浙科版高中生物一轮复习选修1.4-19版.ppt

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1、第4讲浅尝现代生物技术考点一植物组织培养技术考点一植物组织培养技术1.1.概念概念: :取一部分植物组织取一部分植物组织, ,在无菌的条件下接种在培在无菌的条件下接种在培养基上养基上, ,给予一定的温度和光照给予一定的温度和光照, ,使之产生愈伤组织使之产生愈伤组织, ,或或进而生根发芽进而生根发芽, ,培养为成熟植株的技术。培养为成熟植株的技术。2.2.原理原理: :植物细胞的全能性。植物细胞的全能性。3.3.培养基培养基: :(1)(1)发芽培养基发芽培养基: :细胞分裂素浓度大于生长素浓度的培细胞分裂素浓度大于生长素浓度的培养基。养基。(2)(2)生根培养基生根培养基: :生长素浓度大于

2、细胞分裂素浓度的培生长素浓度大于细胞分裂素浓度的培养基。养基。4.4.基本过程基本过程: :(1)a(1)a表示离体的组织、器官或细胞表示离体的组织、器官或细胞, ,它能被培养成它能被培养成d d的的根本原因是植物细胞具有全能性。根本原因是植物细胞具有全能性。(2)b(2)b表示愈伤组织表示愈伤组织, ,它与它与a a相比分化程度低相比分化程度低, ,全能性高。全能性高。(3)(3)若若a a是花药是花药, ,则则d d是单倍体植株是单倍体植株, ,继续对其使用秋水继续对其使用秋水仙素处理可获得染色体加倍的可育植株。仙素处理可获得染色体加倍的可育植株。5.5.操作流程操作流程: :考点二影响植

3、物组织培养的因素分析考点二影响植物组织培养的因素分析1.1.内因内因: :(1)(1)植物的种类。植物的种类。(2)(2)同一种植物材料的年龄、保存时间的长短、部位同一种植物材料的年龄、保存时间的长短、部位等。等。2.2.外因外因: :(1)(1)营养物质营养物质: :(2)(2)植物激素植物激素生长素与细胞分裂素。生长素与细胞分裂素。植物激素的使用顺序及结果植物激素的使用顺序及结果: :使用顺序使用顺序实验结果实验结果先生长素先生长素, ,后细胞分裂素后细胞分裂素有利于分裂但不分化有利于分裂但不分化先细胞分裂素先细胞分裂素, ,后生长素后生长素细胞既分裂也分化细胞既分裂也分化同时使用同时使用

4、分化频率提高分化频率提高生长素与细胞分裂素用量比例与结果生长素与细胞分裂素用量比例与结果: :比例比例结果结果细胞分裂素浓度细胞分裂素浓度 生长素浓度生长素浓度诱导芽生成诱导芽生成比例比例结果结果细胞分裂素浓度细胞分裂素浓度= =生长素生长素浓度浓度愈伤组织继续生长而不分愈伤组织继续生长而不分化化细胞分裂素浓度细胞分裂素浓度 生长素生长素浓度浓度诱导根生成诱导根生成(3)(3)外界条件。外界条件。温度温度: :大多数植物通常采用大多数植物通常采用(25(252) 2) 的温度。的温度。光照光照: :它对愈伤组织的生长和分化有很大影响。它对愈伤组织的生长和分化有很大影响。pH:pH:进行菊花组织

5、培养时进行菊花组织培养时pHpH应控制在应控制在5.85.8左右。左右。类型植物组织培养技术类型植物组织培养技术1.(20171.(2017杭州模拟杭州模拟) )请回答黄花蒿植物组织培养的有请回答黄花蒿植物组织培养的有关问题关问题: :(1)(1)选取黄花蒿的茎段选取黄花蒿的茎段, ,将其消毒将其消毒, ,清洗清洗, ,若外植体不慎若外植体不慎被细菌感染被细菌感染, ,采用划线分离法纯化细菌采用划线分离法纯化细菌, ,在在4 4个区域内个区域内划线需要将接种环灼烧灭菌划线需要将接种环灼烧灭菌_次。次。(2)(2)植物组织培养的培养基可采用植物组织培养的培养基可采用_灭菌。灭菌。形成愈伤组织的过

