苏教版选修1第一章第二节植物组织培养技术（共37张PPT）
文档属性
| 名称 | 苏教版选修1第一章第二节植物组织培养技术（共37张PPT） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 4.8MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 苏教版 | ||
| 科目 | 生物学 | ||
| 更新时间 | 2014-09-09 07:09:01 | ||
图片预览
文档简介
课件37张PPT。专题3 植物的组织培养植物组织培养1、细胞为什么具有全能性？ 生物的每一个细胞都包含有该物种所特有的全套遗传物质,都有发育成完整个体所必需的全部基因。 基因在特定的时间和空间条件下选择性表达，细胞分化为不同的组织、器官。2、为什么在生物体内的细胞不能表现出全能性？3、植物细胞表现全能性的前提条件是什么？离体4、植物组织培养一般要经过哪两个的基本过程？5、愈伤组织的细胞有何特点？全能性是高还是低？排列疏松、高度液泡化的薄壁细胞6、脱分化和再分化的比较：
7、细胞脱分化后形成的愈伤组织
的全能性有何变化？
8、植物组织培养需要哪些培养
条件？P33①营养物质
②激素
③环境条件
水、无机盐、蔗糖、氨基酸和有机酸等；如细胞分裂素、生长素等；无菌、适宜的温度和pH等。变高！12.为什么整个过程要求消毒、灭菌及无菌操作？ 防止受到微生物污染！13.决定细胞脱分化、再分化的关键因素是什么？ 植物激素的种类和比例浓度。
当细胞分裂素（CTK)与生长素(IAA、NAA）共同使用时，能强烈促进愈伤组织的形成。当细胞分裂素与生长素浓度比高时，有利于芽的发生；浓度比低时，有利于根的发生。 一般情况下外植体越幼小，分化的程度就越低，组织培养的成功率就越高。菊花组织培养与月季花药培养比较 【典例1】 菊花的组织培养和月季的花药培养都是利用组织培养技术，关于两者的叙述下列说法中正确的选项有 ( )。A．①②③ B．②③④
C．①②④ D．①②③④A．①②③ B．②③④
C．①②④ D．①②③④
解析 菊花的组织培养用茎段来培养，比较容易，不必添加植物激素；在菊花组织培养中不会发生染色体倍性的变化；需要每天日光灯照射12 h；形成愈伤组织或胚状体后不必更换培养基。月季花药的离体培养需要添加细胞分裂素和生长素等植物激素；在花药培养中，通过愈伤组织形成的植株会出现染色体倍性的变化，所以需要染色体倍性的鉴定；最初不需要光照，幼小植株形成后需要光照；形成愈伤组织或胚状体后需要转移到分化培养基上进一步分化培养。
答案 D植物激素使用的先后顺序以及用量的比例等，对实验结果的影响不同。
(1)按照不同的顺序使用这两类激素，会得到不同的实验结果P33植物激素对植物组织培养的影响 (2)当同时使用这两类激素时，两者用量的比例影响植物细胞的发育方向【典例2】 回答下列有关植物组织培养的问题。
(1)用于植物组织培养的植物材料称为______。
(2)组织培养中的细胞，从分化状态转变为未分化状态的过程称为______。
(3)在再分化阶段所用培养基中，含有植物激素a和植物激素b。逐渐改变培养基中这两种植物激素的浓度比，未分化细胞群的变化情况如下图所示。据图指出两种激素的不同浓度比与形成芽、根、愈伤组织的关系：①当植物激素a与植物激素b的浓度比等于1时，
______________________________________________；
②______________________________________________；
③__________________________________________________。
(4)若植物激素b是生长素，在植物组织培养中其主要作用是_________________________________________，
则植物激素a的名称是______。
