2022年高三生物二輪復習 專題八 第三講 植物的組織培養(yǎng)技術教案

2022年高三生物二輪復習 專題八 第三講 植物的組織培養(yǎng)技術教案一、基礎知識移栽再分化脫分化(去分化)1、植物組織培養(yǎng)的理論基礎： 植物細胞的全能性 ，基本過程： 脫分化 、 再分化 。 外植體 愈傷組織 試管苗 完整植株2、愈傷組織：細胞排列 疏松 而無規(guī)則，是一種高度 液泡化 的呈 無定形狀態(tài) 的薄壁細胞。二、影響植物組織培養(yǎng)的條件1、材料因素： 植物的種類 、 材料的年齡 和 保存時間的長短 等都會影響實驗結果。如：菊花組織培養(yǎng)一般選擇 未開花 植物的莖上部 新萌生的側枝 作材料。 一般容易進行 無性繁殖 的植物，也容易進行組織培養(yǎng)，如：蘆薈、豆瓣綠、秋海棠、月季等。2、常用的培養(yǎng)基是 MS培養(yǎng)基 。含大量元素、微量元素、有機物（如 蔗糖 等）3、植物激素的影響：主要是 生長素 和 細胞分裂素 。使用順序不同使用順序實驗結果用量比例不同生長素細胞分裂素比值發(fā)育方向先生長素，后細胞分裂素有利于分裂但不分化比值高時利于根分化，抑制芽形成先細胞分裂素，后生長素細胞既分裂也分化比值低時利于芽分化，抑制根形成同時使用分化頻率提高比值適中促進愈傷組織生長4、其它條件：菊花組織培養(yǎng)，將pH在 5.8 左右，溫度 1822，并且每日用日光燈照射 12h 。三、實驗操作1、制備MS固體培養(yǎng)基：（一般使用 4 保存配制好的培養(yǎng)基 母液 來制備）（1）配制各種母液：按配方比例配制成的 濃縮液 ，使用時根據(jù)母液的濃縮倍數(shù) 加蒸餾水稀釋 。（2）配制培養(yǎng)基：（由于菊花莖段的組織培養(yǎng)比較容易，因此不必添加植物激素。）（3）滅菌方法： 高壓蒸汽滅菌 。2、外植體的消毒：進行表面消毒時，既要考慮藥劑的 消毒效果 ，又要考慮植物的 耐受能力 。3、接種培養(yǎng)移栽和栽培：移栽試管苗之前，讓在培養(yǎng)間 生長幾日 ，再清洗掉根部的 培養(yǎng)基 ， 將幼苗移植到消過毒的 蛭石 或 珍珠巖 生活一段時間，再栽培到土壤中。四、教材思考題及答案1、在選取菊花莖段時，為什么要選取生長旺盛的嫩枝？答：因為生長旺盛的嫩枝生理狀況好，容易誘導脫分化和再分化。2、MS培養(yǎng)基中各營養(yǎng)物質的作用是什么？與微生物培養(yǎng)基相比，MS培養(yǎng)基有哪些特點？答：（1）大量元素和微量元素提供植物細胞所必需的無機鹽；蔗糖提供 碳源 ，同時能夠 維持細胞的滲透壓 ；甘氨酸、維生素等物質主要是為了滿足離體植物細胞在正常代謝途徑受到一定影響后所產生的特殊營養(yǎng)需求。 （2）微生物培養(yǎng)基以有機營養(yǎng)為主，MS培養(yǎng)基則需提供大量無機營養(yǎng)。考點二 月季的花藥培養(yǎng)一、基礎知識1、花粉是 單倍體 的生殖細胞，其發(fā)育要經歷小孢子 四分體時期 、 單核期 和 雙核期 。2、產生花粉植株的兩種途徑： 注意：兩種途徑之間并沒有絕對的界限，主要取決于培養(yǎng)基中 激素的種類及其濃度配比 。3、影響花藥培養(yǎng)的因素： 材料的選擇（選 單核 期的花粉）與 培養(yǎng)基的組成 是主要的影響因素。 其它因素： 親本植株的生長條件 、 材料的低溫預處理 以及 接種密度 等。二、實驗操作：1、材料的選?。和ㄟ^ 鏡檢 來確定花粉是否處于 單核期 ，此時需對 細胞核 進行染色。