高考生物大一轮复习-植物的组织培养技术-中图版选修.ppt

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,高考生物大一轮复习 植物的组织培养技术课件 中图版选修,第五章,植物的组织培养技术,【,考纲考情,】,最新考纲及要求,三年考情,(,以山东高考卷为例,),2014,年,2013,年,2012,年,植物的组织培养,无,无,T34,非,选择题,【,知识梳理,】,考点一,植物组织培养过程及无菌操作要求,1.,植物组织培养过程：,过程,特点,条件,脱分化,外植体成为愈伤组织,排列疏松、高度液泡化的薄壁细胞团呈无定形状态,离体、营养物质、植物激素、其他适宜条件,再分化,由愈伤组织成为幼苗或胚状体结构,有根、芽或有生根发芽的能力,营养生长和生殖生长,发育成为完整的植物体,由根、芽、茎、叶、花、果实、种子组成,栽培,2.,无菌操作：,无菌操作对象,无菌操作方式,培养基,高压蒸汽灭菌,外植体,清水洗体积分数,70%,酒精浸,5 s,质量分数,2%,次氯酸钠溶液浸泡,6 min,10 min,无菌水清洗,接种,(1),场所：超净工作台,(2),切割：无菌滤纸上,(3),使用器械：火焰灼烧灭菌,(4),接种后：瓶口灼烧灭菌,操作人员,要对手消毒、戴口罩、穿工作服等，操作时禁止说话,【,高考警示,】,(1),植物组织培养的理论基础是细胞的全能性。,(2),接种时，要使嫩茎的形态学下端接触培养基，不能倒插。,(3),脱分化、再分化的培养基成分不同。,(4),外植体必须消毒，培养过程中严禁杂菌污染。,考点二,影响植物组织培养的因素,1.,内因：,(1),植物的种类。,(2),同一植物材料的年龄。,(3),保存时间的长短等。,3.,植物激素在组织培养过程中的重要作用：,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。其作用及特点为：,(1),在生长素存在的情况下，细胞分裂素的作用呈现加强的趋势。,(2),使用顺序不同，结果不同，具体如下：,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,细胞既分裂又分化,同时使用,分化频率提高,(3),用量比例不同，结果也不同：,【,高考警示,】,(1),月季快速繁殖中脱分化时不需光照，在“生芽培养基”上要每天用日光灯光照,12 h,。,(2),各种植物激素可在配制培养基时加入，也可后来添加。,(3),培养中若发现污染，要先灭菌后打开。,考点三,快速繁殖技术与脱毒技术比较,植物快速繁殖技术,种苗脱毒技术,不,同,目的,使植物快速大量,地繁殖后代,获取无病毒感染种苗，,保证品种品质,取材部位,嫩根、嫩茎,茎尖,相同,都属于植物组织培养,【,提分技法,】,种苗脱毒技术的理论依据,(1),细胞全能性。,(2),茎尖等分生组织还未形成维管束。,(3),病毒移动到分生组织的速度比细胞分裂速度慢。,类型一 植物快速繁殖,【典例1】(山东高考)辣椒素作为一种生物碱广泛用于食品保健、医药工业等领域。辣椒素的获得途径如图。,(1),图中和分别表示辣椒组织培养中细胞的,_,和,_,过程。,(2),图中培养外植体的培养基中常用的凝固剂是,_,。培养基中的生长素和细胞分裂素用量的比值,_(,填,“,高,”,或,“,低,”,),时，有利于芽的分化。对培养基彻底灭菌时，应采取的灭菌方法是,_,。,(3),图中外植体的消毒所需酒精的体积分数是,_,。用酶解法将愈伤组织分离成单细胞时，常用的酶是,_,和纤维素酶。,(4),提取辣椒素过程中，萃取加热时需安装冷凝回流装置，其目的是,_,。