植物的组织培养技术ppt

月季的花药培养
1．(2011·上海卷·T22BC)在无菌条件下以花粉作
为外植体可得到单倍体植株。
√( )
2．(2012·江苏卷·T16B)二倍体植株的花粉经脱分
化与再分化后得到稳定遗传的植株。
( ×)
3．(2013·湖南32校3月联考T42 (2))确定花粉发育时期
最常用的方法有醋酸洋红法，某些植物的花粉不易着色，
(2)此过程依据的原理是________。A和B阶段主要进 行的分裂方式是________，B阶段除了细胞分裂外，还进 行细胞________等。
(3)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____________________。
(4)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。
[答案](1)脱分化 再分化 胚状体 分化(或发育) 生 根
(2)激素 单倍体 细胞的全能性 (3)染色体加倍 无性繁殖 乙(或经过染色体加倍) 一 多 缩短育种周期
[高考随堂体验] 1．(2010·安徽高考)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 用微型繁殖技术可以培育出无病毒幼苗。草莓微型繁 殖的基本过程如下： 外植体 ――①→ 愈伤组织 ――②→ 芽、根―→植株 请回答： (1)微型繁殖培育无病毒草莓苗时，一般选取________作 为外植体，其依据是_________________________。
1．(2012·广东卷T2A)培育草莓脱毒苗所采用的主要
技术是植物组织培养。
(√)
2．(2011·上海卷T22A)外植体可以来自植物的任何细
胞。
( ×)
3．(2011·江苏卷T16A)愈伤组织是一团有特定结构和
功能的薄壁细胞。
( ×)
4．[2012·山东卷T34(1)改编]由外植体经过脱分化过
程形成愈伤组织，由愈伤组织经过再分化过程形成胚状
配制各种母液
(1)制备 MS 固体培养基配制培养基
灭菌
(2)外植体消毒：
体积分数为70% 的酒精消毒
―→
无菌水 清洗
―→
质量分数为0.1% 的氯化汞溶液消毒
―→
无菌水 清洗
(3)接种：始终在酒精灯火焰 旁进行，对接种工具要用 火焰灼烧 灭菌。将菊花茎段插入培养基中时注意不要倒插 。
(4)培养与移栽：在18℃～22℃的 无菌箱 中培养，得到 试管苗 后进行移栽。
二、月季的花药培养
1．被子植物的花粉发育过程
花粉母细胞 小孢子母细胞⇒
四分体时期⇒
单核期
⇒双核期⇒花粉粒
2．产生花粉植株的两条途径
3．影响花药培养的因素 (1)主要因素： 材料的选择 和 培养基的组成 。 (2)月季花药培养一般选择 单核 期，细胞核由中央移 向细胞一侧的时期。
4．实验操作[判断正误]
(5)将胡萝卜组织块接种到培养基上时，为防止细胞污染 应如何操作？ _______________________________________________。
[答案] (1)无机盐 生长素 (2)植物细胞的全能性 有丝分裂 分化 (3)培养基 芽发育成叶，叶肉细胞中叶 绿素的合成需要光照条件 (4)选择性表达 (5)接种要在酒 精灯火焰旁进行
一、菊花的组织培养 1．植物组织培养的基本过程
2．影响植物组织培养的因素[判断正误]
(1)菊花组织培养，一般选择开花植株的茎上部新萌生
的侧枝。
( ×)
(2)植物激素的浓度可影响细胞分化，但使用的先后顺
序及比例不影响组织培养的过程。
( ×)
(3)pH、温度和光照等也影响植物组织培养。 ( √ )
3．实验操作过程
(2)无菌条件： 培养基上有细菌等微生物存在时，它们比植物细胞生长、 繁殖得更快，而且它们会产生毒素，使培养的植物细胞很快 中毒死亡，因此在培养过程中要求进行一系列的消毒、灭菌， 并且要求无菌操作。 (3)植物激素：在配制好的MS培养基中，常常需要添加植 物激素。其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。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。
(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___________________ ________________________________________________。
需采用焙花青一铬矾法。
√
()
4．[2013·临沂一模T34 (4)]若用花药进行离体培养√则应
选择花粉发育至单核期的花药培养成功率最高。 ( )
1．植物组织培养技术和花药离体培养技术的异同
植物组织培养技术 花药离体培养技术
理论依据
植物细胞的全能性
相同
外植体―脱―分―化→愈伤组织―再―分―化→丛芽 ―诱―导→
n(个)
3.1 6.1 5.3 5.0
回答下列问题： (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”)。
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
2．(2012·新课标全国卷)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培养
基中加入6－BA和IAA，配制成四种培养基(见下表)，灭
(1)在剥离花药时，不要损伤花药，否则接种后不能脱分化
形成愈伤组织。
( ×)
(2)与花丝相连的花药不利于愈伤组织或胚状体的形成。
(3)月季花药培养得到的都是单倍体植株。
(√ ) (×)
[知识体系构建]
①脱分化 ②再分化 ③体细胞 ④细胞的全能性 ⑤细胞 分裂素 ⑥单核期花粉
