高二生物質(zhì)疑解惑課件：專題3《植物組織培養(yǎng)技術(shù)》專題整合（人教版選修I）

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歡迎進(jìn)入生物課堂 專題3植物組織培養(yǎng)技術(shù)專題整合 植物組織培養(yǎng)所用的培養(yǎng)基營養(yǎng)豐富 加上培養(yǎng)的植物材料體積小 抗性差 所以對培養(yǎng)條件的要求較高 對無菌操作的要求非常嚴(yán)格 植物組織培養(yǎng)過程中污染的預(yù)防 1 污染有兩種類型 1 細(xì)菌污染 菌斑呈黏液狀 界限比較明顯 一般接種后1 2d即能發(fā)現(xiàn) 主要是大腸桿菌和鏈球菌 一般是由接種人員造成的 2 真菌污染 菌斑呈絨毛狀 絮狀 界限不明顯 伴有不同顏色的孢子 接種后3 10d才能發(fā)現(xiàn) 主要是霉菌污染 可能是植物材料滅菌不當(dāng)造成的 2 組織培養(yǎng)過程各環(huán)節(jié)的防污染措施 1 微型繁殖微型繁殖就是用于快速繁殖優(yōu)良品種的植物組織培養(yǎng)技術(shù) 也叫快速繁殖技術(shù) 繁殖過程中的分裂方式是有絲分裂 親 子代細(xì)胞內(nèi)DNA不變 所以能夠保證親 子代遺傳特性不變 2 作物脫毒作物脫毒是利用莖尖 根尖等無毒組織 進(jìn)行微型繁殖 由于微型繁殖操作過程必須在無菌條件下操作 所以所獲幼苗是無毒的 植物組織培養(yǎng)技術(shù)的實(shí)踐應(yīng)用 3 人工種子 制作方法 人工種子是利用植物組織培養(yǎng)獲得胚狀體 不定芽 頂芽和腋芽等 然后包上人工種皮就形成了人工種子 如圖 優(yōu)點(diǎn) 可使在自然條件下不結(jié)實(shí)或種子昂貴的植物得以繁殖 保持親本的優(yōu)良性狀 因該過程為無性繁殖 節(jié)約糧食 減少種子的使用 可以控制添加一些物質(zhì) 如除草劑 農(nóng)藥 促進(jìn)生長的激素 有益菌等 4 細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn) 用人工培養(yǎng)的愈傷組織提取細(xì)胞中的某種成分 如紫草素 香料等 菊花組織培養(yǎng)與月季花藥培養(yǎng)比較 典例1 菊花的組織培養(yǎng)和月季的花藥培養(yǎng)都是利用組織培養(yǎng)技術(shù) 關(guān)于兩者的敘述下列說法中正確的選項(xiàng)有 A B C D 解析菊花的組織培養(yǎng)用莖段來培養(yǎng) 比較容易 不必添加植物激素 在菊花組織培養(yǎng)中不會發(fā)生染色體倍性的變化 需要每天日光燈照射12h 形成愈傷組織或胚狀體后不必更換培養(yǎng)基 月季花藥的離體培養(yǎng)需要添加細(xì)胞分裂素和生長素等植物激素 在花藥培養(yǎng)中 通過愈傷組織形成的植株會出現(xiàn)染色體倍性的變化 所以需要染色體倍性的鑒定 最初不需要光照 幼小植株形成后需要光照 形成愈傷組織或胚狀體后需要轉(zhuǎn)移到分化培養(yǎng)基上進(jìn)一步分化培養(yǎng) 答案D 植物激素使用的先后順序以及用量的比例等 對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響不同 1 按照不同的順序使用這兩類激素 會得到不同的實(shí)驗(yàn)結(jié)果 植物激素對植物組織培養(yǎng)的影響 2 當(dāng)同時使用這兩類激素時 兩者用量的比例影響植物細(xì)胞的發(fā)育方向 典例2 回答下列有關(guān)植物組織培養(yǎng)的問題 1 用于植物組織培養(yǎng)的植物材料稱為 2 組織培養(yǎng)中的細(xì)胞 從分化狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槲捶只癄顟B(tài)的過程稱為 3 在再分化階段所用培養(yǎng)基中 含有植物激素a和植物激素b 逐漸改變培養(yǎng)基中這兩種植物激素的濃度比 未分化細(xì)胞群的變化情況如下圖所示 據(jù)圖指出兩種激素的不同濃度比與形成芽 根 愈傷組織的關(guān)系 當(dāng)植物激素a與植物激素b的濃度比等于1時 4 若植物激素b是生長素 在植物組織培養(yǎng)中其主要作用是 則植物激素a的名稱是 5 生產(chǎn)上用試管苗保留植物的優(yōu)良性狀 其原因是 解析離體的植物組織 器官和細(xì)胞 即外植體 