1、 學案59 植物的組織培養技術考綱要求植物的組織培養 實驗與探究復習要求1.植物組織培養的原理2.植物組織培養的過程及其在生產中的應用3.花藥組織培養的過程基礎自查一、植物組織培養技術1植物組織培養的基礎知識(1)理論基礎： 。(2)基本過程：(3)影響因素選材：培養基：2實驗操作 (1)配制好的培養基要進行 滅菌。(2)外植體要先 67s，取出后 ，再用0.1%的 ，最后再 。 (3)接種時要 。(4)在1822d的 中培養，得到試管苗后進行移栽。二、月季的花藥培養1被子植物花粉的發育過程： 2產生花粉植株的兩種途徑3 影響花藥培養的因素： 課堂深化探究一、植物組織培養的過程1菊花組織培養過

2、程 2月季的花藥培養二、影響植物組織培養的因素及成功的關鍵1影響因素(1)內部因素：(2) 外部因素：2獲得成功的關鍵特別提醒一旦發現培養物被污染，特別是真菌性污染，一定不要打開培養瓶。應先將被污染的培養瓶統一放在高壓蒸汽滅菌鍋內進行高壓蒸汽滅菌，然后再打開培養瓶進行清理。三、植物激素在組織培養過程中的重要作用 是啟動細胞分裂、脫分化和再分化的關鍵性激素，其作用及特點為：1在生長素存在的情況下，細胞分裂素的作用呈現加強的趨勢。2使用順序不同，結果不同，具體如下：使用順序實驗結果先使用生長素，后使用細胞分裂素 先使用細胞分裂素，后使用生長素 同時使用 3.用量比例不同，結果也不同的比值 四、實驗

3、操作中應注意的幾個問題1材料的選取：菊花的組織培養實驗中，應選擇未 ；月季花藥的培養實驗中，應選擇 。2外植體消毒：所用消毒劑為 ，所使用的清洗液是 。3培養過程：在初期， 需光照， 不需光照，而在后期 。對應訓練1下列有關菊花的組織培養的說法正確的是()A需要有三種培養基，其營養成分中的碳源應該是無機碳源B要用高壓蒸汽滅菌法對培養基進行滅菌，即在100下保持15分鐘C在培養過程中要先讓愈傷組織生根后再使其生芽D用酒精對外植體進行消毒時，持續的時間不能太長2植物組織培養依據的原理、培養過程的順序及誘導的植物激素分別是()細胞的全能性離體植物器官、組織或細胞根、芽生長素和細胞分裂素生長素和乙烯愈

4、傷組織再分化脫分化植物體A、 B、C、 D、3為提高玉米產量，科學家在育種和栽培中進行研究。如圖是關于玉米培養的過程，請回答：(1)取莖尖進行組織培養，發育成植株D，取D的花藥培養成幼苗，經秋水仙素處理后發育成為植株G。從細胞分裂方式上分析，EF過程中進行了_分裂；從育種方式上分析，DG屬于_育種。(2)D植株上的小孢子母細胞形成精子所經歷的分裂方式是_。在該過程中，首先要經過“四分體時期”，這里的“四分體”是指_；在其后某個時期對離體刺激最敏感，一般來說在_期，花藥培養成功率最高。(3)之所以選取莖尖放入A瓶中培養，是因為_、_，如果選取D植株的莖的切段放入A瓶培養，首先要進行_，一般是用流

5、水沖洗_min，無菌吸水紙吸干后再放入體積分數為70%的酒精中搖動23次，持續_s，立即取出，在無菌水中沖洗并用無菌吸水紙吸干，再放入質量分數為0.1%氯化汞溶液中_min，取出后在_中清洗3次，以_。(4)離體的植物組織和細胞，對營養、環境條件要求相對特殊，需要配置適宜的培養基，A瓶中常用的一種培養基是_，其主要成分包括_、_、_及蔗糖等，同時還要添加植物激素，_和_是啟動細胞分裂、脫分化、再分化的關鍵性激素。另外，_、_、_等條件也很重要。(5)C和F試管苗不能直接栽培到大田中，移栽之前要_。實驗探究下圖是水稻的花藥通過無菌操作，培養產生花粉植株的兩種途徑的示意圖。請據圖回答下列問題：(1

