高中生物选修一专题三 PPT

(3)试管苗的根细胞没有叶绿素，而叶的叶肉细胞具有叶绿 素，这是基因________的结果。
解析：此题综合考查了植物组织培养过程、所需条件等方 面的知识。植物组织培养是用离体的植物组织、器官或细胞接 种到经消毒灭菌的培养基中，培养基含有供组织细胞生长发育 所需要的无机物和小分子有机物，还有供调节细胞分化和再分 化的细胞分裂素和生长素。由外植体发育到试管苗，脱分化阶 段细胞进行有丝分裂，再分化阶段愈伤组织经细胞有丝分裂和 分化形成试管苗，此阶段需要光照，原因是叶中叶绿素的合成 需要光照条件。
4．培养：最好在 无菌箱 中培养。培养期间应定期消毒。 培养温度控制在 18～22℃ ，且每日用日光灯光照12 h。
5．移栽和栽培：移栽前应先打开培养瓶的封口膜，让试管 苗在培养间生长几日，然后用流水清洗根部的 培养基 ，将幼 苗移植到 消过毒 的蛭石或珍珠岩等环境下生活一段时间，等 幼苗长壮后再移栽到土壤中。每天观察并记录幼苗生长情况， 适时浇水、施肥，直至开花。
(6)若干天后发现有些锥形瓶中生长出可爱的菊花幼苗，有 的锥形瓶中培养失败还长出很多杂菌菌落，试分析其可能的原 因：________________________________________________。
(7)幼苗在移栽入土之前需进行哪些处理工作？ ___________________________________________________ _______________________________________________________ _______________________________________________________ _____________________________________________________。
(Mn)、钴(Co)、硼(B)和碘(I)等。
(2)有机营养 ①氨基酸：如甘氨酸、丝氨酸及酪蛋白水解的氨基酸作为 主要有机氮源。 ②维生素类：常用维生素C、维生素B1、维生素B6、维生 素H等。 ③琼脂除固化培养物外，还有吸附能力。 (3)植物生长调节物质 植物生长调节物质起关键作用的是生长素、细胞分裂素； 二者的比例与使用先后顺序均影响细胞的分裂和分化。
植物组织培养的培养基中加有激素。下表是培养基中两
种植物激素在不同比例时的实验结果。请分析完成下列问题：
(其中6－BA是细胞分裂素，IAA是生长素)
实验组别
1
2
4
激素种类及激 6－BA
素浓度关系
6－BA>IAA
6－BA＝IAA 6－BA<IAA
结果
组织块 产生愈 伤组织
组织块分化出 芽
愈伤组织不断 生长
(2)保证培养基及接种器具彻底灭菌。 ①分装时，注射器勿与瓶接触，培养基勿粘瓶口。 ②检查封口膜是否有破损。 ③扎瓶口要位置适当、松紧适宜。 ④保证灭菌时间和高压锅内温度。 ⑤接种工具用前彻底灭菌。 ⑥工作服、口罩、帽子等布质品定期进行湿热灭菌。 (3)操作人员严格遵守无菌操作规程。如一定要规范着装， 操作过程中不说话等。
(4)植物组织培养的培养基中，除激素外，还必须含有 ________，它的成分至少应该含有________、________等。
(5)判断愈伤组织是否产生，依据是看是否产生了________ 的细胞。
【思路启迪】
【规范解答】 考查植物组织培养中激素的作用及植物组 织培养培养液的组分、愈伤组织的特点等知识。能力上主要是 分析概括能力。
如图所示为胡萝卜的韧皮部细胞通过无菌操作，接入试管 后，在一定的条件下，形成试管苗的培育过程，请据图回答下 列问题：
(1)要促进细胞分裂生长，培养基中应有营养物质和激素， 营养物质包括________和小分子有机物；激素主要包括细胞分 裂素和________两类植物激素。
(2)此过程要无菌操作，主要是指对________进行灭菌消 毒。B阶段需要光照，原因是_________________________。
(3)每次接种后，都必须对接种仪器消毒；要注意茎段插入 的方向，保证形态学下端插入培养基，不能倒插。
