高考生物一輪復習課件選修第講植物的組織培養(yǎng)技術

1、一、菊花的組織培養(yǎng)一、菊花的組織培養(yǎng)1植物組織培養(yǎng)的原理和過程植物組織培養(yǎng)的原理和過程(1)原理：原理： 。(2)過程：過程：植物細胞的全能性植物細胞的全能性（3）相關概念）相關概念：外植體：外植體：脫分化：脫分化：再分化：再分化：愈傷組織：愈傷組織：用于離體培養(yǎng)的植物器官或組織用于離體培養(yǎng)的植物器官或組織。外植體外植體 愈傷組織愈傷組織愈傷組織愈傷組織 根或芽根或芽細胞排列疏松無規(guī)則，是一種細胞排列疏松無規(guī)則，是一種高度液泡化高度液泡化的無定形狀態(tài)的的無定形狀態(tài)的薄壁細胞薄壁細胞。2植物組織培養(yǎng)的影響因素植物組織培養(yǎng)的影響因素(1)選材選材：不同植物組織或同一植物組織的不同部分，培：不同植物

2、組織或同一植物組織的不同部分，培養(yǎng)的難易程度差別很大，菊花的組織培養(yǎng)，一般選擇養(yǎng)的難易程度差別很大，菊花的組織培養(yǎng)，一般選擇 。(2)培養(yǎng)基培養(yǎng)基：植物組織培養(yǎng)需要適宜的培養(yǎng)基，常用的是：植物組織培養(yǎng)需要適宜的培養(yǎng)基，常用的是 ，其主要成分包括：，其主要成分包括： 、 、 和和 ；在配制好的培養(yǎng)基中，常常需要添加；在配制好的培養(yǎng)基中，常常需要添加 和和 兩種植物激素。兩種植物激素。(3)其他條件其他條件： 等條件對于植物組織的等條件對于植物組織的培養(yǎng)也很重要。培養(yǎng)也很重要。未開花植株的莖上部新萌生的側(cè)枝未開花植株的莖上部新萌生的側(cè)枝MS培養(yǎng)基培養(yǎng)基細胞分裂素細胞分裂素生長素生長素pH、溫度和光

3、照、溫度和光照大量元素大量元素微量元素微量元素有機物有機物5無菌操作無菌操作(1)配制好的培養(yǎng)基要進行配制好的培養(yǎng)基要進行 。(2)外植體要先用外植體要先用 消毒消毒67 s，取出后用，取出后用 清清洗，再用洗，再用 消毒，最后再用消毒，最后再用 清洗。清洗。(3)接種時要始終在接種時要始終在 進行，對于接種工具要進行，對于接種工具要用用 滅菌。滅菌。(4)在在1822的的 中培養(yǎng)，得到中培養(yǎng)，得到 后進行移栽。后進行移栽。高壓蒸汽滅菌高壓蒸汽滅菌70%酒精酒精無菌水無菌水0.1%的氯化汞的氯化汞無菌水無菌水酒精燈火焰旁酒精燈火焰旁火焰灼燒火焰灼燒無菌箱無菌箱試管苗試管苗4.實驗操作步驟：實驗

4、操作步驟：制備制備MS固體培養(yǎng)固體培養(yǎng)基基外植體外植體消毒消毒接種接種培養(yǎng)培養(yǎng)移栽移栽栽培栽培二、月季的花藥培養(yǎng)二、月季的花藥培養(yǎng)1被子植物花粉的發(fā)育過程被子植物花粉的發(fā)育過程花粉母細胞花粉母細胞(小孢子母細胞小孢子母細胞) 時期時期單核期單核期 期期精子。精子。雙核雙核四分體四分體2產(chǎn)生花粉植株產(chǎn)生花粉植株(1)產(chǎn)生花粉植株的兩種途徑：產(chǎn)生花粉植株的兩種途徑：(2)上述兩種途徑并無絕對界限，主要取決于上述兩種途徑并無絕對界限，主要取決于 。培養(yǎng)基中激素的種類和濃度配比培養(yǎng)基中激素的種類和濃度配比3影響花藥培養(yǎng)的因素影響花藥培養(yǎng)的因素(1)主要影響因素：主要影響因素： 與與 。(2)其他條件：