(5)生产上用试管苗保留植物的优良性状，其原因是__________
_____________________________________________。解析 离体的植物组织、器官和细胞，即外植体，是用于植物组织培养的材料。外植体属于分化状态的细胞，经培养脱分化形成愈伤组织，愈伤组织是未分化的薄壁细胞。由图中信息可知，植物激素a与植物激素b的浓度比等于1时，看对角线，细胞群全部为愈伤组织；大于1时，看对角线的下部，分化成芽，小于1时，看对角线的上部，分化成根。植物组织培养中利用的是生长素和细胞分裂素，生长素促进生根，细胞分裂素促进分化成芽。植物组织培养使子代基本保持了亲代的性状，属于无性繁殖。答案 (1)外植体 (2)去分化(脱分化)
(3)①未分化细胞群经分裂形成愈伤组织 ②当植物激素a与植物激素b的浓度比大于1时，未分化细胞群分化形成芽
③当植物激素a与植物激素b的浓度比小于1时，未分化细胞群分化形成根
(4)促进细胞的生长(伸长)、分裂和分化 细胞分裂素
(5)组织培养形成试管苗的过程属于无性生殖，后代不发生性状分离 【例1】 (2010·浙江理综，40)将无根的非洲菊幼苗转入无植物激素的培养基中，在适宜的温度和光照等条件下培养一段时间后，应出现的现象是 ( )。解析 无根幼苗可自身产生植物激素，诱导分化出根部。不可能脱分化形成愈伤组织，也不会在下部分化出芽。
答案 B【例2】 (2010·全国新课标，40)请回答：
(1)植物微型繁殖技术属于植物组织培养的范畴。该技术可以保持品种的________，繁殖种苗的速度__________。离体的叶肉细胞在适宜的条件下培养，最终能够形成完整的植株，说明该叶肉细胞具有该植物的全部________。
(2)把试管苗转接到新的培养基上时，需要在超净工作台上进行，其原因是避免________的污染。(3)微型繁殖过程中，适宜浓度的生长素单独使用可诱导试管苗________，而与________配比适宜时可促进芽的增殖。若要抑制试管苗的生长，促使愈伤组织产生和生长，需要使用的生长调节剂是________(脱落酸、2,4D)。
(4)将某植物试管苗培养在含不同浓度蔗糖的培养基上一段时间后，单株鲜重和光合作用强度的变化如图。据图分析，随着培养基中蔗糖浓度的增加，光合作用强度的变化趋势是______，单株鲜重的变化趋势是__________。据图判断，培养基中不含蔗糖时，试管苗光合作用产生的有机物的量______(能、不能)满足自身最佳生长的需要。(5)据图推测，若要在诱导试管苗生根的过程中提高其光合作用能力，应______(降低，增加)培养基中蔗糖浓度，以便提高试管的自养能力。解析 (1)植物组织培养属于无性繁殖，后代能够保持亲本的遗传特性。植物微型繁殖技术能够实现快速繁殖。植物组织培养的原理是植物细胞具有全能性，即已经分化的细胞，仍然具有发育成完整个体的潜能。(2)植物组织培养接种和试管苗转接过程中都需要无菌操作，以避免微生物(杂菌)污染。(3)微型繁殖培养基中使用的生长素与细胞分裂素比例不同，可以分别诱导根、芽的形成。使用高浓度的植物生长素类似物(如2,4D)可以抑制试管苗的生长。 (4)(5)分析图中曲线可知：光合作用强度随着培养基中蔗糖浓度的增大而下降，但单株鲜重的变化趋势是先增加后下降。培养基中不含蔗糖时，光合作用强度最大，但由于该时期光合作用产生的有机物积累量较少，不能满足自身最佳生长的需要。在蔗糖浓度为1%左右时，单株鲜重达到最大，此时有机物的量满足自身最佳生长需要。
答案 (1)遗传特性 快 遗传信息 (2)微生物 (3)生根
细胞分裂素 2,4D (4)逐渐减小 先增加后下降 不能