(4)培养试管苗时，须先诱导生芽培养，然后通过稀释再诱 导生根。如果顺序颠倒了，先诱导生根，就不好诱导生芽了。
某组织培养实验室的愈伤组织被真菌严重污染，为查找污 染原因设计了四个实验，实验条件除图示外其他均相同。下列 各图表示实验结果，据图不能得出的初步结论是( )
【答案】 (1)必须有细胞分裂素 细胞分裂素与生长素含 量相等
(2)细胞分裂素的含量大于生长素的含量 生长素的含量大 于细胞分裂素的含量
(3)1 3 2 4 多种激素共同作用 (4)营养物质 矿质元素 有机物 (5)排列疏松而无规则、高度液泡化的呈无定形状态
脱分化的结果形成了愈伤组织，愈伤组织细胞的分化程度 降低了，但全能性提高了。
问题思考3：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：植物组织培养所用的植物材料极小，抗逆性差，所 以对培养条件的要求较高。
要点导学
要点一 植物组织培养的基本过程
1.植物组织培养的原理——植物细胞的全能性 (1)概念：高度分化的植物细胞，仍然具有发育成完整植株 的潜能。 (2)大小受 体精 细卵 胞中>生：殖幼细嫩胞组>织体细细胞胞芽尖>成熟组织细胞 (3)差异：一般细胞分化程度越高，全能性越小；细胞分化 程度越低，细胞全能性越高，如受精卵>卵细胞>体细胞。
答案：(1)无机物(或矿质元素) 生长素 (2)培养基 叶绿素的形成需要光照条件 (3)选择性表达
要点二 MS培养基的配制和实验操作中的注意事项 1.MS培养基的配制 (1)无机营养 ①大量元素：氮(N)、磷(P)、钾(K)、钙(Ca)、镁(Mg)、硫
(S)等元素。 ②微量元素：铁(Fe)、铜(Cu)、钼(Mo)、锌(Zn)、锰
愈伤组织有 生根趋势
(1)促进愈伤组织产生的条件是________，愈伤组织生长的 条件是________。
(2)芽的分化条件是________，根的分化条件是________。 (3)在植物组织培养中，脱分化可用的激素组合是实验 ________和实验________中的激素浓度关系，再分化时可用的 激素组合是实验________和实验________中的激素浓度关系。 整个实验表明，植物的生根、发芽等生命活动是________的结 果。
(6)外植体或培养基消毒和灭菌不彻底；接种时无菌操作不 规范
(7)先打开培养瓶的封口膜，让试管苗在培养间生长几日； 然后用流水清洗根部的培养基，将幼苗移植到消过毒的蛭石或 珍珠岩等环境下生活一段时间
(1)配制培养基时，母液的应用应先摇匀，移液用的移液管 或量筒需润洗两次，以免造成误差。
(2)配制培养基时，要注意渗透压和pH的控制，渗透压过高 或过低，pH过大或过小都会影响培养材料的生长，因此应严格 按配方计算取材，控制pH在5.8左右。
(4)pH、温度、光照 不同的植物对各种条件的要求往往不同。菊花的组织培养 适宜条件：pH在5.8左右；温度控制在18～22℃；每日用日光灯 照射12 h。
2．实验操作中的注意事项 (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。 ③外植体严格灭菌。做灭菌效果实验，多次灭菌和交替灭 菌。
(4)表现全能性的条件 ①离体条件； ②无菌操作(防止杂菌污染)； ③适宜物质的诱导和调节(激素主要是生长素、细胞分裂素 等)； ④种类齐全、比例适合的营养物质； ⑤温度、酸碱度、光照等条件的控制。
2．植物激素的使用顺序和使用量对实验结果的影响
(1)使用顺序对结果的影响
使用顺序
实验结果
先使用生长素，后 有利于细胞分裂，
(2)一旦发现培养材料被污染，特别是真菌性污染，一定不 要打开培养瓶。应先将所有被污染的培养瓶统一放在高压蒸汽 灭菌锅中灭菌后，再打开培养瓶进行清洗。
某班同学在学完菊花的组织培养内容之后，决定利用课余 时间去实践这项技术，培养出美丽的菊花来美化教室的环境。
