导与练高中生物一轮复习第40讲菊花的组织培养名师优质课件新人教版必修3

1、第第 4040 讲讲 菊花的组织培养菊花的组织培养 最新考纲最新考纲 菊花的组织培养菊花的组织培养 基础整合基础整合 题组演练题组演练 考点突破考点突破 基础整合基础整合网络构建网络构建 模型化梳理模型化梳理 体验式自评体验式自评 一、植物组织培养的基本过程一、植物组织培养的基本过程 二、菊花组织培养的过程二、菊花组织培养的过程 1.1.影响植物组织培养的主要因素影响植物组织培养的主要因素 (1)(1)选材选材: :一般选择一般选择未开花未开花植株的茎上部新萌生的侧枝。植株的茎上部新萌生的侧枝。 ?培养养基：常用MS培养养基 ?(2)(2) 营养营养供应应?营养营养成分：大量元素、微量元素、

2、?有机物、植物激素?(3)(3)激素激素: :生长素和细胞分裂素生长素和细胞分裂素。 体验式自评体验式自评 1.1.植物细胞表现出全能性的必要条件是植物细胞表现出全能性的必要条件是( ( D D ) ) A.A.导入其他植物细胞的基因导入其他植物细胞的基因 B.B.将成熟的细胞核移植到去核的卵细胞中将成熟的细胞核移植到去核的卵细胞中 C.C.用适当浓度的秋水仙素处理用适当浓度的秋水仙素处理 D.D.脱离母体后脱离母体后, ,给予适宜的营养和适宜的温度等外界条件给予适宜的营养和适宜的温度等外界条件 2.(20132.(2013 皖南八校联考皖南八校联考) )植物组织培养中的植物组织培养中的“脱分

3、化脱分化”过过程是指程是指( ( D D ) ) A.A.已休眠的种子经过处理使种子尽快萌发的过程已休眠的种子经过处理使种子尽快萌发的过程 B.B.植物根尖、植物根尖、 茎尖等处分生组织细胞有丝分裂产生新细胞茎尖等处分生组织细胞有丝分裂产生新细胞后分化为各种组织后分化为各种组织 C.C.愈伤组织细胞分化为根与芽的过程愈伤组织细胞分化为根与芽的过程 D.D.离体的植物组织、细胞培养产生愈伤组织的过程离体的植物组织、细胞培养产生愈伤组织的过程 网络图构建网络图构建 答案答案: :细胞的全能性细胞的全能性 脱分化脱分化 培养培养 考点突破考点突破技法提炼技法提炼 要点化归纳要点化归纳 训练式悟法训练

4、式悟法 考点归纳考点归纳 1.1.植物组织培养的过程植物组织培养的过程 2.2.比较根尖分生组织和愈伤组织的异同比较根尖分生组织和愈伤组织的异同 组织组织类型类型 根尖根尖 分生分生组织组织 愈伤愈伤 组织组织 相同相同细胞细胞来源来源 受精受精卵卵 高度高度分分 化细化细胞胞 无定无定形形 高度液高度液泡化泡化 疏松疏松 再分化再分化 成新个体成新个体 细胞细胞形态形态 规则规则 细胞细胞 结构结构 无大无大 液泡液泡 细胞细胞排列排列 紧密紧密 细胞去向细胞去向 分化成多种分化成多种细胞组织细胞组织 点点 都通过有丝分裂进行细胞增殖都通过有丝分裂进行细胞增殖 3.3.影响植物组织培养的因素

5、影响植物组织培养的因素 (1)(1)材料本身的种类、年龄、保存时间的长短等。材料本身的种类、年龄、保存时间的长短等。 ?大量元素 ?无无机营养营养?微量元素?(2)(2) 营养营养?有机营养营养: :维维生素、甘氨酸、烟烟酸、 ? 肌醇，以及蔗糖等?(3)(3)还有激素、还有激素、pHpH、温度、光照条件等。、温度、光照条件等。 4.4.激素对植物组织培养的影响激素对植物组织培养的影响 (1)(1)组织培养中常用的植物生长调节剂的类型及作用。组织培养中常用的植物生长调节剂的类型及作用。 调节调节剂剂 名称名称 2,42,4 二氯苯氧乙酸二氯苯氧乙酸作用作用 促进细胞的伸长和分促进细胞的伸长和分