6、)圖中的花粉應選自_的時期，花藥培養成功率最高。(2)這兩種途徑之間沒有絕對的界限，主要取決于_。(3)配制培養基時加瓊脂的目的是_。(4)組織培養要求無菌操作的原因是_。(5)要促進花粉細胞分裂和生長，培養基中應有_和_兩類植物激素；由花藥誘導成為愈傷組織的過程稱_，由愈傷組織重新長出根或芽等器官的過程稱_。限時訓練1.（2012·黃橋中學月考）下面是將四倍體蘭花的葉片通過植物組織培養形成植株的示意圖，相關敘述中正確的是（ ）A階段會發生減數分裂過程B階段需生長素而階段需細胞分裂素C此過程體現植物細胞具有全能性D此蘭花的花藥離體培養所得植株為二倍體2.（2012·江蘇南京

7、模擬）植物組織培養過程中，為擴大培養數量，促進愈傷組織的生長，生長素與細胞分裂素的比例應( )A.較高 B.適中 C.較低 D.高中低皆可3.下列關于植物組織培養的敘述中，錯誤的是()。A培養基中添加蔗糖的目的是提供營養和調節滲透壓B培養基中的生長素和細胞分裂素影響愈傷組織的生長和分化C離體器官或組織的細胞都必須通過脫分化才能形成愈傷組織D同一株綠色開花植物不同部分的細胞經培養獲得的愈傷組織基因相同4.（2012·陜西西安模擬）植物組織培養依據的原理、培養過程的順序及誘導的植物激素分別是（）體細胞的全能性 離體的植物器官、組織或細胞 根、芽 生長素和細胞分裂素 生長素和乙烯 愈傷組織

8、 再分化 脫分化 植物體A.， B.，C.， D.，5. （2012·廣東梅州模擬）下列關于人工種子，不科學的敘述是 ()A人工種皮不是選擇透過性膜B利用種子進行繁殖屬于有性生殖，所以利用人工種子繁殖也屬于有性生殖C在人工胚乳中可加入菌肥、農藥等，所以人工種子萌發率比自然種子萌發率高D人工種子的胚狀體是經植物組織培養形成的6.菊花的組織培養和月季的花藥培養都是利用組織培養技術，關于兩者的敘述下列說法中正確的選項有()序號比較項目菊花的組織培養月季的花藥培養植物激素不必添加需要添加染色體倍性的鑒定不需要需要光照每日日光燈照射12小時最初不需要，幼小植株形成后需要形成愈傷組織或胚狀體后不

9、需更換培養基需要更換培養基A.B.C. D.7.（2012山東高考仿真沖刺卷）生物選修1生物技術實踐（8分）將基因型為AaBb的月季的花粉細胞通過無菌操作接入對應的培養基中，在一定條件下誘導形成細菌，其過程如下：月季的花粉細胞愈傷組織叢芽植株（1）過程需要的條件有_（A.營養 B.激素 C.光照 D.pH），選擇花藥時，一般要通過鏡檢來確定其中的花粉是否處于適宜的發育期，最常用的方法為_。（2）愈傷組織是花粉細胞不斷分裂后形成的不規則的細胞團，愈傷組織形成過程中，必須從培養基中獲得_、_和小分子有機物等營養物質。（3）形成花粉的細胞分裂方式是_，花粉發育成植物體的細胞分裂方式是_。（4）植株叫

10、做_。若要得到可育植株，需要用_對進行處理。高考真題體驗1.2012山東34.(8分)【生物生物技術實踐】辣椒素作為一種生物堿廣泛用于食品保健、醫藥工業等領域。辣椒素的獲得途徑如圖。（1）圖中和分別表示辣椒組織培養中細胞的_和_過程。（2）圖中培養外植體的培養基中常用的凝固劑是_。培養基中的生長素和細胞分裂素用量的比值_（填“高”或“低”）時，有利于芽的分化。對培養基徹底滅菌時，應采用的滅菌方法是_。（3）圖中外植體的消毒所需酒精的體積分數是_。用酶解法將愈傷組織分離成單細胞時，常用的酶是_和纖維素酶。（4）提取辣椒素過程中，萃取加熱時需安裝冷凝回流裝置，其目的是_。2.（2011上海高考）下

11、列關于植物組織培養的表述，錯誤的是（ ）A.外植體可以來自于植物的任何細胞 B.培養應在無菌條件下進行C.以花粉作為外植體可得到單倍體植株D.不同階段的培養基中細胞分裂素和生長素的比例不同 3.（2011·江蘇高考）下列有關植物組織培養的敘述，正確的是（ ）A.愈傷組織是一團有特定結構和功能的薄壁細胞B.二倍體植株的花粉經脫分化與再分化后得到穩定遺傳的植株C.用人工薄膜將胚狀體、愈傷組織等分別包裝可制成人工種子D.植物耐鹽突變體可通過添加適量NaCl的培養基培養篩選而獲得4.（2010·安徽高考）草莓生產植方式易給后代。導致產量降低、品質變化。運用微型繁殖技術可以培育出無病