,【,解题指南,】,解答本题应明确以下两点：,(1),植物组织培养的过程以及无菌技术的应用。,(2),“,生物技术实践,”,模块内综合，加强知识联系，强调答题规范。,【,解析,】,本题考查植物组织培养的过程、条件，灭菌与消毒，物质的提取等基础知识。,(1),由植物组织培养的过程可知，为脱分化形成愈伤组织，为愈伤组织再分化为根、芽。,(2),培养外植体需要用固体培养基，固体培养基的凝固剂为琼脂；生长素和细胞分裂素用量的比值低时利于发芽，高时利于生根；固体培养基要用高压蒸汽灭菌。,(3),外植体消毒一般用体积分数为,70%,的酒精；由于植物细胞有细胞壁，所以将愈伤组织分离成单个细胞需要用纤维素酶和果胶酶。,(4),提取辣椒素类似于提取胡萝卜素，萃取加热时要安装冷凝回流装置，目的是防止加热时有机溶剂挥发。,答案：,(1),脱分化,(,或去分化,),再分化,(2),琼脂低高压蒸汽灭菌,(3)70%,果胶酶,(4),防止有机溶剂的挥发,(1)在生长素存在的情况下，细胞分裂素的作用呈现加强的趋势。,由根、芽、茎、叶、花、果实、种子组成,对培养基应采用_,(2)茎尖分生组织脱分化再分化,(2)图中培养外植体的培养基中常用的凝固剂是_。,固体培养基要用高压蒸汽灭菌。,对培养基彻底灭菌时，应采取的灭菌方法是_。,(2)使用顺序不同，结果不同，具体如下：,还常常需要添加_。,答案：(1)植物细胞的全能性消毒,植物组织培养可用于无病毒植株及细胞产物的工厂化生产等方面。,(4)外植体必须消毒，培养过程中严禁杂菌污染。,(2)接种时，要使嫩茎的形态学下端接触培养基，不能倒插。,(2)接种时，要使嫩茎的形态学下端接触培养基，不能倒插。,答案：(1)植物细胞的全能性消毒,【,加固训练,】,用多倍体育种的方法培育三倍体无子西瓜，每年都要制种，很麻烦。某活动小组的同学们想到了利用植物组织培养的方法来解决此难题。请回答与此实验相关的问题。,(1),此方法依据的原理是,_,。选取合适的外植体作为起始材料，并要对外植体进行,_(,填,“,灭菌,”,或,“,消毒,”,),。,(2),超净工作台是植物组织培养重要的设备，在使用前可以用,_,进行消毒，接种前还要用,_,擦拭工作台。,(3),离体的组织和细胞，对营养、环境等条件的要求相对特殊，需要配制适宜的培养基。常用的一种培养基是,_,，其主要成分包括：,_,、,_,、,_,。还常常需要添加,_,。对培养基应采用,_,方法灭菌。需要的环境条件有适宜的,_,。,(4),如果外植体选取的材料为茎段，插入培养基时应注意,_,。培养一段时间后，会通过,_,_,形成愈伤组织，愈伤组织细胞的特点是,_,。,【,解析,】,(1),根据题中信息，可以判断出此方法为植物组织培养，因此依据的原理是植物细胞的全能性。选取合适的外植体作为起始材料，并要对外植体进行消毒。,(2),超净工作台在使用前可以用紫外线进行消毒，接种前还要用,70%,的酒精擦拭工作台。,(3),离体的组织和细胞培养时，常用的一种培养基是,MS,培养基，其主要成分包括大量元素、微量元素、有机物，还常常需要添加植物激素。对培养基应采用高压蒸汽灭菌法灭菌。需要的环境条件有适宜的温度、,pH,、光照。,(4),如果外植体选取的材料为茎段，插入培养基时应注意方向不能倒插。培养一段时间后，会通过细胞分裂形成愈伤组织，愈伤组织细胞的特点是排列疏松而无规则。,答案：,(1),植物细胞的全能性消毒,(2),紫外线,70%,的酒精,(3)MS,培养基大量元素微量元素有机物植物激素高压蒸汽灭菌温度、,pH,、光照,(4),方向不能倒插细胞分裂,(,脱分化或去分化,),排列疏松而无规则,(,或高度液泡化的呈无定形状态的薄壁细胞,),类型二 种苗脱毒,【典例2】(济南模拟)植物的花药培养在育种上有特殊的意义。