（1）醋酸洋紅法：能將花粉細胞核染成 紅色 ，為最常用的方法。（2）焙花青-鉻礬法：能將花粉細胞核染成 藍黑色 ，主要針對不易著色的細胞核。2、材料的消毒：消毒用到的藥劑有 70%的酒精 和 0.1%的氯化汞 溶液。3、接種和培養(yǎng)：（1）在剝離花藥時，要 盡量不損傷花藥 （否則接種后容易從受傷部位長生愈傷組織）。（2）還要 徹底去除花絲 （因為與花絲相連的花藥不利于愈傷組織或胚狀體的形成）。（3）每瓶接種花藥 710 個，培養(yǎng)溫度 25 左右，幼小植株形成前 不需要光照 。單元檢測1、月季因花色艷麗、芬芳迷人而被稱為花中皇后，可用植物組織培養(yǎng)技術快速繁殖而用于生產。請回答下列問題:（1）植物組織培養(yǎng)的理論依據(jù)是 ，其實驗操作流程包括：制備MS固體培養(yǎng)基、 、接種、培養(yǎng)、移栽、栽培。（2）在配置培養(yǎng)基時，需要根據(jù)各種母液的 ，計算用量。將分裝好的培養(yǎng)基進行_ 滅菌。（3）下圖為培養(yǎng)基中蔗糖濃度對月季葉愈傷組織誘導率的影響。蔗糖濃度為 ，最有利于愈傷組織的形成，原因是 。外植體形成愈傷組織的過程稱為 ，將愈傷組織繼續(xù)進行培養(yǎng)，為了使愈傷組織既分裂又分化，生長素和細胞分裂素的使用順序是： 。蔗糖濃度為90g/L時，無愈傷組織形成的原因最可能是 。2、回答與“植物的組織培養(yǎng)”有關的問題：（1）植物組織培養(yǎng)常用的MS培養(yǎng)基是 （液體半固體固體）培養(yǎng)基，菊花莖段的組織培養(yǎng) （必須不必）添加植物激素。（2）無菌技術是影響植物組織培養(yǎng)能否成功的重要因素。用體積分數(shù)為70%的酒精和質量分數(shù)為0l%的氯化汞對外植體 ，接種時每次使用器械后都需要 滅菌；接種3-4d后，觀察外植體的生長情況，若發(fā)現(xiàn)外檀體被污染，分析其原因可能是 、 。（3）愈傷組織在誘導生根的培養(yǎng)基中未形成根，但分化出了芽，其原因可能是 。組織培養(yǎng)過程中，適宜濃度的生長素單獨使用可誘導試管苗 ，而與 配比適宜時可促進芽的增殖。若要抑制試管苗的生長，促使愈傷組織產生和生長，需要使用的生長調節(jié)劑是 （脫落酸、2，4D）。3、下圖表示被子植物花粉的發(fā)育過程，據(jù)圖完成下列各題。（1）利用月季的花藥離體培養(yǎng)產生單倍體時,選材非常重要。一般來說，在 期花藥培養(yǎng)的成功率最高，為了選擇該時期的花藥，通常選擇 的花蕾。確定花粉發(fā)育時期最常用的方法有 法，但是對于花粉細胞核不易著色的植物，需采用 法，該法能將花粉細胞核染成 色（2）的植物的基因型為AaBb（兩對基因遵循自由組合定律遺傳），則的基因型為 ，的基因型可能為 。（3）圖示中、所指的結構依次是 、 ，兩者的基因型 ?！敬鸢浮浚?）單核 完全未開放 醋酸洋紅 焙華青-鉻礬法 藍黑色（2）AaBb Ab或aB或AB或ab（3）花粉管細胞核 生殖細胞核 相同1、（1）植物細胞的全能性 外植體消毒 （2）濃縮倍數(shù) 高壓蒸汽（3） 30g/L 該濃度的蔗糖既較好的調節(jié)培養(yǎng)基的滲透壓，又為細胞提供充足的碳源（和能源） 脫分化（去分化） 先使用細胞分裂素，再使用生長素 培養(yǎng)基滲透壓過大，導致細胞滲透失水而死亡2、（1）固體 不必（3）消毒 灼燒 外植體消毒不徹底 培養(yǎng)基滅菌不徹底（接種時操作不規(guī)范等其他合理答案也給分） （3）細胞分裂素比例較高生根細胞分裂素2，4D