《植物的组织培养技术》高中生物选修一专题3【2017人教版】

•答案 (1)遗传特性 快 遗传信息 (2)微生物 (3)生 根
•细胞分裂素 2,4D (4)逐渐减小 先增加后下降 不 能
•(5)降低
•考情分析：本专题内容在高考中考查频度相对较低，但 也往往进行穿插考查。题目多考查植物组织培养的原理、 应用、培养流程，尤其对植物激素浓度配比、使用顺序、 对组织培养结果的影响考查较多，对花粉植株形成的两 种途径也多有考查。
难读到老师的表情。认真听讲不单纯是指听老师说的话，把握老师的表情和语调之类的小细节也是很有必要的。说话比平时更用力，或者表情严肃地强调的那个部分几乎百分之百地会出现在考试中。但是如果坐在后面，那种重要的提示就全都错过了。
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与此相反，如果坐在前面，首先心情就很不同，自己比别人靠前的感觉让你听课时的态度变得更积极。与老师眼神交会的机会增多，感觉就好像是老师在做一对一个人辅导。
•(2)当同时使用这两类激素时，两者用量的比例影响植 物细胞的发育方向
生长素用量比 细胞分裂素用量
植物细胞的发育方向
比值高时 有利于根的分化、抑制芽的形成
比值低时 有利于芽的分化、抑制根的形成
比值适中时
促进愈伤组织的生长
• 【典例2】 回答下列有关植物组织培养的问题。
• (1)用于植物组织培养的植物材料称为______。
•答案 D
植物激素对植物组织培养的影响
•植物激素使用的先后顺序以及用量的比例等，对实验结 果的影响不同。
•(1)按照不同的顺序使用这两类激素，会得到不同的实 验结果
使用顺序
实验结果
先使用生长素，后使用细胞 有利于细胞分裂，但细胞不分化
分裂素
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
•(4)细胞产物的工厂化生产：用人工培养的愈伤组织提 取细胞中的某种成分，如紫草素、香料等。
菊花组织培养与月季花药培养比较
比较
菊花组织培 养
月季花药培养
原理
细胞的全能性
相同点 环节
培养基配制方法、无菌技术及接种操作
条件
受激素、pH、温度、光照等条件影响
未开花植株的茎上 选材
部新萌生的侧枝
单核期的花药
•(3)微型繁殖过程中，适宜浓度的生长素单独使用可诱 导试管苗________，而与________配比适宜时可促进芽的 增殖。若要抑制试管苗的生长，促使愈伤组织产生和生 长，需要使用的生长调节剂是________(脱落酸、2,4D)。
•(4)将某植物试管苗培养在含不同浓度蔗糖的培养基上 一段时间后，单株鲜重和光合作用强度的变化如图。据 图分析，随着培养基中蔗糖浓度的增加，光合作用强度 的变化趋势是______，单株鲜重的变化趋势是__________。 据图判断，培养基中不含蔗糖时，试管苗光合作用产生 的有机物的量______(能、不能)满足自身最佳生长的需要。
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有的学生恰恰就是因为这一点，讨厌坐在前面。和老师眼神交会非常有负担，稍微做点儿小动作就会被老师发现，非常不方便。而且坐在前面说不定还会被问到一些难以回答的问题。
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但是，那却是提升成绩最快的方法。学习要带有一定程度的紧张感，坐在前面，自然而然就会紧张起来。没有必要自己费心思集中精神，那种环境就能帮助你做到。虽然看上去好像不太方便，但其实那才是最便于学习的位置。
• (1)植物微型繁殖技术属于植物组织培养的范畴。 该技术可以保持品种的 ________，繁殖种苗的速度 __________。离体的叶肉细胞在适宜的条件下培养， 最终能够形成完整的植株，说明该叶肉细胞具有该植 物的全部________。
• (2)把试管苗转接到新的培养基上时，需要在超净 工作台上进行，其原因是避免________的污染。
•答案 (1)外植体 (2)去分化(脱分化)
•(3)①未分化细胞群经分裂形成愈伤组织 ②当植物激 素a与植物激素b的浓度比大于1时，未分化细胞群分化 形成芽
•③当植物激素a与植物激素b的浓度比小于1时，未分化 细胞群分化形成根
•(4)促进细胞的生长(伸长)、分裂和分化 细胞分裂素
•(5)组织培养形成试管苗的过程属于无性生殖，后代不 发生性状分离
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低着头，心情就放松了，但那种放松对学习一点好处也没有，之所以会放松，就是因为觉得即便是自己开小差，老师也不知道。如果你往前看，不时地和老师眼神交会一下，注意力必然会集中起来。和老师眼神交汇的那种紧张感会让你注意力集中，并充
