2019-2020学年高中生物人教版选修1课件：3.1 菊花的组织培养

类型一
类型二
变式训练2
影响植物组织培养的因素包括 ( )
①培养基的配制 ②外植体的选取 ③植物激素的运用 ④消
毒 ⑤温度、pH、光照
A.①②③④⑤ B.①②③
C.①②③④
D.①②③⑤
解析:培养基是组织培养中培养物的营养来源;外植体的选取决
定培养的难易程度;植物激素决定培养物的生长及发育情况;消毒
是否成功决定培养的成败;温度、pH、光照决定培养物的生长状
探究点一 探究点二
归纳提升 植物组织培养中的无菌技术 (1)无菌技术的对象:包括对培养基、器械的灭菌和对植物材料 (外植体)、实验操作者的双手、工作台等的消毒。 (2)无菌技术的原则:对培养材料进行表面消毒时,一方面要考虑 药剂的消毒效果,另一方面要考虑植物材料的耐受能力。 (3)妥善处理被污染的培养物:一旦发现培养材料被污染,特别是 真菌污染,一定要先灭菌然后再打开清洗或丢弃。
素、pH、温度、光照等环境条件及无菌操作的情况。
6.植物组织培养常用的培养基为MS培养基,其主要成分包括大量
元素、微量元素、有机物等。在配制好的培养基中常常添加植物
激素。由于菊花茎段的组织培养比较容易,不必添加植物激素。
结果
促进根分化,抑制芽形成 促进芽分化,抑制根形成 促进愈伤组织生长
探究点一 探究点二
3.操作流程
探究点一 探究点二
探究点二
植物组织培养的无菌技术
问题导引 在植物组织培养过程中要注意哪些无菌操作? 无菌技术是植物组织培养获得成功的关键,回答下列有关问题。 (1)下列各项中需使用化学药剂进行消毒的是②③⑤,需要进行灭菌 的是①④⑥⑦(填序号)。 ①培养基 ②外植体 ③实验操作者的双手 ④三角锥形瓶 ⑤ 工作台 ⑥镊子 ⑦培养皿 (2)在植物组织培养过程中,除了对培养基、器械和外植体的灭菌、 消毒外,所有的接种操作都必须在酒精灯旁进行。此外,培养环境也要 清洁,如接种后的锥形瓶最好放在无菌箱中培养,培养期间应定期消毒。 (3)小明在进行植物组织培养时,发现接种2~5天后,菊花茎段的边缘 局部污染,原因可能是茎段消毒不彻底。
必背语句
1.植物组织培养的原理是植物细胞具有全能性。
2.植物组织培养的基本过程:外植体
愈伤组织
根、
芽 植物体。
3.植物激素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。
4.植物激素的浓度、使用的先后顺序以及用量的比例等都会影
响实验结果。
5.影响植物组织培养的因素有材料的选择、营养物质、植物激
探究点一 探究点二
归纳提升
1.组织培养中常用的植物生长调节剂的类型及作用
调节剂 名 称
浓度范围 作用
(mg·L-1 )
生长 素类
2,4-二氯苯氧乙酸 (2,4-D)、萘乙酸(NAA)、 0.01~5 吲哚丁酸(IBA)等
促进细胞的伸长和分 裂,促进愈伤组织和 根的形成
细胞分 裂素类
激动素(KT)、6-苄基嘌呤 (6-BA)、玉米素(ZT)等
。
(5)植物细胞经培养可形成完整植株,这是
的表现。
(以字 、
类型一
类型二
解析:(1)植物组织培养的过程:外植体 生芽、生根 植株。
愈伤组织
(2)实验前所用器具和培养基都应灭菌。 (3)在植物组织培养中,生长素和细胞分裂素在脱分化、再分化中 起关键作用。
(4)外植体脱分化形成的细胞团是愈伤组织。 (5)植物细胞经培养形成完整植株是植物细胞全能性的表现。 答案:(1)BDCA (2)灭菌 (3)生长素 细胞分裂素 (4一 探究点二
甲 乙
探究点一 探究点二
(1)植物组织培养过程中,离体的器官、组织或细胞常称为外植体;A 过程为脱分化,B过程为再分化。
(2)植物组织培养的原理是植物细胞具有全能性。 (3)为了保证植物的正常生长,用于培养的培养基中除小分子有机物 和水外,还含有植物生长所需要的各种无机盐。 (4)在培养过程中,为了促使嫩枝组织细胞启动脱分化形成愈伤组织, 常常需要在配制好的培养基中添加植物激素。 (5)在B过程中,若愈伤组织没有形成根,但分化出了芽,其原因可能是 培养基中生长素与细胞分裂素用量的比值偏低。
专题3植物的组织培养技术
课题1 菊花的组织培养
学习目标 思维脉络
1.说明植物组织培 养的基本原理。 2.学习植物组织培 养的基本技术。(重 点和难点) 3.尝试进行菊花或 其他植物的组织培
养。
一二三
一、植物组织培养的原理和基本过程
一二三
一二三
二、影响植物组织培养的因素
因素 说 明
材料 选取
类型一
类型二
变式训练1 用高度分化的植物器官、组织或细胞进行组织培养可以形成愈 伤组织。下列叙述错误的是( ) 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.该愈伤组织可以形成具有生根发芽能力的胚状结构
类型一
类型二