12、毒出來。草莓常見繁殖的基本過程如下：請回答（1）微型繁殖培育無病毒草莓時，一般選取作為外植體，其依據是。（2）在過程中，常用的MS培養基的主要成分包括大量元素、元素和，在配制好的培養基中，常常需要添加，有利于外植體啟動細胞分裂形成愈傷組織。接種后25d，若發現外植體局部污染，原因可能是。（3）在過程中，愈傷組織在誘導生根的培養基中未形成根，但分化出了芽，其原因可能是。學案59 植物的組織培養技術基礎自查一、植物組織培養技術1植物組織培養的基礎知識(1) 植物細胞具有全能性。(2)基本過程： 再分化 脫分化 外植體愈傷組織試管苗移栽(3) 選材：不同植物組織或同一植物組織的不同部分，培養的難易程

13、度差別很大，菊花的組織培養，一般選擇 未開花植株 的莖上部新萌生的側枝。培養基：植物組織培養需要適宜的培養基，常用的是MS培養基，在配制好的培養基中，常常需要添加細胞分裂素和生長素兩種植物激素。2實驗操作 (1)配制好的培養基要進行高壓蒸汽滅菌。(2) 70%酒精消毒67s 用無菌水清洗 0.1%的氯化汞消毒 用70%酒精清洗 (3) 始終在酒精燈旁進行，對于接種工具要用火焰灼燒 滅菌。(4) 無菌箱 二、月季的花藥培養1被子植物花粉的發育過程：花粉母細胞(小孢子母細胞)四分體時期單核期 雙核期精子。 2產生花粉植株的兩種途徑(1)花粉通過胚狀體階段分化發育為植株。(2)花粉在誘導培養基上先形

14、成愈傷組織，再將其誘導分化成單倍體植株。3影響花藥培養的因素：主要因素是材料的選擇和培養基的組成。一般月季的花藥培養選在五月初到五月中旬，即月季的初花期。課堂深化探究一、植物組織培養的過程1菊花組織培養過程菊花組織脫分化,形成愈傷組織再分化,長出叢芽生根移栽,菊花植株。2月季的花藥培養二、影響植物組織培養的因素及成功的關鍵1影響因素(1)內部因素：材料的選取。(2)外部因素：營養成分的種類及配比；植物激素的用量及使用順序；pH、溫度、光照等。2獲得成功的關鍵(1)植物組織培養所利用的植物材料體積小、抗逆性差，對培養條件要求較高。(2)培養材料一旦被微生物污染，就會導致實驗失敗。原因是微生物增殖

15、快，生長迅速，消耗養分多，并產生代謝廢物毒害培養材料。(3)無菌技術主要包括對操作空間、實驗用具、實驗材料以及操作者的消毒滅菌。三、 生長素和細胞分裂素 1在生長素存在的情況下，細胞分裂素的作用呈現加強的趨勢。2 使用順序實驗結果 有利于細胞分裂，但細胞不分化 細胞既分裂又分化 分化頻率提高3. 四、實驗操作中應注意的幾個問題1未開花植株的莖上部新萌生的側枝； 花粉發育過程中的單核靠邊期的花粉進行培養。2體積分數為70%的酒精和質量分數為0.1%的氯化汞溶液 無菌水。3菊花的組織培 月季花藥的培養 均需光照。對應訓練1D在該過程中，共要配制三種培養基，分別是脫分化培養基、生芽培養基和生根培養基

16、，但這些培養基需要碳源是蔗糖，而不是無機碳；在對培養基進行高壓蒸汽滅菌時，要在121下保持15分鐘，以便于殺死所有微生物的細胞、芽孢和孢子等，100下不能殺死微生物的芽孢；在培養過程中要先讓愈傷組織生芽后再使其生根；用酒精對外植體進行消毒時，持續的時間不能太長，否則容易殺死外植體細胞。2在植物組織培養中，生長素用于誘導細胞的分裂和根的分化，細胞分裂素的主要作用是促進組織細胞分裂或從愈傷組織和器官上分化出不定芽。組織培養過程中，兩者協同調控，當生長素含量高于細胞分裂素時，主要誘導植物組織脫分化和根原基的形成；當生長素含量低于細胞分裂素時，則主要誘導植物組織再分化和芽原基的形成。3(1)有絲單倍體