6、裂裂, ,促进愈伤组织和根促进愈伤组织和根的形成的形成 促进细胞的横向生长促进细胞的横向生长和分裂和分裂, ,促进芽的分化促进芽的分化和形成和形成 生长生长 (2,4(2,4 D)D)、萘乙酸萘乙酸(NAA)(NAA)、吲吲素类素类 哚丁酸哚丁酸(IBA)(IBA)等等 细胞细胞激动素激动素(KT)(KT)、6-6-苄基嘌呤苄基嘌呤分裂分裂(6-BA)(6-BA)、玉米素、玉米素(ZT)(ZT)等等 素类素类 (2)(2)生长素和细胞分裂素对植物组织培养的影响生长素和细胞分裂素对植物组织培养的影响 按照不同的顺序使用这两类激素按照不同的顺序使用这两类激素, ,会得到不同会得到不同的实验结果。的

7、实验结果。 使用顺序使用顺序 先使用生长素先使用生长素, ,后使用细胞后使用细胞分裂素分裂素 先使用细胞分裂素先使用细胞分裂素, ,后使用后使用生长素生长素 同时使用同时使用 实验结果实验结果 有利于细胞分裂有利于细胞分裂, ,但细胞但细胞不分化不分化 细胞既分裂也分化细胞既分裂也分化 分化频率提高分化频率提高 当同时使用这两类激素时当同时使用这两类激素时, ,两者用量的比例影响植物细胞两者用量的比例影响植物细胞的发育方向。的发育方向。 ?高：利于根的分化、抑制芽的形成生长长素用量?低：利于芽的分化、抑制根的形成 细细胞分裂素用量?适中：促进进愈伤组织伤组织的生长长 典例训练典例训练 1.(2

8、0131.(2013四川宜宾模拟四川宜宾模拟) )草莓生产上传统的繁殖方式易将所感草莓生产上传统的繁殖方式易将所感染病毒传播给后代染病毒传播给后代, ,导致产量降低导致产量降低, ,品质变差。运用微型繁殖品质变差。运用微型繁殖技术可以培育出无病毒幼苗。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草莓微型繁殖的基本过程如下: : 外植体外植体请回答请回答: : (1)(1)微型繁殖培育无病毒草莓苗时微型繁殖培育无病毒草莓苗时, ,一般选取一般选取 作为外作为外植体植体, ,其依据是其依据是 。 愈伤组织愈伤组织芽、根芽、根植株植株 (2)(2)在过程中在过程中, ,常用的常用的 MSM

9、S 培养基主要成分包括大量元培养基主要成分包括大量元素、微量元素和素、微量元素和 。在配制好的培养基中。在配制好的培养基中, ,常常常常需要添加需要添加 , ,有利于外植体启动细胞分裂形有利于外植体启动细胞分裂形成愈伤组织成愈伤组织, ,接种后接种后 3 34 4 d,d,若发现外植体边缘局部污染若发现外植体边缘局部污染, ,原因可能是原因可能是 。 (3)(3)在过程中在过程中, ,愈伤组织在诱导生根的培养基中未形成愈伤组织在诱导生根的培养基中未形成根根, ,但分化出了芽但分化出了芽, ,其原因可能是其原因可能是 。 【解题指导】【解题指导】 本题考查植物组织培养的有关知识本题考查植物组织培

10、养的有关知识, ,意在意在考查学生的识记能力。考查学生的识记能力。(1)(1)在培育无病毒植株时在培育无病毒植株时, ,常选用常选用根尖或茎尖作为实验材料根尖或茎尖作为实验材料, ,这是由于根尖和茎尖细胞代这是由于根尖和茎尖细胞代谢旺盛谢旺盛, ,抗性强抗性强, ,所含病毒少甚至不含病毒。所含病毒少甚至不含病毒。(2)(2)在配制在配制 MSMS培养基时培养基时, ,除加大量元素、微量元素外除加大量元素、微量元素外, ,还需加入有机物还需加入有机物等等, ,在配制好的在配制好的 MSMS 培养基中培养基中, ,常常需要添加植物激素常常需要添加植物激素, ,在在培养过程中发现外植体边缘局部污染的

11、原因培养过程中发现外植体边缘局部污染的原因 , ,可能是外可能是外植体的消毒不彻底。植体的消毒不彻底。(3)(3)培养基中生长素与细胞分裂素的培养基中生长素与细胞分裂素的用量比会影响根的分化和芽的形成用量比会影响根的分化和芽的形成 , ,当生长素当生长素/ /细胞分裂细胞分裂素的比值低时素的比值低时, ,有利于芽的分化有利于芽的分化, ,抑制根的形成。抑制根的形成。 答案答案: :(1)(1)茎尖茎尖( (或根尖或根尖) ) 茎尖茎尖( (或根尖或根尖) )病毒极病毒极少少, ,甚至无病毒甚至无病毒 (2) (2)有机物有机物 植物激素植物激素 外外植体消毒不彻底植体消毒不彻底 (3) (3)