是用于植物組織培養(yǎng)的材料 外植體屬于分化狀態(tài)的細(xì)胞 經(jīng)培養(yǎng)脫分化形成愈傷組織 愈傷組織是未分化的薄壁細(xì)胞 由圖中信息可知 植物激素a與植物激素b的濃度比等于1時 看對角線 細(xì)胞群全部為愈傷組織 大于1時 看對角線的下部 分化成芽 小于1時 看對角線的上部 分化成根 植物組織培養(yǎng)中利用的是生長素和細(xì)胞分裂素 生長素促進(jìn)生根 細(xì)胞分裂素促進(jìn)分化成芽 植物組織培養(yǎng)使子代基本保持了親代的性狀 屬于無性繁殖 答案 1 外植體 2 去分化 脫分化 3 未分化細(xì)胞群經(jīng)分裂形成愈傷組織 當(dāng)植物激素a與植物激素b的濃度比大于1時 未分化細(xì)胞群分化形成芽 當(dāng)植物激素a與植物激素b的濃度比小于1時 未分化細(xì)胞群分化形成根 4 促進(jìn)細(xì)胞的生長 伸長 分裂和分化細(xì)胞分裂素 5 組織培養(yǎng)形成試管苗的過程屬于無性生殖 后代不發(fā)生性狀分離 例1 2010 浙江理綜 40 將無根的非洲菊幼苗轉(zhuǎn)入無植物激素的培養(yǎng)基中 在適宜的溫度和光照等條件下培養(yǎng)一段時間后 應(yīng)出現(xiàn)的現(xiàn)象是 解析無根幼苗可自身產(chǎn)生植物激素 誘導(dǎo)分化出根部 不可能脫分化形成愈傷組織 也不會在下部分化出芽 答案B 例2 2010 全國新課標(biāo) 40 請回答 1 植物微型繁殖技術(shù)屬于植物組織培養(yǎng)的范疇 該技術(shù)可以保持品種的 繁殖種苗的速度 離體的葉肉細(xì)胞在適宜的條件下培養(yǎng) 最終能夠形成完整的植株 說明該葉肉細(xì)胞具有該植物的全部 2 把試管苗轉(zhuǎn)接到新的培養(yǎng)基上時 需要在超凈工作臺上進(jìn)行 其原因是避免 的污染 3 微型繁殖過程中 適宜濃度的生長素單獨(dú)使用可誘導(dǎo)試管苗 而與 配比適宜時可促進(jìn)芽的增殖 若要抑制試管苗的生長 促使愈傷組織產(chǎn)生和生長 需要使用的生長調(diào)節(jié)劑是 脫落酸 2 4D 4 將某植物試管苗培養(yǎng)在含不同濃度蔗糖的培養(yǎng)基上一段時間后 單株鮮重和光合作用強(qiáng)度的變化如圖 據(jù)圖分析 隨著培養(yǎng)基中蔗糖濃度的增加 光合作用強(qiáng)度的變化趨勢是 單株鮮重的變化趨勢是 據(jù)圖判斷 培養(yǎng)基中不含蔗糖時 試管苗光合作用產(chǎn)生的有機(jī)物的量 能 不能 滿足自身最佳生長的需要 5 據(jù)圖推測 若要在誘導(dǎo)試管苗生根的過程中提高其光合作用能力 應(yīng) 降低 增加 培養(yǎng)基中蔗糖濃度 以便提高試管的自養(yǎng)能力 解析 1 植物組織培養(yǎng)屬于無性繁殖 后代能夠保持親本的遺傳特性 植物微型繁殖技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)快速繁殖 植物組織培養(yǎng)的原理是植物細(xì)胞具有全能性 即已經(jīng)分化的細(xì)胞 仍然具有發(fā)育成完整個體的潛能 2 植物組織培養(yǎng)接種和試管苗轉(zhuǎn)接過程中都需要無菌操作 以避免微生物 雜菌 污染 3 微型繁殖培養(yǎng)基中使用的生長素與細(xì)胞分裂素比例不同 可以分別誘導(dǎo)根 芽的形成 使用高濃度的植物生長素類似物 如2 4D 可以抑制試管苗的生長 4 5 分析圖中曲線可知 光合作用強(qiáng)度隨著培養(yǎng)基中蔗糖濃度的增大而下降 但單株鮮重的變化趨勢是先增加后下降 培養(yǎng)基中不含蔗糖時 光合作用強(qiáng)度最大 但由于該時期光合作用產(chǎn)生的有機(jī)物積累量較少 不能滿足自身最佳生長的需要 在蔗糖濃度為1 左右時 單株鮮重達(dá)到最大 此時有機(jī)物的量滿足自身最佳生長需要 答案 1 遺傳特性快遺傳信息 2 微生物 3 生根細(xì)胞分裂素2 4D 4 逐漸減小先增加后下降不能 5 降低 考情分析 本專題內(nèi)容在高考中考查頻度相對較低 但也往往進(jìn)行穿插考查 題目多考查植物組織培養(yǎng)的原理 應(yīng)用 培養(yǎng)流程 尤其對植物激素濃度配比 使用順序 對組織培養(yǎng)結(jié)果的影響考查較多 對花粉植株形成的兩種途徑也多有考查 同學(xué)們 來學(xué)校和回家的路上要注意安全 同學(xué)們 來學(xué)校和回家的路上要注意安全