(1)制备MS固体培养基的操作顺序是________。 (2)MS培养基含有________种营养成分。其中________6种 元素属大量元素；________8种元素属微量元素，能源物质是 ________。因为菊花的茎段组织培养比较容易所以不必加 ________。 (3)将分装好的培养基连同培养器械一起进行________灭 菌。
(4)保证接种与培养环境清洁。 ①污染瓶经高压灭菌后再清洁。 ②接种环境定期熏蒸消毒、紫外灯照射或用臭氧灭菌和消 毒。 ③定期对培养室消毒、防止高温。
(1)对外植体进行表面消毒时，既要考虑到药剂的消毒效 果，又要考虑到植物的耐受力。不同药剂、不同植物材料，甚 至不同器官要区别对待。消毒用过的有毒药品应收集后统一交 给有关专业部门处理，以免引起环境污染。
(4)选取菊花的________，用________的酒精和________的 氯化汞消毒，消毒时间不宜过长。
(5)接种时要特别注意________，每瓶接种________块外植 体。将接种后的锥形瓶放在________中培养，培养期间定期消 毒。温度控制在________℃，并每日用日光灯光照12 h。
三、实验操作 1．制备MS固体培养基：配制 各种母液 、配制培养基和 灭菌 。 2．外植体消毒：嫩枝―→ 流水 冲洗―吸―干→放入体积分数 为 70%酒精中摇动2～3次，持续6～7 s―→无菌水清洗―吸―干→ 放入质量分数为 0.1%氯化汞溶液1～2 min―→ 无菌水 至 少清洗3次。
3．接种：都必须在 酒精灯 旁进行。将菊花茎段插入培养 基时应注意方向，不要倒插。
专 题
植物的组织培养技术
三
课题1
菊花的组织培养
自主预习
学习目标
目标解读
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 植物组织培养过程中使用的
术。
无菌技术。(重、难点)
3．进行菊花或其他植物的组织
培养。
知识梳理
一、植物组织培养 1．理论基础： 细胞的全能性。 2．过程： 离体的植物组织或细胞脱――分→化愈伤组织 再――分→化 根、芽―→完整植株。 (1)愈伤组织的特点：细胞排列 疏松而无规则 ，是高度 液泡化的呈无定形状态的 薄壁 细胞。
(2)脱分化：又叫去分化，是由高度分化的植物组织或细胞 产生 愈伤组织 的过程。
(3)再分化：脱分化产生的愈伤组织继续培养，重新分化成 根或芽 等器官的过程。
3．繁殖方式：植物组织培养属于 无性繁殖 。 4．优点：保持亲本的 优良特性 。
问题思考1：在完整的植物体内，已分化植物细胞的全能性 能表达吗？为什么？
【思路启迪】
【规范解答】 考查植物组织培养所用MS培养基的配制方 法及所含成分、无菌操作、注意事项以及实验分析等。
【答案】 (1)计算→称量→熔化→加母液→定容→调pH→ 分装→灭菌
(2)20多 N、P、K、Ca、Mg、S Fe、Mn、B、Zn、 Cu、Mo、I、Co 蔗糖 植物激素
(3)高压蒸汽 (4)未开花植株的茎上部新萌生的侧枝 体积分数为70% 质量分数为0.1% (5)不要倒插 6～8 无菌箱 18～22
提示：不能表达。因为细胞分化具有不可逆转性。
二、影响植物组织培养的因素
与名师对话·系列丛书
课标版·生物·选修1
自 主 预 习
大家有疑问的，可以询问和交流
课 时
作
要
业
点
导
学
可以互相讨论下，但要小声点
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专题三 课题1
问题思考2：为什么选取菊花茎尖分生区作为外植体进行离 体培养？
提示：分生区细胞分裂旺盛，生长状况好，容易诱导脱分 化和再分化。
使用细胞分裂素
但细胞不分化
先使用Βιβλιοθήκη Baidu胞分裂 细胞既分裂也分化
素，后使用生长素
同时使用
分化频率提高
(2)使用量及比例不同对结果的影响
使用的量及比例
实验结果
比例适中
促进愈伤组织的形成
生长素>细胞分裂素 有利于根的分化，抑制芽的形成
生长素<细胞分裂素 有利于芽的分化，抑制根的形成
生长素和细胞分裂素的不同使用顺序和不同使用量会产生 不同的实验结果。在实际生产中，根据需要灵活运用。