2017-2018学年高中生物 第五章 植物的组织培养技术 第二节 植物种苗脱毒技术自我小测 中图版
高中生物 第5章 植物的组织培养(学案)新人教版中图版选修1
第5章 植物的组织培养【学习导航】利用植物的一块组织,甚至一个细胞,就能培养出完整的植株,靠的就是植物组织培养技术。
运用这种技术,可以实现优良品种的快速繁殖,保持遗传性状的一致;可以培育出大量不含病毒的幼苗,提高作物产量;可以实现花卉的连续生产,不受开花季节的限制…… 在学习本专题的过程中应引导学生联系与微生物培养基的对比来认识植物组织培养的MS 培养基的特点;学会正确配制MS 培养基的方法;与有关植物激素的作用、原理等相联系,来正确理解植物组织培养技术的原理、培养基的配制等具体操作过程。
同时还可与单倍体育种常用方法——花药离体培养相联系,使植物组织培养技术应用到生产实践中去。
植物的花药培养在育种上有特殊的意义。
育种工作者可以采用花药培养的方法,使花粉粒发育为单倍体植株,再经过人工诱导使染色体数目加倍,重新恢复到正常植株的染色体数目。
这样的植株不仅能够正常生殖,而且每对染色体上的成对的基因都是纯合的,自交产生的后代不会产生性状分离。
单倍体育种不仅缩短了育种周期,也为新品种的培育开辟了新途径。
【导学诱思】1. 被子植物的花粉发育被子植物花粉的发育要经历 、 和 等阶段。
花粉是由花粉母细胞经过 而形成的,因此花粉是 。
2. 产生花粉植物的两种途径通过花药培养产生花粉植株的两种途径: ① ②思考:(1)花药培养产生花粉植株的两种途径的差别主要取决于什么?(2)什么是体细胞胚?(3)单倍体性细胞产生的花粉胚,也可发育成为单倍体植株,这和植物的体细胞克隆有区别吗?3. 影响花药培养的因素诱导花粉植株能否成功及诱导成功率的高低,受多种因素影响,其中 与 是主要的影响因素; 也是提高诱导成功率的重要因素;另外亲本植株的生长条件、 以及 等对诱导成功率都有一定影响。
思考:(1)为什么选择合适的花粉发育期是诱导花药培养成功率的重要因素?(2)为什么花药的培养要选择完全未开放的花蕾?4. 实验操作(1) 材料的选取选择花药时,一般要通过 来确定其中的花粉是否处于适宜的发育期。
植物组织培养ppt课件
1948年:Skoog和崔真培养烟草茎段时,发现腺嘌呤或腺苷可解 除生长素对芽生长的抑制作用。
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1952-1953年:美国科学家Steward F.C. 用胡萝卜根的细胞悬浮 培养,发现单个细胞能象受精卵发育成胚一样的途径,发育成完 整植抹,证实了植物细胞全能性学说。
1952年:Morel和Martin首次报道茎尖分生组织的离体培养,获 得无病毒大丽花植株。
1954年:Muir将烟草愈伤组织置于固体培养基上,在其上放一 片滤纸,再在滤纸片上放上一 个烟草体细胞,单细胞培养成功。
1956年:Miller分离出Kinetin,Kinetin/激动素
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组织培养的奠基人
植物组织培养是由于人为控制培养条件,
根据不同植物不同部位的不同要求而提供不同
的培养条件,因此生长较快。另外,植株也比
较小,往往20-30天为一个周期。所以,虽然植 物组织培养需要一定设备及能源消耗,但由于 植物材料能按几何级数繁殖生产,故总体来说
成本低廉,且能及时提供规格一致的优质种苗
或脱病毒种苗。
细胞全能性的高低:
受精卵>生殖细胞>体细胞
植物细胞>动物细胞
分化程度低的细胞>分化程度高的细胞
细胞分化的实质:基因的选择性表达。
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②全能性的表达