实地听完整堂课。
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3、课前预习
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课前预习新课内容，找出不理解的地方标记下来。预习后尝试做课后练习题，不要怕出错，因为老师还没有讲，出错也是正常的。
①污染瓶经高压灭菌后再清理。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。
植物组织培养技术的实践应用
•(1)微型繁殖
•微型繁殖就是用于快速繁殖优良品种的植物组织培养技 术，也叫快速繁殖技术。繁殖过程中的分裂方式是有丝 分裂，亲、子代细胞内DNA不变，所以能够保证亲、子 代遗传特性不变。
•(5)据图推测，若要在诱导试管苗生根的过程中提高其 光合作用能力，应______(降低，增加)培养基中蔗糖浓度， 以便提高试管的自养能力。
•解析 (1)植物组织培养属于无性繁殖，后代能够保持 亲本的遗传特性。植物微型繁殖技术能够实现快速繁殖。 植物组织培养的原理是植物细胞具有全能性，即已经分 化的细胞，仍然具有发育成完整个体的潜能。(2)植物组 织培养接种和试管苗转接过程中都需要无菌操作，以避 免微生物(杂菌)污染。(3)微型繁殖培养基中使用的生长 素与细胞分裂素比例不同，可以分别诱导根、芽的形成。 使用高浓度的植物生长素类似物(如2,4D)可以抑制试管 苗的生长。
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2、不要看书，要看老师的眼睛
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只要Hale Waihona Puke Baidu师不是在一味地读教材，那老师的“话”就不可能和你低头看着的教材上的“文字”一致。头脑聪明的学生，也许能做到既集中精神听老师的话，又集中精神看眼前书上的内容。可是实际上大部分的学生都做不到这一点。
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认真听讲的第一个阶段就是上课时间无条件地“往前看”，上课的时候看书往往很容易开小差。摒除杂念，将视线从摊在眼前的书上移开。老师讲课的时候只看前面，集中注意力听老师嘴里说出来的话，那才是认真听讲的态度。
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关键是，出错了你就知道上课时应该重点听哪里，注意力自然就能集中了。
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4、即便上课时不理解也不要放弃
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有些同学觉得老师讲的听不懂，就干脆不再听讲，按照自己的方法去学习。其实这样做真的很傻，因为不听讲就非常容易和同学们的学习进度脱节，这就会直接导致考试时成绩下降。原因是，老师讲的内容不一定都在教材中体现，有相当一部分重点内容
• (2)组织培养中的细胞，从分化状态转变为未分化 状态的过程称为______。
• (3)在再分化阶段所用培养基中，含有植物激素a和 植物激素b。逐渐改变培养基中这两种植物激素的浓 度比，未分化细胞群的变化情况如下图所示。据图指 出两种激素的不同浓度比与形成芽、根、愈伤组织的 关系：
•①当植物激素a与植物激素b的浓度比等于1时，
•解析 离体的植物组织、器官和细胞，即外植体，是用 于植物组织培养的材料。外植体属于分化状态的细胞， 经培养脱分化形成愈伤组织，愈伤组织是未分化的薄壁 细胞。由图中信息可知，植物激素a与植物激素b的浓度 比等于1时，看对角线，细胞群全部为愈伤组织；大于1 时，看对角线的下部，分化成芽，小于1时，看对角线的 上部，分化成根。植物组织培养中利用的是生长素和细 胞分裂素，生长素促进生根，细胞分裂素促进分化成芽。 植物组织培养使子代基本保持了亲代的性状，属于无性 繁殖。
•专 题 整 合
植物组织培养过程中污染的预防
•植物组织培养所用的培养基营养丰富，加上培养的植物 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。
• 1．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 d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。
培养基 不同点