12、培养基中生长素类物质用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量与细胞分裂素类物质用量的比值偏低 考点二考点二 实验操作中应注意的几个问题实验操作中应注意的几个问题 考点归纳考点归纳 1.1.外植体的选择外植体的选择 考虑的因素考虑的因素 外植体的外植体的 年龄年龄 外植体的外植体的 大小大小 外植体所在外植体所在的部位的部位 外植体的外外植体的外说明说明 一般情况下外植体的年龄越小一般情况下外植体的年龄越小 , ,分化的程度越小分化的程度越小 , ,组织培养组织培养的成功率就越高的成功率就越高 , ,因此因此, ,尽量选择幼嫩的植物组织或器官作尽量选择幼嫩的植物组织或器官作为

13、外植体为外植体 外植体很小和很大都不合适外植体很小和很大都不合适 , ,很小的外植体极容易死亡很小的外植体极容易死亡 , ,很很大的外植体不容易消毒大的外植体不容易消毒 , ,因此因此, ,要选择大小适中的外植体要选择大小适中的外植体 一般选择植物的芽尖、一般选择植物的芽尖、根尖或幼嫩的茎作为外植体根尖或幼嫩的茎作为外植体 , ,这些部这些部位的组织分裂能力强位的组织分裂能力强 , ,容易形成愈伤组织容易形成愈伤组织 由于外植体的消毒工作非常重要由于外植体的消毒工作非常重要 , ,因此因此, ,要选择那些表面相要选择那些表面相对光滑容易消毒的外植体较好对光滑容易消毒的外植体较好 观形态观形态

14、2.2.接种注意事项接种注意事项 (1)(1)每接种一块外植体前每接种一块外植体前, ,镊子需放入体积分数为镊子需放入体积分数为70%70%的酒精的酒精溶液中消毒一次溶液中消毒一次, ,然后在酒精灯火焰上烧一遍然后在酒精灯火焰上烧一遍, ,冷却后再接种。冷却后再接种。 (2)(2)外植体在培养基中要分布均匀外植体在培养基中要分布均匀, ,放置外植体数量根据锥形放置外植体数量根据锥形瓶的大小确定瓶的大小确定, ,一般胡萝卜一般胡萝卜3 34 4 块块, ,菊的茎或叶菊的茎或叶6 68 8 块块, ,也不也不要太少要太少, ,以充分利用培养基中的营养成分和光照条件。以充分利用培养基中的营养成分和光

15、照条件。 (3)(3)插入时应注意方向插入时应注意方向, ,不要倒插。不要倒插。 茎段、茎段、 茎尖基部插入培养基茎尖基部插入培养基利于吸收水分和养分。利于吸收水分和养分。 3.3.组织培养获得成功的关键组织培养获得成功的关键 (1)(1)植物组织培养所利用的植物材料体积小、抗逆性植物组织培养所利用的植物材料体积小、抗逆性差差, ,对培养条件要求较高。对培养条件要求较高。 (2)(2)培养材料一旦被微生物污染培养材料一旦被微生物污染, ,就会导致实验失败。就会导致实验失败。原因是微生物增殖快原因是微生物增殖快, ,生长迅速生长迅速, ,消耗养分多消耗养分多, ,并产生并产生代谢废物毒害培养材料

16、。代谢废物毒害培养材料。 (3)(3)无菌技术主要包括对操作空间、实验用具、实验无菌技术主要包括对操作空间、实验用具、实验材料以及操作者的消毒灭菌。材料以及操作者的消毒灭菌。 典例训练典例训练 2.2.请回答下列与菊花茎段组织培养实验操作有关的问题。请回答下列与菊花茎段组织培养实验操作有关的问题。 (1)(1)由于菊花茎段组织培养比较容易由于菊花茎段组织培养比较容易, ,故在配制故在配制 MSMS 固体培固体培养基时养基时 ( (填填“必须添加必须添加”或或“不必添加不必添加”)”)植物激植物激素。培养基配制完毕后素。培养基配制完毕后, ,还需进行还需进行 灭菌。灭菌。 (2)(2)应选用生理

17、状况好的菊花嫩枝茎段作为应选用生理状况好的菊花嫩枝茎段作为 , ,这是这是因为其更容易被诱导因为其更容易被诱导 。 (3)(3)菊花茎段在接种前要用适当浓度的菊花茎段在接种前要用适当浓度的 溶溶液进行表面消毒。液进行表面消毒。 (4)(4)接种前接种前, ,工作台要用体积分数为工作台要用体积分数为 70%70%的酒精擦拭一遍之的酒精擦拭一遍之后后, ,所有的接种操作都必须在所有的接种操作都必须在 旁进行旁进行, ,并且每并且每次使用器械后次使用器械后, ,都需要用都需要用 灭菌。灭菌。 (5)(5)接种后的锥形瓶最好放在接种后的锥形瓶最好放在 中培养。中培养。 培养期培养期间应注意事项主要有间