少数体细胞在发育过程中可能丢失一部分遗传物质, 因而失去全能性。如筛管细胞,它在发育过程中失去细胞 核,因而没有全能性。
目前还无法使所有的离体植物细胞都实现其全能性。
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3、 迅速发展阶段(1960-1980)
高中生物 第五章 植物的组织培养技术 第二节 植物种苗脱毒技术学案 中图版选修1
第二节植物种苗脱毒技术掌握植物种苗脱毒的基本过程。
一、种苗脱毒把茎尖分生组织从感染病毒的植株上剥离,在离体条件下进行组织培养,从而获得不含病毒的脱毒苗,这一过程称为种苗脱毒。
二、脱毒苗的培养实例1.马铃薯脱毒苗的培养(1)取材和消毒将欲脱毒的马铃薯块茎催芽,剪芽并剥去外叶,用自来水冲洗10 min,在无菌室内用质量分数为5%的漂白粉溶液消毒后,用无菌水冲洗2~3次。
(2)剥离和接种取马铃薯芽的尖端1~2 cm,在解剖镜下,用解剖刀小心地除去茎尖周围的叶片组织,露出顶端圆滑的分生区,用解剖针细心剥取所需的茎尖(约0。
1~0.5 cm),接种于MS培养基上,切面接触培养基。
(3)培养于25 ℃、1 500~3 000 lx光照下培养,当长成3~4片叶的小植株时,即可移栽.2.草莓脱毒苗的培养3.探究切取茎尖的最佳长度在进行种苗脱毒时,切取的茎尖越小,脱毒效果就越好,但组织培养的速度就越慢,越不容易成活;如果切取的茎尖大一些,组织培养虽容易成功,但脱毒效果却很差.污染的预防污染就是指在组织培养过程中,培养容器内滋生菌斑,使培养材料不能正常生长发育,从而导致培养失败的现象。
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。
污染有两种类型:(1)细菌污染:菌斑呈黏液状,界限比较明显,一般接种后1~2天即能发现。
主要是大肠杆菌和链球菌。
一般是由接种人员造成的.(2)真菌污染:菌斑呈绒毛状、絮状,界限不明显,伴有不同颜色的孢子,接种后3~10天才能发现.主要是霉菌污染,可能是植物材料灭菌不当造成的。
可以通过以下措施做好预防。
(1)防止外植体带菌。
①选择好外植体采集时期和采集部位。
外植体采集以春秋为宜,优先选择地上部分作为外植体,阴雨天勿采,晴天下午采,采前喷杀虫剂、杀菌剂或套塑料袋.②在室内或无菌条件下进行预培养。
高中生物《植物的组织培养技术》教学课件
脱分化:由高度分化的植物器官、组织或细胞 产生愈伤组织的过程,又称去分化。
愈伤组织:细胞排列疏松而无规则,是高度液泡 化的、成无定形状态的薄壁细胞.
再分化:脱分化产生的愈伤组织在培养过程中重 新分化根或芽等器官的过程
植物组织培养的过程
离体的植 脱分化 物组织或 细胞
愈伤组织
再分化
根和芽
完整的植 物体
同时使用
实验结果 有利于细胞分裂,但不 利分化 细胞பைடு நூலகம்分裂也分化
分化频率高
③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
pH、温度、光照
pH控制在5.8左右,温度控制在18-22。C,每日 用日光灯照射12h.
微生物培养基以有机营养为主。与微生物的培养 不同,MS培养基则需提供大量无机营养,无机盐 混合物包括植物生长必须的大量元素和微量元素 两大类。
(3)、植物激素的影响
①常用的植物激素:生长素、细胞分裂素和赤霉 素
生长素类:2,4-二氯苯氧乙酸(2,4-D)、吲 哚乙酸(IAA)、萘乙酸(NAA)、吲 哚丁酸(IBA)
2、配置培养基
① 配制培养液 ② 调PH
③培养基的分装 分装到锥形瓶中,每瓶分装50ml或100ml. 注意:由于菊花的茎段的组织培养比较容易, 因此不必添加植物激素.