17、(2)減數分裂連在一起的四個單倍體細胞單核(3)其分裂旺盛更容易表達出全能性外植體消毒206712無菌水漂凈消毒液(4)MS培養基大量元素微量元素有機物細胞分裂素生長素pH溫度光照(5)先打開培養瓶封口膜，讓試管苗在培養間生長幾天，然后用流水清洗掉培養基，移植到消過毒的蛭石珍珠巖環境下生活一段時間，等幼苗長成后再移栽到土壤中實驗探究【答案】(1)在單核期細胞核由中央移向細胞一側(2)培養基中激素的種類及其濃度配比(3)使培養基呈固體狀態，有利于外植體的生長(4)如不無菌操作，微生物會在培養基上快速繁殖，與離體培養的植物組織競爭(5)細胞分裂素生長素脫分化再分化【解析】(1)圖中花粉應選擇細胞核

18、由中央移向一側的單核期，此時細胞培養成功率高。(2)圖示第一種途徑是再分化形成叢芽，第二種途徑是再分化生根，兩個途徑的主要區別是培養基中激素的種類及比例不同。(3)植物培養基中加入瓊脂的目的是形成固體培養基，有利于植物的固定、生長。(4)雜菌污染會影響植物體的培養，使培養失敗。(5)花粉的離體培養過程需添加細胞分裂素和生長素。限時訓練1. 【答案】C【解析】為脫分化過程，為再分化過程，為個體發育。再分化過程進行的是有絲分裂而不是減數分裂；脫分化和再分化過程需要生長素和細胞分裂素；植物組織培養技術體現了植物細胞的全能性；花藥離體培養獲得植株為單倍體。2. 【答案】B 【解析】當生長素與細胞分裂素

19、的比例為較高、適中、較低時，分別促進根的分化、愈傷組織的生長和芽的分化。3. 【答案】D【解析】綠色開花植物的細胞有兩種：體細胞和生殖細胞，這兩種細胞所含的核型(基因)是不同的，同一株綠色開花植物不同部位的細胞經培養獲得的愈傷組織基因可能不相同。4. 【答案】A 【解析】植物組織培養依據的原理是細胞的全能性。培養過程是：離體的植物器官、組織或細胞脫分化形成愈傷組織，然后再分化成根、芽最終形成植物體。影響植物細胞脫分化產生愈傷組織的一個重要因素是植物激素。當細胞分裂素與生長素共同使用時，能強烈地刺激愈傷組織的形成。5. 【答案】B 【解析】人工種子是利用植物組織培養獲得的，若利用植物的體細胞進行

20、植物組織培養得到人工種子，則該人工種子繁殖屬于無性生殖；若利用花粉進行植物組織培養得到人工種子，則該人工種子繁殖屬于有性生殖。6. 【答案】D【解析】菊花的組織培養用莖段來培養，比較容易，不必添加植物激素；在菊花組織培養中不會發生染色體倍性的變化；需要每天日光燈照射12小時；形成愈傷組織或胚狀體后不必更換培養基。月季花藥的離體培養需要添加細胞分裂素和生長素等植物激素；在花藥培養中，通過愈傷組織形成的植株會出現染色體倍性的變化，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移到分化培養基上進一步分化培養。7. 【答案】（1）ABD 醋酸洋紅 （2）

21、水 無機鹽 （3）減數分裂 有絲分裂（4）單倍體 秋水仙素 【解析】（1）從月季花粉細胞到愈傷組織的細胞內沒有葉綠體，不進行光合作用，所以不需要光照；選擇花藥時，一般要通過鏡檢來確定其中的花粉是否處于適宜的發育期，最常用的方法為醋酸洋紅。（2）花粉細胞培養的過程中需要水、無機鹽和小分子營養物質。（3）花粉細胞是生殖細胞，生殖細胞的形成方式是減數分裂；花粉發育成植物體細胞的細胞分裂方式是有絲分裂。（4）植株的發育起點是花粉，屬于配子，所以植株是單倍體植株；若要得到可育植株，應該對其進行人工誘導染色體數目加倍，需要用秋水仙素對進行處理。高考真題體驗1.【答案】（1）脫分化(或去分化) ; 再分化（2）瓊脂； 低； 高壓蒸汽滅菌（3）70%； 果膠酶（4）防止有機溶劑的揮發【解析】（1）由高度