18、应注意事项主要有: :定期定期 、 控制好控制好 , ,并每日给予适当时间光照。并每日给予适当时间光照。 【解题指导】【解题指导】 (1)(1)菊花茎段自身能合成植物激素菊花茎段自身能合成植物激素, , 因此培因此培养基中不必添加植物激素养基中不必添加植物激素, ,培养基配制完毕需进行高压蒸培养基配制完毕需进行高压蒸汽灭菌。汽灭菌。 (2) (2)外植体的选择直接关系到实验的成败外植体的选择直接关系到实验的成败, ,因此应因此应 选择容易被诱导脱分化和再分化的菊花嫩枝茎段作为外植选择容易被诱导脱分化和再分化的菊花嫩枝茎段作为外植体。体。 (3) (3)为防止微生物污染为防止微生物污染, ,菊花

19、茎段在接种前要用适当浓菊花茎段在接种前要用适当浓度的酒精和氯化汞溶液进行表面消毒。度的酒精和氯化汞溶液进行表面消毒。(4)(4)为避免接种前、为避免接种前、接种中污染外植体以及接种后污染环境接种中污染外植体以及接种后污染环境, ,因此接种前因此接种前, ,工作工作台要用体积分数为台要用体积分数为70%70%的酒精擦拭一遍的酒精擦拭一遍, ,接种过程中所有的接种过程中所有的接种操作都必须在酒精灯火焰旁进行接种操作都必须在酒精灯火焰旁进行, ,并且每次使用器械并且每次使用器械后后, ,都需要用火焰灼烧灭菌。都需要用火焰灼烧灭菌。(5)(5)外植体在培养过程中要保外植体在培养过程中要保持无菌环境持无

20、菌环境, ,定期消毒定期消毒, ,控制好温度控制好温度, ,并给予适当光照。并给予适当光照。 答案答案: :(1)(1)不必添加不必添加 高压蒸汽高压蒸汽 (2)(2)外植体外植体 脱脱分化和再分化分化和再分化 (3)(3)酒精和氯化汞酒精和氯化汞 (4)(4)酒精灯酒精灯火焰火焰 火焰灼烧火焰灼烧 (5)(5)无菌箱无菌箱 消毒消毒 培养温度培养温度 题组演练题组演练科学高效科学高效 题组式集训题组式集训 对点式落实对点式落实 题组一题组一 植物组织培养的原理和过程植物组织培养的原理和过程 1.1.细胞分化是生物界普遍存在的一种生命现象细胞分化是生物界普遍存在的一种生命现象 , ,下列说法下

21、列说法不正确的是不正确的是( ( D D ) ) A.A.分化发生在生物体的整个生命进程中分化发生在生物体的整个生命进程中 B.B.分化是基因在特定的时间和空间条件下选择性表达的分化是基因在特定的时间和空间条件下选择性表达的结果结果 C.C.未离体的体细胞不会表现出全能性未离体的体细胞不会表现出全能性 D.D.分化过程中遗传物质发生了改变分化过程中遗传物质发生了改变 解析解析: :细胞的分化是细胞内的基因选择性表达的结果细胞的分化是细胞内的基因选择性表达的结果 , ,而而不是遗传物质发生了改变。不是遗传物质发生了改变。 2.MS2.MS 培养基和培养微生物所配制的培养基的主要区别培养基和培养微

22、生物所配制的培养基的主要区别 是是( ( A A ) ) A.MSA.MS 培养基一般含植物激素培养基一般含植物激素, ,微生物培养基不含植物激素微生物培养基不含植物激素 B.MSB.MS 培养基需要氨基酸培养基需要氨基酸, ,微生物培养基不含各种氨基酸微生物培养基不含各种氨基酸 C.MSC.MS 培养基需要碳源培养基需要碳源, ,微生物培养基不含碳源微生物培养基不含碳源 D.MSD.MS 培养基含维生素培养基含维生素 B B1 1和维生素和维生素 B B6 6, ,而微生物培养基不含而微生物培养基不含 解析解析: :MSMS 培养基是用于植物组织培养的培养基培养基是用于植物组织培养的培养基, ,其中一般含其中一般含有植物激素有植物激素, ,而培养微生物的培养基中不含植物激素。另外而培养微生物的培养基中不含植物激素。另外, ,由于培养的微生物一般都是异养微生物由于培养的微生物一般都是异养微生物, ,所以在它们的培所以在它们的培养基中一般含有碳源、氮源和生长因子。养基中一般含有碳源、氮源和生长因子。 3.(20143.(2014