素，后使用生長(zhǎng)素細(xì)胞既分裂又分化同時(shí)使用分化頻率提高②用量比例不同，結(jié)果也不同：eq\f(生長(zhǎng)素用量,細(xì)胞分裂素用量)的比值eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(高：利于根的分化、抑制芽的形成,低：利于芽的分化、抑制根的形成,適中：促進(jìn)愈傷組織的生長(zhǎng)))(4)溫度：一般將溫度把握在18～22℃(5)pH：一般將pH把握在5.8左右。(6)光照：每日用日光燈照射12h。2．植物組織培育中的無(wú)菌操作(1)培育材料消毒消毒劑：一般可用體積分?jǐn)?shù)為70%的酒精和質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.1%的氯化汞溶液，所使用的清洗液是無(wú)菌水。(2)培育基、所用操作器材均要進(jìn)行滅菌處理。培育基常接受高壓蒸汽滅菌，操作器材可實(shí)行干熱滅菌。(3)對(duì)操作室、工作臺(tái)要進(jìn)行消毒，一般使用紫外線或消毒藥品消毒。(4)全部接種、轉(zhuǎn)瓶操作都應(yīng)在酒精燈火焰旁進(jìn)行。[跟進(jìn)題組]下圖是月季的花藥離體培育產(chǎn)生花粉植株的兩種途徑，請(qǐng)據(jù)圖回答有關(guān)問(wèn)題。(1)選用的材料合適與否是能否成功誘導(dǎo)出花粉植株的關(guān)鍵。一般來(lái)說(shuō)，選用________期的花粉可提高成功率。選擇花藥時(shí)，一般要通過(guò)________來(lái)確定其中的花粉是否處于合適的發(fā)育期，這時(shí)需要對(duì)花粉的細(xì)胞核進(jìn)行染色，常用的染色劑是________。(2)圖中花粉經(jīng)脫分化產(chǎn)生胚狀體還是愈傷組織主要取決于培育基中________。(3)胚狀體與愈傷組織在結(jié)構(gòu)上的主要區(qū)分在于愈傷組織的細(xì)胞排列疏松、無(wú)規(guī)章，是一種高度________的薄壁細(xì)胞，胚狀體與________發(fā)育形成的胚有類似的結(jié)構(gòu)，即具有胚芽、胚軸和胚根。(4)試管苗移栽到土壤前，通常要進(jìn)行壯苗處理，應(yīng)如何壯苗？_______________。解析(1)單核期花粉對(duì)離體刺激較敏感，選用該期花粉可提高培育的成功率；選擇花粉時(shí)可用顯微鏡觀看進(jìn)行篩選；對(duì)花粉細(xì)胞核進(jìn)行染色應(yīng)選擇堿性染料，常用醋酸洋紅。(2)花藥離體培育成植株的兩條途徑之間沒(méi)有明顯的界限，主要取決于植物激素的種類及比例。(3)愈傷