6、程中形成愈伤组织的过程中, ,除需无菌、营养和激素除需无菌、营养和激素外外,_,_等外界条件也很重要。等外界条件也很重要。(3)2(3)23 3周后将生长健壮的丛状苗在周后将生长健壮的丛状苗在_ (A.LB_ (A.LB培养基培养基+ +适宜浓度适宜浓度BABAB.LBB.LB培养基培养基+ +适宜浓度适宜浓度NAANAAC.MSC.MS培养基培养基+ +适宜浓度适宜浓度BABAD.MSD.MS培养基培养基+ +适宜浓度适宜浓度NAA)NAA)上继续生根上继续生根, ,形成完整植株。定植前形成完整植株。定植前, ,还需逐渐还需逐渐_进行炼苗。进行炼苗。【解析【解析】(1)(1)划线分离操作时划

7、线分离操作时, ,进行划线之前灼烧接种进行划线之前灼烧接种环环, ,杀灭接种环上的杂菌杀灭接种环上的杂菌, ,接种操作中接种操作中, ,每次划线完毕每次划线完毕需要灼烧接种环需要灼烧接种环, ,杀死残存的菌种杀死残存的菌种, ,减少菌种密度减少菌种密度, ,划划线结束后还需要对接种环进行灼烧线结束后还需要对接种环进行灼烧, ,防止残存的杂菌防止残存的杂菌污染操作者和环境污染操作者和环境, ,因此因此, ,在在4 4个区域内划线需要灼烧个区域内划线需要灼烧接种环接种环5 5次。次。(2)(2)植物组织培养的培养基采用高压蒸汽植物组织培养的培养基采用高压蒸汽灭菌灭菌; ;进行植物组织培养进行植物组

8、织培养, ,不但需要调节培养基中的激不但需要调节培养基中的激素含量、营养物质配比等素含量、营养物质配比等, ,还要控制培养环境的光照还要控制培养环境的光照和温度和温度, ,这也是植物组织培养所必需的。这也是植物组织培养所必需的。(3)(3)获得丛状获得丛状苗后苗后, ,需将筛选健壮的丛状苗转移到生根培养基上进需将筛选健壮的丛状苗转移到生根培养基上进行生根培养行生根培养, ,该培养基中激素配比是生长素浓度高于该培养基中激素配比是生长素浓度高于细胞分裂素细胞分裂素,D,D项符合题意。生根的丛状苗需要转移到项符合题意。生根的丛状苗需要转移到草炭土或蛭石上进行湿度锻炼草炭土或蛭石上进行湿度锻炼, ,逐

9、渐将湿度降低到与逐渐将湿度降低到与自然湿度相同。自然湿度相同。答案答案: :(1)5(1)5(2)(2)高压蒸汽灭菌法光照、温度高压蒸汽灭菌法光照、温度( (任写任写一个也得分一个也得分) )(3)D(3)D降低湿度降低湿度2.2.以野生菊花为材料进行的组织培养步骤如下图所示以野生菊花为材料进行的组织培养步骤如下图所示: :(1)(1)按照野生菊花的需求量按照野生菊花的需求量,MS,MS培养基由大量元素、微培养基由大量元素、微量元素和量元素和_组成。组成。MSMS培养基含有十几培养基含有十几种化合物种化合物, ,配制不方便也难以称量准确配制不方便也难以称量准确, ,可将培养基中可将培养基中的各

10、种成分扩大的各种成分扩大5 51010倍分别称量倍分别称量, ,配成配成_,_,用时稀释。用时稀释。(2)(2)步骤步骤X X中的野生菊花一般选择中的野生菊花一般选择( () )A.A.开过花的老枝开过花的老枝B.B.未开花植株的茎上部新萌生的侧枝未开花植株的茎上部新萌生的侧枝C.C.正在开花的枝条正在开花的枝条D.D.任何枝条均可任何枝条均可(3)(3)过程过程A A在无菌的条件下把消毒后的野生菊花外植体在无菌的条件下把消毒后的野生菊花外植体接种在三角瓶的琼脂培养基上接种在三角瓶的琼脂培养基上, ,给予一定的温度和给予一定的温度和_,_,使之产生愈伤组织。过程使之产生愈伤组织。过程B B要在