流程
MS培养基 制备培养基→外植 体消毒→接种→培 养→移栽→栽培
配方要求更严格
选材→消毒→接种→培养 →鉴定和筛选→移栽
• 【典例1】 菊花的组织培养和月季的花药培养都是利 用组织培养技术，关于两者的叙述下列说法中正确的 选项有 ( )。
序号
比较项目
菊花的组织培养 月季的花药培养
①
• 【例1】 (2010·浙江理综，40)将无根的非洲菊幼苗
转入无植物激素的培养基中，在适宜的温度和光照等 条件下培养一段时间后，应出现的现象是
( )。
•解析 无根幼苗可自身产生植物激素，诱导分化出根部。 不可能脱分化形成愈伤组织，也不会在下部分化出芽。 •答案 B
• 【例2】 (2010·全国新课标，40)请回答：
• (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 d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。
•2．组织培养过程各环节的防污染措施
操作过程要求
注意事项
防止外植 体带菌
①选择好外植体采集时期和采集部位。②在室 内或无菌条件下进行预培养。③外植体严格灭 菌。做灭菌效果试验，多次灭菌和交替灭菌。
•(4)若植物激素b是生长素，在植物组织培养中其主要作 用是_________________________________________，
•则植物激素a的名称是______。
•(5)生产上用试管苗保留植物的优良性状 ，其原因是 __________
•_____________________________________________。
编者语
• 要如何做到上课认真听讲？
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我们都知道一个人的注意力集中时间是有限的，一节课45分钟如何保持时时刻刻都能认真听讲不走神呢？
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1、往前坐
•
坐的位置越靠后，注意力就越难集中。老师不会注意到你的事实可以让你不再紧张，放心去做别的事情。坐在后面，视线分散，哪怕你是在看老师，如果有人移动，你的视线就会飘到那个同学的后脑勺上去，也就无法集中注意力。 而且，坐在后面很
植物激素
不必添加
需要添加
② 染色体倍性的鉴定
不需要
需要
每日日光灯照射 最初不需要，幼小
③
光照
12 h
植株形成后需要
形成愈伤组织或胚
④
不需更换培养基 需要更换培养基
状体后
•A．①②③
B．②③④
•C．①②④
D．①②③④
•解析 菊花的组织培养用茎段来培养，比较容易，不必 添加植物激素；在菊花组织培养中不会发生染色体倍性 的变化；需要每天日光灯照射12 h；形成愈伤组织或胚 状体后不必更换培养基。月季花药的离体培养需要添加 细胞分裂素和生长素等植物激素；在花药培养中，通过 愈伤组织形成的植株会出现染色体倍性的变化，所以需 要染色体倍性的鉴定；最初不需要光照，幼小植株形成 后需要光照；形成愈伤组织或胚状体后需要转移到分化 培养基上进一步分化培养。
•______________________________________________；
•②______________________________________________；
•③__________________________________________________。
•(2)作物脱毒
•作物脱毒是利用茎尖、根尖等无毒组织，进行微型繁殖， 由于微型繁殖操作过程必须在无菌条件下操作，所以所 获幼苗是无毒的。
•(3)人工种子
•①制作方法：人工种子是利用植物组织培养获得胚状体、 不定芽、顶芽和腋芽等，然后包上人工种皮就形成了人 工种子，如图。
•②优点：可使在自然条件下不结实或种子昂贵的植物得 以繁殖；保持亲本的优良性状，因该过程为无性繁殖； 节约粮食，减少种子的使用；可以控制添加一些物质， 如除草剂、农药、促进生长的激素、有益菌等。
•(4)(5)分析图中曲线可知：光合作用强度随着培养基中 蔗糖浓度的增大而下降，但单株鲜重的变化趋势是先增 加后下降。培养基中不含蔗糖时，光合作用强度最大， 但由于该时期光合作用产生的有机物积累量较少，不能 满足自身最佳生长的需要。在蔗糖浓度为1%左右时，单 株鲜重达到最大，此时有机物的量满足自身最佳生长需 要。
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接种工具使用前彻底灭菌。⑥工作 服、口罩、帽子等布质品定期进行湿热灭菌。
操作人员严 格遵守无菌 操作规程
保证接种与培 养环境清洁
要规范着装，操作过程中不说话等。