(5)降低考情分析：本专题内容在高考中考查频度相对较低，但也往往进行穿插考查。题目多考查植物组织培养的原理、应用、培养流程，尤其对植物激素浓度配比、使用顺序、对组织培养结果的影响考查较多，对花粉植株形成的两种途径也多有考查。整个接种操作应在近火焰处进行，且动作要迅速 正 确 错 误接种过程中尽可能达到悬空要求防止操作带来的污染正 确 错 误接种时不得用手接触瓶盖内壁或瓶口正 确 错 误瓶盖朝上放，接种完毕后立即盖好瓶口正 确 错 误接种完一瓶用火烧用具以防止交叉污染产生 种子和分生组织：培养时通常将其贴放在培养基表面，而不是插到培养基内部，以免供氧不足 正 确 错 误例(2008·海南卷,25)某二倍体植物是杂合子,下图为其花药中未成熟花粉在适宜的培养基上培养产生完整植株的过程。据图回答：
(1)图中①表示的是该花粉培养过程中的 过 程,②表示的是 过程,X代表的是 , ③表示的是 过程,④表示的是诱导 过程。脱分化 再分化 胚状体 分化（或发育） 生根(2)图中从愈伤组织形成完整植株的途径有两条,具体通过哪一条途径主要取决于培养基成分中 的种类及其浓度配比，最后获得的来源于未成熟花粉的完整植株都称为 植株(甲)。未成熟花粉经培养能形成完整植株,说明未成熟花粉具有 。
(3)对植株甲进行 ,才能使其结实产生后代(乙),否则植株甲只有通过 的方式才能产生后代(丙)。乙、丙两种植株中,能产生可育花粉的是植株 ,该植株群体中每一植株产生可育花粉的基因组成种类数为
种,该群体植株产生可育花粉的基因组成种类数为 种。花药培养在育种上的特殊意义是 ，从而开辟育种新途径。激素 染色体加倍无性繁殖单倍体细胞的全能性乙一多缩短育种周期 解析
(1)分析所给图示,弄清数字和字母所代表的含义。
①表示脱分化过程;
②表示再分化过程。
愈伤组织的形态发生方式主要有不定芽方式和胚状 体方 式两种,不定芽方式是在某些条件下,愈伤组织中的分生细胞发生分化,形成不同的器官原基,再逐渐形成芽和根;胚状体方式是由愈伤组织细胞诱导分化出具有胚芽、胚根、胚轴的胚状结构,进而长成完整植株。因此X表示胚
状体,
③表示生长 发育过程,
④则表示继续分化形成胚根的过程。(2)调节培养基中激素的浓度和种类可以调节细胞的分化
方向,如植物细胞的分化常受细胞分裂素及生长素比例
的调节,当细胞分裂素与生长素的浓度比值高时,可诱导
芽的形成,反之则有促进生根的趋势。花粉离体培养长
成的个体叫单倍体,说明花粉具有全能性。
(3)育种工作者常用花药离体培养的方法来获得单倍体植
株,然后经过人工诱导使染色体数目加倍,重新恢复到正
常植株的染色体数目。这种方法得到的植株,不仅能够
正常生殖,而且每对染色体上的成对基因都是纯合的,自
交产生的后 代不会发生性状分离,大大缩短了育种年限。
7、细胞脱分化后形成的愈伤组织
的全能性有何变化？
8、植物组织培养需要哪些培养
条件？P33①营养物质
②激素
③环境条件
水、无机盐、蔗糖、氨基酸和有机酸等；如细胞分裂素、生长素等；无菌、适宜的温度和pH等。变高！12.为什么整个过程要求消毒、灭菌及无菌操作？ 防止受到微生物污染！13.决定细胞脱分化、再分化的关键因素是什么？ 植物激素的种类和比例浓度。
当细胞分裂素（CTK)与生长素(IAA、NAA）共同使用时，能强烈促进愈伤组织的形成。当细胞分裂素与生长素浓度比高时，有利于芽的发生；浓度比低时，有利于根的发生。 一般情况下外植体越幼小，分化的程度就越低，组织培养的成功率就越高。菊花组织培养与月季花药培养比较 【典例1】 菊花的组织培养和月季的花药培养都是利用组织培养技术，关于两者的叙述下列说法中正确的选项有 ( )。A．①②③ B．②③④
C．①②④ D．①②③④A．①②③ B．②③④
C．①②④ D．①②③④
解析 菊花的组织培养用茎段来培养，比较容易，不必添加植物激素；在菊花组织培养中不会发生染色体倍性的变化；需要每天日光灯照射12 h；形成愈伤组织或胚状体后不必更换培养基。月季花药的离体培养需要添加细胞分裂素和生长素等植物激素；在花药培养中，通过愈伤组织形成的植株会出现染色体倍性的变化，所以需要染色体倍性的鉴定；最初不需要光照，幼小植株形成后需要光照；形成愈伤组织或胚状体后需要转移到分化培养基上进一步分化培养。