11、要在_的培养基上进行培养的培养基上进行培养, ,使之长使之长出较多的丛状苗。植物组织培养使用人工合成的植物出较多的丛状苗。植物组织培养使用人工合成的植物生长调节剂生长调节剂, ,而不是植物中存在的天然激素的原因是而不是植物中存在的天然激素的原因是_。(4)(4)步骤步骤Y Y表示表示_,_,再移植到土中培养再移植到土中培养( (定植定植),),即可长成植株并开花。即可长成植株并开花。【解析【解析】以野生菊花为材料进行的组织培养以野生菊花为材料进行的组织培养, ,应选取应选取较为幼嫩的组织较为幼嫩的组织, ,先用发芽培养基先用发芽培养基, ,再用生根培养基再用生根培养基, ,培养到一定阶段再移植

12、到土壤中培养。培养到一定阶段再移植到土壤中培养。答案答案: :(1)(1)有机成分母液有机成分母液(2)B(2)B(3)(3)养料、激素发芽养料、激素发芽( (或细胞分裂素多于生长素或细胞分裂素多于生长素) )人工合成的植物生长调节剂在植物中没有相应分解的人工合成的植物生长调节剂在植物中没有相应分解的酶酶, ,作用时间长作用时间长, ,作用效果明显作用效果明显( (意思合理即可意思合理即可) )(4)(4)移栽锻炼移栽锻炼3.(20173.(2017宁波模拟宁波模拟) )当今能源紧缺当今能源紧缺, ,污染严重污染严重, ,酒精成酒精成为备受关注的为备受关注的“绿色能源绿色能源”。利用玉米等植物

13、秸秆生。利用玉米等植物秸秆生产燃料酒精已成为大势所趋。产燃料酒精已成为大势所趋。(1)(1)利用植物组织培养可实现玉米的大规模快速繁殖利用植物组织培养可实现玉米的大规模快速繁殖, ,图解如下图解如下, ,由外植体通过植物组织培养技术培育成完由外植体通过植物组织培养技术培育成完整植株整植株, ,这项技术利用了这项技术利用了_的原理。图中的原理。图中A A、B B分别代表分别代表_、_;_;过程过程、分别表示分别表示_和和_。植物组织培。植物组织培养的培养基为养的培养基为_培养基。培养基。(2)(2)下列关于影响植物组织培养的因素的叙述下列关于影响植物组织培养的因素的叙述, ,不正确不正确的是的是

14、_。A.A.幼嫩组织较成熟组织易培养成功幼嫩组织较成熟组织易培养成功B.B.给外植体消毒用给外植体消毒用70%70%的酒精的酒精C.C.接种花药后一段时间内不需要光照接种花药后一段时间内不需要光照, ,但幼小植株形但幼小植株形成后需要光照成后需要光照D.D.生长素与细胞分裂素含量之比较高时有利于芽的分生长素与细胞分裂素含量之比较高时有利于芽的分化化【解析【解析】(1)(1)植物组织培养是利用植物细胞的全能性植物组织培养是利用植物细胞的全能性原理原理, ,整个过程主要包括脱分化与再分化。整个过程主要包括脱分化与再分化。(2)(2)生长素生长素与细胞分裂素含量之比较高时与细胞分裂素含量之比较高时,

15、 ,有利于根的分化有利于根的分化; ;较低较低时时, ,有利于芽的分化有利于芽的分化; ;二者比例相当时二者比例相当时, ,促进愈伤组织促进愈伤组织的生长的生长, ,但不分化。但不分化。答案答案: :(1)(1)植物细胞全能性愈伤组织胚状体脱分植物细胞全能性愈伤组织胚状体脱分化再分化化再分化MSMS(2)D(2)D【易错警示【易错警示】脱分化、再分化培养基不同脱分化、再分化培养基不同(1)(1)脱分化和再分化不能在同一培养基上完成脱分化和再分化不能在同一培养基上完成, ,需配制需配制三种生长素、细胞分裂素不同浓度的培养基。三种生长素、细胞分裂素不同浓度的培养基。(2)(2)中间经过两次转接中间经过两次转接, ,才可顺利完成脱分化和再分化才可顺利完成脱分化和再分化过程。过程。(3)(3)一般过程是在脱分化培养基上形成的愈伤组织一般过程是在脱分化培养基上形成的愈伤组织转接到生芽培养基上转接到生芽培养基上, ,长出丛芽长出丛芽转接到生根培养基转接到生根培养基上上, ,促其生根。促其生根。