3、灭菌 分装好的培养基连同其他器械一起进行高压蒸 汽灭菌. (二)外植体消毒
1、选材:菊花茎段,取生长旺盛的嫩枝. 2、消毒
①流水冲洗
二、实验操作
2017-2018学年高中生物 第4部分 浅尝现代生物技术 实验11 植物的组织培养讲义 浙科版选修1
4.能源和渗透压 通常植物本身进行光合作用产生糖类,不需要从外部供给糖,但在植物组 织培养进行异养的状况下,大多不能进行光合作用来合成糖类,因此必须在培 养基中添加糖,作为碳素来源和能量物质,同时糖对保持培养基的渗透压(一般 需维持在 1.5×105~4.1×105Pa)也有重要作用。
(4)瓶外培养 将生根的苗移至草炭土或蛭石中,用玻璃罩或塑料布保持 80%以上的湿度, 2~3 天后打开玻璃罩逐渐 降低湿度进行锻炼,直到将罩全部打开处于自然湿度 下为止。 (5)移至土中培养
三、实验补充部分 若材料为自然生长的茎,则与上述过程有以下不同:需要在实验前对自然 生长的茎进行处理如下:先在 70%乙醇 中浸泡 10 min,再放入 5%次氯酸钠溶 液中浸泡 5 min,然后用另一 5%次氯酸钠 溶液浸泡 5 min,最后在超净台中用 无菌水清洗,再将茎的切段培养在生芽培养基中。
为什么说无菌技术是植物组织培养能否获得成功的关键? 【提示】 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。用于植物组织培养的培养基同样适合于某些微生物的生 长,如一些细菌、真菌等的生长。而培养物一旦受到微生物的污染,就会导致 实验前功尽弃,因此要进行严格的无菌操作。
①当植物激素 X 与植物激素 Y 的浓度比等于 1 时, ______________________________________________________________; ②______________________________________________________________ ______________________________________________________________; ③______________________________________________________________ ____________________________________________________________。
植物的组织培养课件
提供适宜的光照强度和时间,以满足植物细胞对光的需求。
气体交换与湿度控制
保持培养室内良好的气体交换和湿度条件,以利于植物细胞的生 长和发育。
03
植物组织培养的遗传与变异
细胞全能性与基因表达
细胞全能性
指一个细胞含有该生物全部的遗传信息,在适当的条件下可以发育成完整的生 物个体。
基因表达
在植物组织培养过程中,细胞需要重新获得或关闭某些基因的表达,以适应新 的生长环境。
05
植物组织培养的挑战与前景
技术瓶颈与创新发展
要点一
技术瓶颈
植物组织培养技术在实际应用中面临诸多挑战,如培养基 的优化、外植体的选择与处理、污染防控等。
要点二
创新发展
针对这些技术瓶颈,研究者不断探索新的方法和手段,如 采用新型生物材料、改进培养基配方、引入基因编辑技术 等,以提升植物组织培养的效率和成功率。
伦理与法律问题
伦理问题
植物组织培养技术涉及到生命伦理问题,如胚胎干细胞研究、基因编辑等,需要遵循严 格的伦理规范和审查机制。
法律问题
植物组织培养技术的知识产权保护、生物安全法规等方面也存在一定的法律风险和挑战, 需要遵守相关法律法规。
植物组织培养在农业可持续发展中的作用与前景
作用
植物组织培养技术对于农业可持续发展具有 重要意义,可以快速繁殖优良品种、保护濒 危植物资源、提高农作物的抗逆性和产量等 。
植物组织培养中的基因编辑技术
基因编辑技术
在植物组织培养中,基因编辑技术如CRISPR-Cas9等被广泛应用于对植物基因进行精确编辑和改造。
基因编辑的应用
通过基因编辑技术,可以实现对植物抗病、抗虫、抗逆等性状的改良,提高农作物的产量和品质。
《植物组织培养技术》课件