答案 D植物激素使用的先后顺序以及用量的比例等，对实验结果的影响不同。
(1)按照不同的顺序使用这两类激素，会得到不同的实验结果P33植物激素对植物组织培养的影响 (2)当同时使用这两类激素时，两者用量的比例影响植物细胞的发育方向【典例2】 回答下列有关植物组织培养的问题。
(1)用于植物组织培养的植物材料称为______。
(2)组织培养中的细胞，从分化状态转变为未分化状态的过程称为______。
(3)在再分化阶段所用培养基中，含有植物激素a和植物激素b。逐渐改变培养基中这两种植物激素的浓度比，未分化细胞群的变化情况如下图所示。据图指出两种激素的不同浓度比与形成芽、根、愈伤组织的关系：①当植物激素a与植物激素b的浓度比等于1时，
______________________________________________；
②______________________________________________；
③__________________________________________________。
(4)若植物激素b是生长素，在植物组织培养中其主要作用是_________________________________________，
则植物激素a的名称是______。
(5)生产上用试管苗保留植物的优良性状，其原因是__________
_____________________________________________。解析 离体的植物组织、器官和细胞，即外植体，是用于植物组织培养的材料。外植体属于分化状态的细胞，经培养脱分化形成愈伤组织，愈伤组织是未分化的薄壁细胞。由图中信息可知，植物激素a与植物激素b的浓度比等于1时，看对角线，细胞群全部为愈伤组织；大于1时，看对角线的下部，分化成芽，小于1时，看对角线的上部，分化成根。植物组织培养中利用的是生长素和细胞分裂素，生长素促进生根，细胞分裂素促进分化成芽。植物组织培养使子代基本保持了亲代的性状，属于无性繁殖。答案 (1)外植体 (2)去分化(脱分化)
(3)①未分化细胞群经分裂形成愈伤组织 ②当植物激素a与植物激素b的浓度比大于1时，未分化细胞群分化形成芽
③当植物激素a与植物激素b的浓度比小于1时，未分化细胞群分化形成根
(4)促进细胞的生长(伸长)、分裂和分化 细胞分裂素
(5)组织培养形成试管苗的过程属于无性生殖，后代不发生性状分离 【例1】 (2010·浙江理综，40)将无根的非洲菊幼苗转入无植物激素的培养基中，在适宜的温度和光照等条件下培养一段时间后，应出现的现象是 ( )。解析 无根幼苗可自身产生植物激素，诱导分化出根部。不可能脱分化形成愈伤组织，也不会在下部分化出芽。
答案 B【例2】 (2010·全国新课标，40)请回答：
(1)植物微型繁殖技术属于植物组织培养的范畴。该技术可以保持品种的________，繁殖种苗的速度__________。离体的叶肉细胞在适宜的条件下培养，最终能够形成完整的植株，说明该叶肉细胞具有该植物的全部________。
(2)把试管苗转接到新的培养基上时，需要在超净工作台上进行，其原因是避免________的污染。(3)微型繁殖过程中，适宜浓度的生长素单独使用可诱导试管苗________，而与________配比适宜时可促进芽的增殖。若要抑制试管苗的生长，促使愈伤组织产生和生长，需要使用的生长调节剂是________(脱落酸、2,4D)。