5、如親本植株的生長條件、材料的其他條件：如親本植株的生長條件、材料的 預處理、預處理、接種接種 等。等。(3)花藥培養(yǎng)成功率最高的時期為花藥培養(yǎng)成功率最高的時期為 期，為此常選擇期，為此常選擇 的花蕾做實驗材料。的花蕾做實驗材料。材料的選擇材料的選擇培養(yǎng)基的組成培養(yǎng)基的組成低溫低溫密度密度單核（靠邊）單核（靠邊） 完全未開放完全未開放做一題做一題例例1如下圖所示，胡蘿卜的韌皮部細胞通過無菌操作，如下圖所示，胡蘿卜的韌皮部細胞通過無菌操作，植入試管后，在一定的條件下形成試管苗的培育過程，植入試管后，在一定的條件下形成試管苗的培育過程，請據(jù)圖回答下列問題：請據(jù)圖回答下列問題：(1)要促進細胞分裂生長

6、，培養(yǎng)基中應含有營養(yǎng)物質(zhì)和激要促進細胞分裂生長，培養(yǎng)基中應含有營養(yǎng)物質(zhì)和激素，營養(yǎng)物質(zhì)包括素，營養(yǎng)物質(zhì)包括_和小分子有機物；激素和小分子有機物；激素包括細胞分裂素和包括細胞分裂素和_兩類植物激素。兩類植物激素。(2)此過程依據(jù)的原理是此過程依據(jù)的原理是_。A和和B階段細胞進行階段細胞進行分裂的主要方式是分裂的主要方式是_，B階段除了細胞分裂外，階段除了細胞分裂外，還進行細胞還進行細胞_等。等。(3)此過程要無菌操作，主要是指對此過程要無菌操作，主要是指對_進行滅菌。進行滅菌。B階段需要光照，原因是階段需要光照，原因是_。(4)試管苗的根細胞沒有葉綠素，而葉肉細胞具有葉綠試管苗的根細胞沒有葉綠素

7、，而葉肉細胞具有葉綠 素，這是基因素，這是基因_的結果。的結果。(5)將胡蘿卜組織塊接種到培養(yǎng)基上時，為防止細菌污染將胡蘿卜組織塊接種到培養(yǎng)基上時，為防止細菌污染應如何操作？應如何操作？_ (1)無機鹽生長素無機鹽生長素(2)植物細胞的全能性有絲分裂分化植物細胞的全能性有絲分裂分化(3)培養(yǎng)基芽發(fā)育成葉，葉肉細胞中葉綠素的合成需要光照條件培養(yǎng)基芽發(fā)育成葉，葉肉細胞中葉綠素的合成需要光照條件(4)選擇性表達選擇性表達(5)接種要在酒精燈火焰旁進行接種要在酒精燈火焰旁進行按照不同的順序使用這兩類激素，會得到不同的按照不同的順序使用這兩類激素，會得到不同的實驗結果實驗結果(如下表如下表)。使用順序使

8、用順序?qū)嶒灲Y果實驗結果先使用生長素，后使用先使用生長素，后使用細胞分裂素細胞分裂素有利于細胞分裂，但細胞不有利于細胞分裂，但細胞不分化分化先使用細胞分裂素，后先使用細胞分裂素，后使用生長素使用生長素細胞既分裂也分化細胞既分裂也分化同時使用同時使用分化頻率提高分化頻率提高當同時使用這兩類激素時，兩者用量的比例影響植物當同時使用這兩類激素時，兩者用量的比例影響植物細胞的發(fā)育方向細胞的發(fā)育方向(如下表如下表)。生長素與細胞生長素與細胞分裂素的用量比值分裂素的用量比值植物細胞的發(fā)育方向植物細胞的發(fā)育方向比值高比值高有利于根的分化、抑制芽的形成有利于根的分化、抑制芽的形成比值低比值低有利于芽的分化、抑制