04 植物组织培养技术的应用实例
快速繁殖技术
快速繁殖技术是指利用植物组 织培养技术,快速、大量繁殖
植物种苗的一种方法。
该技术广泛应用于花卉、果树 、林木等植物的快速繁殖,能 够大大缩短繁殖周期,提高繁
殖系数。
快速繁殖技术还可以通过控制 培养条件,实现植物的定向繁 殖,如矮化、无病毒等。
快速繁殖技术具有高效、环保 、可重复利用等优点,是现代 农业和林业生产的重要手段之 一。
濒危植物保护与复壮是保护生 物多样性和维护生态平衡的重 要手段之一,具有深远的社会 意义和生态意义。
05 植物组织培养技术的挑战与前景
技术瓶颈与解决方案
技术瓶颈
目前植物组织培养技术面临的主要瓶颈包括培养基的优化、外植体的选择与处 理、污染控制以及基因转化效率等。
解决方案
针对这些问题,研究者们正在探索新型的培养基成分、优化外植体的选择标准 、开发新型的消毒方法以及改进基因转化技术,以期提高植物组织培养的效率 和成功率。
指任何一个植物细胞都包含该物种的 全套遗传信息,具有发育成完整个体 的潜在能力。
植物细胞全能性证明
植物细胞全能性的应用
植物组织培养技术利用植物细胞的全 能性,通过离体培养获得完整的植株 ,广泛应用于植物繁殖、品种改良、 基因工程等领域。
许多植物细胞如胡萝卜、烟草、草莓 等在适宜条件下能够发育成完整的植 株,证明了植物细胞的全能性。
技术发展趋势与展望
发展趋势
随着生物技术的不断发展,植物组织培 养技术也在不断进步和完善。未来,该 技术将更加注重与基因编辑、合成生物 学等新兴技术的结合,以实现更为精准 和高效的植物育种和种质资源保护。
VS
展望
未来,植物组织培养技术有望在农业、园 艺、林业等领域发挥更大的作用,为解决 全球粮食安全、生态恢复等问题提供有力 支持。
植物的组织培养技术-课件
植物组织培养与花药培养技术的异同
高等动物的精子也是由减数分裂形成的,但是和被子植物 不同。高等动物的精子形成是精原细胞经过减数分裂生成 精细胞,然后精细胞再变形形成精子。
二、植物组织培养与花药培养技术的异同 1. 相同之处:培养基配制方法、无菌技术及接种操作基本相 同,原理相同,即由离体的植物组织经脱分化形成愈伤组织, 再分化成丛芽,诱导生根,然后进行移栽。 2. 不同之处:生殖方式不同,植物组织培养属于无性生殖, 而花药培养属于有性生殖。植物组织培养取得的外植体为体 细胞,染色体数无需加倍,花药培养取材为花药,培养成的 为单倍体幼苗,植株弱小,高度不育,必须用秋水仙素处理, 使染色体数目加倍,重新恢复正常植株的染色体数,后代才 能恢复可育性。在花药开裂释放出许多胚状体时,需尽快将 幼小植株分开,并移植,培养成的植株要进一步鉴定筛选。
(3)接种:始终在__________旁进行,对接种工具要用________ 灭菌。
(4)培养与移栽:在________℃的无菌箱中培养,得到________ 后进行移栽。
三、月季的花药培养
1. 被子植物花粉的发育过程:花粉母细胞(________细胞)、四 分体时期、单核期、______期、精子。
【答案】D
理念依据 基本过程 影响因素
操作过程
生殖方式 可育性
组织培养
花药培养
细胞的全能性
细胞的全能性
脱分化、再分化
脱分化、再分化
选材、营养、激素、 选材、营养、激素、pH、
pH、温度、光照等
温度、光照等
制备培养基、外植体 选材、材料消毒、接种
消毒、接种、培养、 和培养、筛选和诱导、
移栽、栽培
移栽、栽培选育
2. 产生花粉植株的两种途径
高中生物 第五章 第二节 植物种苗脱毒技术课后训练(含解析)中图版选修1
植物种苗脱毒技术练习1 下列有关植物细胞与组织培养的叙述,错误的是()。
A.花药、胚不能作为组织培养的材料B.利用植物组织培养技术可以进行植物的快速繁殖,培育无病毒植株等C.外植体是指用于培养的植物组织或器官D.外植体可诱导出愈伤组织2 利用组织培养技术培育出来的植物一般很少有植物病毒的危害,其原因是()。