解析:植物组织培养过程可表示为离体的植物器官、组织或细胞 →愈伤组织→根、芽→植物体。离体的植物器官、组织或细胞形 成愈伤组织,这一过程叫作脱分化,脱分化离不开细胞分裂。愈伤 组织的细胞排列疏松而无规则,是一种高度液泡化的呈无定形状态 的薄壁细胞。愈伤组织经过再分化形成具有生根发芽能力的胚状 结构,最后可培养成完整的植物体,这反映了愈伤组织的细胞具有 全能性。由离体的植物器官、组织或细胞形成愈伤组织,虽然新个 体还没有长出来,但是全能性依然存在。
1234
2.在离体的植物器官、组织或细胞脱分化形成愈伤组织的过程中, 需要下列哪些条件?( ) ①消毒灭菌 ②一定浓度的植物激素 ③适宜的温度 ④充足的 光照 ⑤充足的养料 A.①③④⑤ B.②③⑤ C.①②③ D.①②③⑤ 解析:暗处理有利于细胞脱分化产生愈伤组织,充足的光照不利于 产生大量的愈伤组织,实验过程中每日日光灯照射12 h,黑暗12 h。 答案:D
1234
4.在植物组织培养过程中,生长素和细胞分裂素的使用会影响实验 结果。下列说法正确的是( ) A.两种激素用量的比例影响实验结果 B.两种激素使用的先后顺序影响实验结果 C.两种激素使用时的浓度影响实验结果 D.以上说法全部正确 解析:生长素和细胞分裂素的作用不同,其浓度、用量比例、使用 先后顺序都会影响实验结果。 答案:D
①不同的植物组织,培养的难易程度差别很大; ②同一种植物材料,材料的年龄、保存时间的长短等也会影 响实验结果
营养 条件
常用的一种培养基是 MS 培养基,其主要成分包括:①大量元 素,如 N、P、K、Ca、Mg、S;②微量元素,如 B、Mn 等;③有 机物,如甘氨酸、维生素、蔗糖等
植物 关键激素:生长素和细胞分裂素。两者的浓度、使用的先后
1234
3.下列关于植物组织培养中无菌操作的叙述,错误的是 ( ) A.外植体可以用酒精和氯化汞消毒 B.镊子等器械需用酒精消毒 C.操作前操作者的双手需用酒精消毒 D.培养基需高压蒸汽灭菌 解析:植物组织培养需严格的无菌操作,其中培养基需高压蒸汽灭 菌,操作者的双手需用酒精消毒,外植体应用体积分数为70%的酒精 和质量分数为0.1%的氯化汞消毒,整个操作过程在酒精灯火焰旁进 行,同时对镊子等器械灼烧灭菌。 答案:B
0.5~10
促进细胞的横向生长 和分裂,促进芽的分 化和形成
探究点一 探究点二
2.激素使用的先后顺序及其用量比例对细胞分裂和分化的影响
使用顺序
实验结果
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
细胞既分裂也分化
同时使用
分化频率提高
生长素与细胞 分裂素的用量比值 比值高时 比值低时 比值适中
过细胞的增殖和分化发育成新个体,种子的胚就是植物体的幼体,
因此不能体现细胞全能性。
答案:B
类型一
类型二
方法点拨 细胞的全能性是指已分化的细胞仍然具有发育为完 整个体的潜能。分化的体细胞之所以没有表达出全能性是因为基 因的选择性表达。在离体和适当的条件下,分化的体细胞也能表达 其全能性。细胞全能性大小的比较:受精卵>生殖细胞>体细胞;幼 嫩组织细胞>成熟组织细胞。
类型一
类型二
类型一 植物细胞的全能性
【例1】 下列实例中能体现细胞全能性的是( )
①用胡萝卜单个细胞培养成了完整的植株 ②植物用种子进行
繁殖 ③用烟草离体组织培养出了完整植株
A.①②
B.①③
C.②③
D.①②③
解析:①和③都是已分化的细胞经过培养形成了完整的植株,体
现了细胞的全能性。植物用种子繁殖后代,实际上是由种子的胚通
答案:B
类型一
类型二
类型二 植物组织培养的过程 【例2】 下图是用胡萝卜根细胞进行组织培养的某些过程示意 图。请据图回答下面的问题。
类型一
类型二
(1)把组织培养的过程按正确顺序排列:
母表示)。
(2)实验前试管和培养基应经
处理。
(3)培养基中除加入各种营养物质外,还应加入
等植物激素。
(4)图D中的细胞团是
激素 顺序及用量的比例等都会影响实验结果
其他 因素
pH、温度、光照等
一二三
一二三
一二三
三、实验操作过程
一二三
一二三
一二三
探究点一 探究点二
探究点一
植物组织培养的基本原理和过程
问题导引 植物组织培养的一般过程包括哪些?如何合理地使用植物激素呢? 图甲是植物组织培养过程示意图,图乙是植物激素对愈伤组织分 化影响的示意图。请据图回答下列问题。
况。
答案:A
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1.下列现象属于脱分化的是( ) A.将胡萝卜根薄片在培养基上培养,形成愈伤组织 B.由愈伤组织形成植物芽的过程 C.受精卵形成胚的过程 D.由种子发育成植株 解析:脱分化是指高度分化的组织或细胞产生愈伤组织的过程。由 愈伤组织形成植物芽的过程是再分化;受精卵形成胚和由种子发育 成植株都是植物体正常的发育过程,不属于脱分化。 答案:A