植物组织培养可用于无病毒植株及细胞产物的工厂化生产等方面。请回答相关问题：,(1)利用月季的花药离体培养单倍体时，选材非常重要。一般来说，在_期花药培养的成功率最高。为了选择该时期的花药，通常选择_的花蕾。确定花粉发育时期最常用的方法有_法；但是对于花粉细胞核不易着色的植物，需采用_法，该法能将花粉细胞核染成_色。,(3)生长素细胞分裂素(两空顺序可以颠倒),培养基中的生长素和细胞分裂素用量的比值_(填“高”或“低”)时，有利于芽的分化。,请回答与此实验相关的问题。,离体、营养物质、植物激素、其他适宜条件,需要的环境条件有适宜的温度、pH、光照。,(2)茎尖分生组织脱分化再分化,(2)培养外植体需要用固体培养基，固体培养基的凝固剂为琼脂；,由于植物细胞有细胞壁，所以将愈伤组织分离成单个细胞需要用纤维素酶和果胶酶。,【解析】(1)根据题中信息，可以判断出此方法为植物组织培养，因此依据的原理是植物细胞的全能性。,答案：(1)植物细胞的全能性消毒,由根、芽、茎、叶、花、果实、种子组成,清水洗体积分数70%酒精浸5 s质量分数2%次氯酸钠溶液浸泡6 min10 min无菌水清洗,对培养基应采用_,还常常需要添加_。,(3)生长素与细胞分裂素等植物激素可调节脱分化和再分化。,(2)若要进行兰花无病毒植株的培育，首先选择兰花的_作为外植体。,还常常需要添加_。,(2),若要进行兰花无病毒植株的培育，首先选择兰花的,_,作为外植体。从外植体到无病毒试管苗，要人为控制细胞的,_,和,_,过程。,(3),进行组织培养需配制,MS,培养基，在该培养基中常需要添加,_,、,_,等激素。欲有利于根的分化，植物激素的用量比例,_,。,(4),不同植物的组织培养除需营养和激素外，,_,_,等外界条件也很重要。,(5),无菌技术也是成功诱导出花粉植株的重要因素，下列各项中使用化学药剂进行消毒的是,_,，采用灼烧方法进行灭菌的是,_,。,(,填序号,),培养皿培养基实验操作者的双手,三角锥形瓶接种环花蕾,【,解题指南,】,解答本题需要注意以下三点：,(1),植物组织培养的选材，脱毒苗,分生区，花药离体培养,单核靠边期。,(2),植物激素在组织培养过程中的作用及影响。,(3),组织培养时正确的无菌操作。,【,解析,】,(1),早期的花药比后期的更容易培养成功。一般来说，在单核期，细胞核由中央移向细胞一侧的时期，花药培养成功率最高。该时期的花药通常存在于完全未开放的花蕾中。,(2),根尖、茎尖中几乎不含病毒。由已分化组织形成植物个体的过程要先经过脱分化形成愈伤组织，后经过再分化形成植物体。,(3),生长素与细胞分裂素等植物激素可调节脱分化和再分化。当生长素含量多于细胞分裂素含量时，利于生根。,(4),植物组织培养时，除需要营养、激素外，还需要适宜的温度、,pH,和光照等。,(5),对实验器具进行灭菌处理，对实验过程中的活体材料或用具进行消毒处理。,答案：,(1),单核靠边完全未开放醋酸洋红,焙花青,铬矾蓝黑,(2),茎尖分生组织脱分化再分化,(3),生长素细胞分裂素,(,两空顺序可以颠倒,),生长素多于细胞分裂素,(4)pH,、温度、光照,(5),【,延伸探究,】,(1),利用月季的花药离体培养产生单倍体有几种途径？请分别用简单的流程画出来。,提示：,两种途径。,(2)MS,培养基与微生物培养基有什么不同？,提示：,MS,培养基成分中含有无机盐、水、植物激素等有机物等，微生物培养基含有碳源、氮源、水、无机盐及生长因子等。,