A.在组织培养过程中的细胞进行的是快速分裂和分化B.人工配制的培养基上,病毒根本无法生存C.组织培养出来的植物体内水分太少,无机盐含量太高D.进行组织培养的过程都是在无菌条件下进行的3 将基因型为AaBb 的水稻(具有24 条染色体)的叶肉细胞通过无菌操作接入含有全部营养成分的培养基的试管中,在一定条件下形成试管幼苗,其过程如下所示:(1)图中的[1]叫________,图中的[2]叫________,[2]过程所需要的条件有________________________________________________________________________。
(2)在形成愈伤组织的过程中,必须不断地从培养基中获得________、________和小分子有机物等营养物质。
(3)如果[4]是无病毒植株,则水稻的细胞应选用________或________细胞。
其培养成的植株的基因型为________。
(4)如果某种细胞选用的是水稻花粉细胞,则[4]称为________。
基因型可能是________________________________________________________________________。
植株特点为______________,需用______________________________________处理,使其体细胞染色体数恢复正常,其恢复后的基因型为____________。
(5)如果此过程是为了生产水稻的人工种子,则人工种皮包裹的是[]________________________________________________________________________。
植物的组织培养技术
果树脱病毒技术的实践与应用
要点一
总结词
要点二
详细描述
植物组织培养技术可用于果树的脱病毒处理,提高果树的 抗病各种病毒病,导致产 量下降、品质变劣等问题。植物组织培养技术可以用于果 树的脱病毒处理,通过将感染病毒的果树组织进行离体培 养,再从中选择和繁殖出无病毒的植株。这种方法可以提 高果树的抗病性和产量,改善果实品质,对于果树的健康 生产和经济效益具有重要意义。
03 植物组织培养的操作流程
外植体的选择与处理
外植体的选择
选择健康、无病虫害的植物组织 作为外植体,如根、茎、叶、花 、胚等。
外植体的处理
清洗、切割、消毒等步骤,确保 外植体无菌,为后续培养提供良 好的基础。
无菌操作技术
无菌操作环境
在无菌操作室内进行,确保空气经过过滤,减少微生物污染 。
无菌操作工具
智能化监控与管理
借助物联网和大数据技术,实 现植物组织培养过程的智能监
控与管理,提高培养效率。
对环境与伦理的考虑
环境影响
植物组织培养技术的发展和应用需要考虑其 对环境的影响,如能源消耗、废弃物处理等 。
伦理问题
在应用植物组织培养技术时,需要关注伦理 问题,如基因改造和克隆技术的道德争议等 。
06 植物组织培养技术案例分析
VS
有机化学品生产
通过植物组织培养技术,可以生产具有工 业用途的有机化学品,如香精油、色素等 。
植物的脱病毒与复壮
脱病毒
通过植物组织培养技术,可以从感染病毒的植株中分离出无病毒的植株,提高植株的健 康水平。
复壮
通过植物组织培养技术,可以繁殖出具有优良性状的植株,恢复或提高植物的种质资源 价值。
2021-2022年高中生物第五章植物的组织培养技术5.2植物种苗脱毒技术1素材中图版
2021-2022年高中生物第五章植物的组织培养技术5.2植物种苗脱毒技术1素材中图版——茎尖脱毒的实例(一)、茎尖脱毒1、茎尖脱毒的依据。
病毒在植物体内分布是不均一的,越接近生长点约(0.1-1mm区域),病毒浓度越稀,因此有可能采用小的茎尖离体培养而脱除植物病毒。
2、茎尖培养法脱除植物病毒的技术关键(1)、被脱毒植物携带病毒的诊断及其在体内的分布脱毒之前,应了解植物携带何种病毒,病毒在体内的分布位置,以确定培养茎尖的大小(2)、母体植株的选择和预处理母体的选择:欲脱毒材料的品种典型性:关系到脱毒以后的脱毒苗是否保持原品种的特征特性植体健康程度选择:应选感病轻、带毒量少的健康植株作为脱毒的外植体材料,这样更容易获得脱毒株。
外植体预处理:(3)、茎尖的剥离在剥取茎尖时,把茎芽置于解剖镜下(8~40倍),一只手用镊子将其按住,另一只手用解剖针将叶片和叶原基剥掉,解剖针要常常蘸入90%酒精,并用火焰灼烧以进行消毒。