9、根的形成有利于芽的分化、抑制根的形成比值適中比值適中促進愈傷組織的生長促進愈傷組織的生長2下圖是基因型為下圖是基因型為AaBb的菊花莖尖離體培養(yǎng)示意圖，據(jù)的菊花莖尖離體培養(yǎng)示意圖，據(jù)圖回答下列問題：圖回答下列問題：(1)圖中圖中A是是_，B是是_。菊花莖尖培養(yǎng)成植物。菊花莖尖培養(yǎng)成植物體的根本原因是體的根本原因是_。(2)菊花的組織培養(yǎng)過程中，細胞增殖主要通過菊花的組織培養(yǎng)過程中，細胞增殖主要通過_分分裂來完成。在培養(yǎng)形成試管苗的過程中，其中應大量供給裂來完成。在培養(yǎng)形成試管苗的過程中，其中應大量供給的元素是的元素是_。試管苗形成過程中要給予一定光照，。試管苗形成過程中要給予一定光照，其目的是

10、其目的是_。要促進莖尖細胞分裂。要促進莖尖細胞分裂和生長，培養(yǎng)基中應有和生長，培養(yǎng)基中應有_和和_兩類激素。兩類激素。愈傷組織愈傷組織根、芽根、芽植物細胞具有全能性植物細胞具有全能性有絲有絲N、S、P、K、Ca、Mg讓試管苗進行光合作用合成有機物讓試管苗進行光合作用合成有機物生長素生長素細胞分裂素細胞分裂素(3)脫分化和再分化這兩個過程的進行需要一定的外界條脫分化和再分化這兩個過程的進行需要一定的外界條件，一是要有適宜的件，一是要有適宜的_，二是要，二是要_，否則植物組織培養(yǎng)就不能成功。否則植物組織培養(yǎng)就不能成功。(4)如此培養(yǎng)成的試管苗的基因型是如此培養(yǎng)成的試管苗的基因型是_，這種繁殖，這種

11、繁殖方式是方式是_。溫度溫度無菌無菌AaBb無性生殖無性生殖做一題做一題例例3下圖是花藥培養(yǎng)產(chǎn)生花粉植株的兩種途徑，回答下下圖是花藥培養(yǎng)產(chǎn)生花粉植株的兩種途徑，回答下列相關問題：列相關問題：(1)通過花藥培養(yǎng)產(chǎn)生花粉植株有兩種途徑，一種是花粉通過花藥培養(yǎng)產(chǎn)生花粉植株有兩種途徑，一種是花粉通過通過A_階段發(fā)育成植株，另一種是花粉在誘導階段發(fā)育成植株，另一種是花粉在誘導培養(yǎng)基上先形成培養(yǎng)基上先形成B愈傷組織，再將其誘導分化成植株。愈傷組織，再將其誘導分化成植株。這兩種途徑并沒有絕對的界限，主要取決于培養(yǎng)基中這兩種途徑并沒有絕對的界限，主要取決于培養(yǎng)基中_。胚狀體胚狀體激素的種類及其濃度配比激素的種

12、類及其濃度配比(2)誘導花粉植株能否成功及誘導成功率的高低，受多種因誘導花粉植株能否成功及誘導成功率的高低，受多種因素影響，其中主要的影響因素是素影響，其中主要的影響因素是_與與_。(3)選擇花藥時，一般要通過選擇花藥時，一般要通過_來確定其中的花粉是來確定其中的花粉是否處于適宜的發(fā)育期。確定花粉發(fā)育時期的方法有醋酸洋否處于適宜的發(fā)育期。確定花粉發(fā)育時期的方法有醋酸洋紅法和紅法和_。(4)材料消毒過程中用到的試劑有材料消毒過程中用到的試劑有_、0.1%的氯化的氯化汞溶液、無菌水。汞溶液、無菌水。(5)消毒后的花蕾，要在消毒后的花蕾，要在_條件下接種到培養(yǎng)基上。條件下接種到培養(yǎng)基上。培養(yǎng)過程中不需要光照，同時要控制好溫度。培養(yǎng)過程中不需要光照，同時要控制好溫度。(6)在花藥培養(yǎng)中，常常會出