植物组织培养的过程及条件
体。
(√ )
5．[2012·山东卷T34(3)]外植体的消毒所需酒精的体
积分数是70%。
(√ )
6．(2012·山东卷T34(2))培养基中的生长素和细胞分
裂素用量的比值高时，有利于芽的分化。
(× )
1．植物细胞的全能性 (1)细胞具有全能性的物质基础：生物体的每一个细胞都 含有本物种所特有的全套遗传物质，都有发育成完整个体所 必需的全套基因。 (2)植物细胞只有脱离了植物体，在一定的外部因素作用 下，经过细胞分裂形成愈伤组织，才能表现出全能性。
2．植物组织培养的过程中脱分化与再分化的比较
过程
特点
条件
外植体成为愈 排列疏松、高度液
脱分化
伤组织
泡化的薄壁细胞团 离体、营养物
由愈伤组织成
质、植物激素、
有根、芽或有生根
再分化 为幼苗或胚状
其他适宜条件
发芽的能力
体结构
3．影响植物组织培养的因素 (1)培养材料： ①不同的植物组织，培养的难易程度差别很大，容易进 行无性繁殖的植物也容易进行组织培养。 ②同一种植物材料，材料的年龄、保存时间的长短对培 养也有影响。幼龄、保存时间短的植物材料容易培养成功。
(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________。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。
(2)图中从愈伤组织形成完整植株的途径有两条，具体通 过哪一条途径主要取决于培养基成分中________的种类及其 浓度配比，最后获得的来源于未成熟花粉的完整植株都称为 ________植株(甲)。未成熟花粉经培养能形成完整植株，说 明未成熟花粉具有____________。
(3)对植株甲进行____________，才能使其结实产生后代 (乙)，否则植株甲只有通过________的方式才能产生后代(丙)。 乙、丙两种植株中，能产生可育花粉的是________植株，该 植株群体中每一植株产生可育花粉的基因组成种类数为 ________种，该群体植株产生可育花粉的基因组成种类数为 ________种。花药培养在育种上的特殊意义是 __________________，从而开辟育种新途径。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
[典例3] 某二倍体植物是杂合体，下图为其花药中未 成熟花粉在适宜的培养基上培养产生完整植株的过程。请 据图回答：
(1)图中①表示的是该花粉培养过程中的________过程， ②表示的是________过程，X代表的是________，③表示的 是________过程，④表示的是诱导________过程。
菌后分别接种数量相同、生长状态一致、消毒后的茎尖
外植体，在适宜条件下培养一段时间后，统计再生丛芽
外植体的比率(m)，以及再生丛芽外植体上的丛芽平均数
(n)，结果如下表。
培养基编号
浓度(mg·L－1) 6－BA IAA
1
0
2 3
0.5
0.1 0.2
4
0.5
m(%)
76.7 77.4 66.7 60.0
基本过程
点
生根移栽，培养过程均需无菌操作
影响因素 不同 选材 点 生殖方式
选材、营养、激素、pH、温度、光照等
体细胞
生殖细胞(花粉)
无性生殖
有性生殖
2．注意事项 ①材料的选取：菊花的组织培养实验中，应选择未开花植 株的茎上部新萌生的侧枝，该部分不仅分生能力强，而且无病 毒侵染。月季花药的培养实验中，应选择花粉发育过程中的单 核靠边期的花药进行培养，且在花蕾期，因为此时质地幼嫩， 花瓣未开，微生物不易侵入，容易消毒。 ②剥离花药时，尽量不要损伤花药，同时还要彻底去除花 丝，防止对实验产生干扰。 ③外植体消毒：所用消毒剂为体积分数为70%的酒精和质 量分数为0.1%的氯化汞溶液，所使用的清洗液是无菌水。 ④培养过程：在初期，菊花的组织培养需光照，月季的花 药培养不需光照，而在后期两者均需光照。
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
3．(2009·山东高考)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：
③适中：促进愈伤组织的生长 [关键一点] 无菌技术是植物组织培养获得成功的关键， 无菌技术包括培养基的灭菌、植物材料(外植体)的消毒和接种 时的无菌操作。
[典例1] 如下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，培养基中应含有营养物质和 激素，营养物质包括________和小分子有机物；激素包括 细胞分裂素和________两类植物激素。
答案：(1)灭菌 消毒 (2)外植体 真菌(霉菌) 细菌 (3)果胶 (4)萃取(浸取) 水浴
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生活中的辛苦阻挠不了我对生活的热 爱。20. 11.1520 .11.15Sunday , November 15, 2020
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(如下表)：
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
分裂素
不分化
先使用细胞分裂素，后使用 生长素
细胞既分裂又分化
同时使用
分化频率提高
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。
①高：利于根的分化、抑制芽的形成 细生胞长分素裂用素量用量的比值②低：利于芽的分化、抑制根的形成