但要注意解剖针的冷却,可蘸入无菌水进行冷却。
当一个闪亮半圆球的顶端分生组织充分暴露出来之后,用解剖刀片将分生组织切下来,为了提高成活率,可带1-2枚幼叶,然后将其接到培养基上。
接种时确保微茎尖不与其他物体接触,只用解剖针接种即可。
剥离茎尖时,应尽快接种,茎尖暴露的时间应当越短越好,以防茎尖变干。
可在一个衬有无菌湿滤纸的培养皿内进行操作,有助于防止茎尖变干。
将接种好的茎尖置于25℃左右的温度下。
每天以16小时 xx-3000lx的光照条件下培养。
由于在低温和短日照下,茎尖有可能进入休眠;所以较高的温度和充足的日照时间必须保证。
微茎尖需数月才能成功。
继代培养得到足够的检测苗、进行病毒检测。
(4)、脱毒效果检测A 指示植物鉴定(indicator test plants) 所谓指示植物是指具有能够辨别某种病毒的专化性症状的寄主植物。
每种病毒都有自己敏感的植物,例如:马铃薯病毒的敏感植物有千日红、黄花烟、心叶烟、毛叶曼佗罗大丽花病毒的敏感植物为:矮牵牛、黄瓜、苋色蓠菊花病毒:矮牵牛、豇豆指示植物鉴定病毒的方法a.摩擦接种法:取培养植株的叶片置于研钵中,加入少量的水和等量的0.1mol/L磷酸缓冲液(pH 7.0),磨成匀奖,将其涂抹在指示植株叶片上,在指示植物的叶片撒上金刚砂,通过轻轻摩擦使汁浸入叶片表皮细胞而又不损伤叶片。
2017-2018学年高中生物第五章植物的组织培养技术5.1植物快速繁殖技术(1)素材中图
2017-2018学年⾼中⽣物第五章植物的组织培养技术5.1植物快速繁殖技术(1)素材中图植物快速繁殖技术植物快速繁殖就是应⽤组织培养技术,快速繁殖名优特新品种,使其在较短时间内繁衍较多的植株;快速繁衍珍稀濒危植物,使物种得以保存。
快速繁殖是当前植物细胞⼯程中应⽤最⼴泛,⼜最有效的⽅法之⼀。
除了⼀部分⾖类作物外,种⼦是不会传递病毒的。
植物病毒是通过⽆性繁殖传递的,⽽快速繁殖是建⽴在⽆性繁殖的基础上,病毒在母体内逐代积累,危害越来越严重。
⽬前在⽣产上尚⽆特效药物可彻底除去病毒,⽽快速繁殖却可以,因此,快速繁殖脱毒显得⾮常重要。
⼀、植物快速繁殖的途径和⽅法以植物的根、茎、叶柄和花等⽚段以及孢⼦作为外植体,或者切取茎尖、腋芽进⾏离体培养,可以直接诱导器官分化,产⽣芽、根,也可以诱导改变原有的分化状态,脱分化形成愈伤组织,再经过不同的细胞分化途径重建形成不同的器官,直到完整植株。
(P86 L.1~L.16)植物快速繁殖的类型与⽅式可归纳如下表:器官型芽,扩⼤繁殖系数稳定,是快速繁殖的主要⽅式丝⽯⽵等可获得与母株相同的快速繁殖中茎尖培养脱毒⽆病毒苗的获得:(⼀)材料的培养和灭菌为了获得⽆菌的茎尖,应把供试植株种在⽆菌的盆⼟中,放在温室栽培。
浇⽔要浇在⼟中,不要浇在叶⽚上。
如材料取⾃⽥间,可切取插条,在实验室内进⾏溶液培养。
由这些插条的腋芽长成的枝条,其污染程度⽐直接从⽥间植株取来的枝条少得多。
⾃外,定期喷施内吸杀菌剂(如0.1%多菌灵和0.1%链霉素)也⼗分有效。
(⼆)茎类剥离取幼苗茎尖2~3cm⼩段,剥去可见的⼤叶,放在烧杯内⽤⾃来⽔冲洗1h左右,移⼊⽆菌室进⾏严格消毒。
先⽤95%酒精快速浸泡⼀下,再放⼊5%的漂⽩粉溶液内消毒7~10min (也可⽤市场上出售的次氯酸钠溶液稀释为5%),然后⽤⽆菌⽔冲洗3~4次,在双筒解剖镜下⼀⼿⽤细镊⼦将茎芽按住,另⼀⼿⽤解剖针仔细地将幼叶剥去,最后露出圆滑的⽣长点,⽤注的针头侧刃或⾃制的解剖针,仔细地切取带有1~2个叶原基的⽣长点,随即接种到试管培养基上进⾏培养。
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第五章植物的组织培养技术第二节植物种苗脱毒技术
1.马铃薯可以进行的生殖方式是()
A.出芽生殖和有性生殖
B.分裂生殖和营养生殖
C.营养生殖和有性生殖
D.出芽生殖和营养生殖
2.利用植物的茎尖或叶片、茎段等,在无菌条件下,培养在玻璃器皿中人工配制的培养基上,使它发育成完整的植株。
这种技术可以用来培育植物新品种、在较短的时间内大量繁殖植物、防止病毒的侵害。