(4)将某植物试管苗培养在含不同浓度蔗糖的培养基上一段时间后，单株鲜重和光合作用强度的变化如图。据图分析，随着培养基中蔗糖浓度的增加，光合作用强度的变化趋势是______，单株鲜重的变化趋势是__________。据图判断，培养基中不含蔗糖时，试管苗光合作用产生的有机物的量______(能、不能)满足自身最佳生长的需要。(5)据图推测，若要在诱导试管苗生根的过程中提高其光合作用能力，应______(降低，增加)培养基中蔗糖浓度，以便提高试管的自养能力。解析 (1)植物组织培养属于无性繁殖，后代能够保持亲本的遗传特性。植物微型繁殖技术能够实现快速繁殖。植物组织培养的原理是植物细胞具有全能性，即已经分化的细胞，仍然具有发育成完整个体的潜能。(2)植物组织培养接种和试管苗转接过程中都需要无菌操作，以避免微生物(杂菌)污染。(3)微型繁殖培养基中使用的生长素与细胞分裂素比例不同，可以分别诱导根、芽的形成。使用高浓度的植物生长素类似物(如2,4D)可以抑制试管苗的生长。 (4)(5)分析图中曲线可知：光合作用强度随着培养基中蔗糖浓度的增大而下降，但单株鲜重的变化趋势是先增加后下降。培养基中不含蔗糖时，光合作用强度最大，但由于该时期光合作用产生的有机物积累量较少，不能满足自身最佳生长的需要。在蔗糖浓度为1%左右时，单株鲜重达到最大，此时有机物的量满足自身最佳生长需要。
答案 (1)遗传特性 快 遗传信息 (2)微生物 (3)生根
细胞分裂素 2,4D (4)逐渐减小 先增加后下降 不能
(5)降低考情分析：本专题内容在高考中考查频度相对较低，但也往往进行穿插考查。题目多考查植物组织培养的原理、应用、培养流程，尤其对植物激素浓度配比、使用顺序、对组织培养结果的影响考查较多，对花粉植株形成的两种途径也多有考查。整个接种操作应在近火焰处进行，且动作要迅速 正 确 错 误接种过程中尽可能达到悬空要求防止操作带来的污染正 确 错 误接种时不得用手接触瓶盖内壁或瓶口正 确 错 误瓶盖朝上放，接种完毕后立即盖好瓶口正 确 错 误接种完一瓶用火烧用具以防止交叉污染产生 种子和分生组织：培养时通常将其贴放在培养基表面，而不是插到培养基内部，以免供氧不足 正 确 错 误例(2008·海南卷,25)某二倍体植物是杂合子,下图为其花药中未成熟花粉在适宜的培养基上培养产生完整植株的过程。据图回答：
(1)图中①表示的是该花粉培养过程中的 过 程,②表示的是 过程,X代表的是 , ③表示的是 过程,④表示的是诱导 过程。脱分化 再分化 胚状体 分化（或发育） 生根(2)图中从愈伤组织形成完整植株的途径有两条,具体通过哪一条途径主要取决于培养基成分中 的种类及其浓度配比，最后获得的来源于未成熟花粉的完整植株都称为 植株(甲)。未成熟花粉经培养能形成完整植株,说明未成熟花粉具有 。
(3)对植株甲进行 ,才能使其结实产生后代(乙),否则植株甲只有通过 的方式才能产生后代(丙)。乙、丙两种植株中,能产生可育花粉的是植株 ,该植株群体中每一植株产生可育花粉的基因组成种类数为
种,该群体植株产生可育花粉的基因组成种类数为 种。花药培养在育种上的特殊意义是 ，从而开辟育种新途径。激素 染色体加倍无性繁殖单倍体细胞的全能性乙一多缩短育种周期 解析
(1)分析所给图示,弄清数字和字母所代表的含义。
①表示脱分化过程;
②表示再分化过程。
愈伤组织的形态发生方式主要有不定芽方式和胚状 体方 式两种,不定芽方式是在某些条件下,愈伤组织中的分生细胞发生分化,形成不同的器官原基,再逐渐形成芽和根;胚状体方式是由愈伤组织细胞诱导分化出具有胚芽、胚根、胚轴的胚状结构,进而长成完整植株。因此X表示胚
状体,
③表示生长 发育过程,
④则表示继续分化形成胚根的过程。(2)调节培养基中激素的浓度和种类可以调节细胞的分化
方向,如植物细胞的分化常受细胞分裂素及生长素比例
的调节,当细胞分裂素与生长素的浓度比值高时,可诱导
芽的形成,反之则有促进生根的趋势。花粉离体培养长
成的个体叫单倍体,说明花粉具有全能性。
(3)育种工作者常用花药离体培养的方法来获得单倍体植
株,然后经过人工诱导使染色体数目加倍,重新恢复到正
常植株的染色体数目。这种方法得到的植株,不仅能够
正常生殖,而且每对染色体上的成对基因都是纯合的,自
交产生的后 代不会发生性状分离,大大缩短了育种年限。