下列关于这种技术的叙述,正确的是()
①这种技术利用了植物细胞的全能性②这种技术叫做组织培养,可以克隆生物体③这种技术属于细胞工程的应用领域之一④这种技术是一种无性繁殖的方式A.①②B.①②③
C.①②③④D.①②④
3.甘薯种植多年后易积累病毒而导致品种退化。
目前生产上采用茎尖分生组织离体培养的方法快速繁殖脱毒的种苗,以保证该品种的品质和产量。
这种通过分生组织离体培养获得种苗的过程涉及细胞的()
①有丝分裂②分化③减数分裂④全能性
A.①②③B.②③④
C.①③④D.①②④
4.在下列选项中,没有采用组织培养技术的一项是()
A.花药离体培养得到单倍体植株
B.秋水仙素处理萌发的种子或幼苗得到多倍体植株
C.基因工程培育的抗棉铃虫的棉花植株
D.快速繁殖月季
5.在植物组织培养过程中,愈伤组织的形成和形态发生是十分关键的一步。
除需要必备的营养外,还需要有起诱导作用的物质,这些物质是()
A.铜、锌等微量元素B.细胞分裂素和生长素
C.蔗糖和葡萄糖D.维生素和氨基酸
6.无菌技术是植物组织培养能否获得成功的关键,以下说法正确的是()
①由于植物组织培养所利用的植物材料体积小、抗性差,对无菌操作的要求非常严格
②对培养基及器具用高压蒸汽灭菌③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
④培养中不同药剂、不同植物材料,甚至不同器官要区别对待⑤对培养材料可用高压蒸汽灭菌⑥如果不小心引起污染,将可能造成培养工作前功尽弃
A.①②③④⑤ B.①②③④
C.①②③④⑥ D.①②③④⑤⑥
7.利用组织培养技术培育出来的植物一般很少有植物病毒的危害,其原因是()A.在组织培养过程中的细胞进行的是快速分裂和分化
B.人工配制的培养基上,病毒根本无法生存
C.组织培养出来的植物体内水分太少,无机盐含量太高
D.进行组织培养的过程都是在无菌条件下进行的
8.在植物组织培养过程中,容易获得突变体的主要原因是()
A.培养的细胞一直处于不断的分生状态
B.培养基营养丰富,适于植物生长
C.纺锤丝的形成容易受抑制
D.DNA复制容易受抑制
9.下列各项关于植物的组织培养技术的叙述,正确的是()
A.植物细胞只要在离体状态下即可表现出全能性
B.脱分化的过程就是愈伤组织不断进行有丝分裂的过程
C.愈伤组织经过细胞的增殖会形成新的植物组织器官
D.叶肉细胞经脱分化形成愈伤组织离不开植物激素的作用
10.为了探究6-BA和IAA对某菊花品种茎尖外植体再生丛芽的影响,某研究小组在MS
,配制成四种培养基(见下表)
(1)按照植物的需求量,培养基中无机盐的元素可分为____________和___________两类。
上述培养基中,6-BA属于____________类生长调节剂。
(2)在该实验中,自变量是__________,因变量是______________________________ __________________________________________________,自变量的取值范围是______________。
(3)从实验结果可知,诱导丛芽总数最少的培养基是______号培养基。
(4)为了诱导该菊花试管苗生根,培养基中一般不加入________(填“6-BA”或“IAA”)。
11.草莓生产上传统的繁殖方式易将所感染的病毒传播给后代,导致产量降低、品质变差。
运用植物组织培养技术可以培育出无病毒幼苗。
草莓组织培养的基本过程如下:外植体――→①愈伤组织――→②芽、根―→植株
请回答下列问题。
(1)组织培养培育无病毒草莓时,一般选取__________作为外植体,其依据是____________________________。
(2)在过程①中,常用的MS 培养基主要成分包括大量元素、微量元素和________,在配制好的培养基中,常常需要添加__________,有利于外植体启动细胞分裂形成愈伤组织。
接种后2~5 d ,若发现外植体边缘局部污染,原因可能是____________________。
(3)在过程②中,愈伤组织在诱导生根的培养基中未形成根,但分化出了芽,其原因可能是______________________________________________________。
12.人参是一种名贵中药材,其有效成分主要是人参皂苷。
利用细胞培养技术生产人参皂苷的大致流程如下图所示。
请回答下列问题。
(1)配制诱导愈伤组织的固体培养基,分装后要进行________。
接种前,要对人参根进行________。
(2)用于离体培养的根切块,叫做外植体。
培养几天后发现少数培养基被污染,若是有颜色的绒毛状菌落,属于________污染;若是有光泽的黏液状菌落,属于________污染。
(3)用少量________酶处理愈伤组织,获取单细胞或小细胞团,在液体培养基中进行悬浮培养,可有效提高人参皂苷合成量。
(4)人参皂苷易溶于水溶性(亲水性)有机溶剂,从培养物干粉中提取人参皂苷宜选用________方法,操作时应采用________加热。
参考答案
1.解析:马铃薯可以进行有性生殖,也可以用块茎进行营养生殖。
答案:C
2.解析:植物组织培养利用了植物细胞的全能性,所有个体性状相似,属于无性繁殖,即植物克隆。
答案:C
3.解析:切取一定大小的茎尖进行组织培养,再生的植株就有可能不带病毒,从而获得脱毒苗。
在这个过程中通过细胞的有丝分裂增加细胞的数目,通过细胞的分化使来自同一细胞的这些细胞功能发生差异。
该项技术的理论基础是植物细胞的全能性。
答案:D
4.解析:秋水仙素处理萌发的种子或幼苗,发育得到多倍体植株,没有涉及组织培养。
答案:B
5.解析:A、C、D三项所述是营养物质,细胞分裂素和生长素起诱导作用。
答案:B
6.解析:植物组织培养的材料大部分来自田间,带有大量病毒,需要进行消毒。
若对培养材料使用高压蒸汽灭菌不仅把病毒杀灭,而且也杀死了外植体,应采用化学药物消毒。
答案:C
7.解析:此题考查的是利用植物组织培养技术生产脱毒苗的知识。
组织培养脱毒苗首先选用的是尚未被病毒感染的嫩茎尖端的分生区,经消毒后,在无菌条件下培养而成,整个过程无细菌或病毒的感染。
答案:D
8.解析:在植物组织培养过程中,由于培养的细胞一直处于不断的分生状态,容易受一些条件的影响而产生突变。
答案:A
9.解析:植物细胞表现出全能性除了要脱离原植物体外,还需要给予适当的外界条件。
脱分化的过程是由外植体脱分化形成愈伤组织的过程。
愈伤组织通过再分化才会形成新的植物组织、器官,而不是通过分裂。
答案:D
10.解析:(1)根据植物的需求量,培养基中的元素分为大量元素和微量元素,6-BA 属于细胞分裂素类的植物生长调节剂。
(2)实验中的自变量是IAA的浓度,因变量是再生丛芽外植体的比率和再生丛芽外植体上的丛芽平均数。
自变量的取值范围在0~0.5 mg·L-1之间。
(3)诱导丛芽的总数量为m与n的乘积,所以1号培养基最少。
(4)6-BA属于细胞分裂素,有利于芽的分化,抑制根的形成。
答案:(1)大量元素微量元素细胞分裂素
(2)IAA浓度再生丛芽外植体的比率(m)和再生丛芽外植体上的丛芽平均数(n)0~0.5 mg·L-1
(3)1
(4)6-BA
11.解析:(1)植物组织培养时常采用根尖或茎尖部位,原因是该部位含病毒极少,甚至无病毒。
(2)MS培养基的成分包括大量元素、微量元素和有机物,在配制好的培养基中,常需要添加生长素和细胞分裂素等植物激素。
植物组织培养也应注意无菌操作。
(3)生长素用量与细胞分裂素用量的比值低时,有利于芽的分化,比值高时,有利于根的分化。
答案:(1)茎尖(或根尖)茎尖(或根尖)病毒极少,甚至无病毒
(2)有机物植物激素外植体消毒不彻底
(3)培养基中生长素类物质用量与细胞分裂素类物质用量的比值偏低
12.解析:(1)进行植物组织培养时,培养基要灭菌,培养物要消毒。
(2)若发生污染,绒毛状菌落为真菌,黏液状菌落为细菌。
(3)利用果胶酶处理植物组织可得到单细胞或小细胞团。
(4)人参皂苷易溶于水溶性有机溶剂,可用萃取方法提取,为避免高温加热使人参皂苷变性可用水浴加热。
答案:(1)灭菌消毒
(2)真菌(霉菌)细菌
(3)果胶
(4)萃取(浸取)水浴。