人教版 高二生物选修一 专题3《植物的组织培养技术》（31张ppt）

(共31张PPT)
复习要点
1.植物组织培养的原理和过程
2.菊花组织培养过程
3.月季的花药培养
4.植物组织培养和花药离体培养的比较
课前准备：
课本（选修一）
4.16用复习检测试卷
分层检测卷（绿皮）
错题本(可随时笔记）
双色笔
高考导航
与选修三的植物细胞工程综合考查
重课本（要全面看、要细）；重记忆
课下作业1.课下默写1-6答案并拍照上传
一、植物组织培养
【知识点回顾】
1.原理：
植物细胞的全能性
（1）高度分化的细胞全能性表达的条件
离体状态；营养物质（无机营养、植物激素）；
无菌、适宜的外界条件
（2）原因
（3）细胞
个体
（4）比较
AA:aa:Aa=1:1:4
【解析】c、d、e步骤中不会出现细胞的减数分裂，基因的自由组合发生在减数第一次分裂后期，故整个过程中不会出现基因的自由组合，A错误；若基因型为AAaa的四倍体植株的花粉进行组织培养获得幼苗，应为单倍体幼苗且基因型为Aa的植株占所有后代植株的2/3，B正确；细胞的全能性是指发育成完整的个体特性，故C错误；人工种子是指以植物组织培养得到的胚状体、不定芽、顶芽和腋芽等为材料，经过人工薄膜包装得到的种子，通过人工种子种植后得到的后代植株属于无性生殖，D错误。
3.下列植物细胞的全能性在提供了适宜条件的情况下,最易表达的是(　　)
A.枝条上的一个芽
B.柱头上的花粉
C.胚珠中的珠被细胞
D.根尖分生区细胞
细胞全能性大小由强到弱的顺序为:受精卵>生殖细胞>正在分裂的细胞>体细胞
纠正
分层P23
T2选B
（1）材料选取：种类、年龄和保存时间的长短等
（2）营养条件：大量元素、微量元素、有机物等
（3）植物激素：用量、比例和使用顺序
（4）环境条件：pH5.8左右、温度18-22、光照等
（5）无菌条件:无菌操作（实验操作成功的关键）
2.影响植物组织培养的主要因素
一、植物组织培养
【知识点回顾】
MS培养基
10.下列有关MS培养基的说法，正确的是(　　)
A．配制母液时，无机物中大量元素浓缩10倍，微量元素浓缩100倍，其中大量元素包括N、P、K、Ca、Mg、S、B等
B．MS培养基和微生物培养基的主要区别是前者含有植物生长必需的大量元素和微量元素
C．
菊花组织培养的培养基必须具备的物质包括生长素和细胞分裂素
D．
菊花组织培养时，一般将pH控制在5.8左右，温度控制在37
℃左右
课本P34，菊花。。不必添加植物激素
一、植物组织培养
11.MS培养基和培养微生物所配制的培养基的主要区别是(　　)
A．
MS培养基一般含植物激素，微生物培养基不含植物激素
B．
MS培养基不需要氨基酸，微生物培养基含各种氨基酸
C．
MS培养基不需碳源，微生物培养基含碳源
D．
MS培养基含维生素B1和维生素B2，微生物培养基不含有
12.MS培养基与微生物培养基相比,需要提供大量的(　　)
A.无机营养　　　
B.有机营养
C.甘氨酸和维生素
D.激素
主要区别：MS培养基则以无机营养为主，微生物培养基以有机营养为主。
在MS培养基配制好之后，常常需要加入植物激素
一、植物组织培养
19.用菊花的茎尖进行植物组织培养可培育出试管苗。下面关于这一过程的说法正确的是(　　)
A．
进行培养时，一次性加足营养物质以防止污染
B．
整个培养过程应在光下进行，有利于长叶
C．
要根据培养过程的实际情况，更换培养基
D．
整个培养过程都应在密闭条件下进行，以免杂菌的污染
16.某同学在进行植物组织培养过程中发现有部分组织块死亡，下列对造成该结果的原因分析中不合理的是(　　)
A．
培养基未灭菌
B．
未置于二氧化碳培养箱中培养
C．
培养基营养过多
D．
取材部位不对
动物细胞培养的条件，植物需要无菌箱
渗透压高导致失水而死亡
脱分化避光
3.基本过程
一、植物组织培养
【知识点回顾】
5.下列有关细胞的“分化”和“脱分化”的叙述中，正确的是(　　)
A．愈伤组织是离体植物细胞分化的结果
B．脱分化过程是基因所有都不表达的过程
C．愈伤组织可以重新分化形成完整的植物体
D．脱分化过程中细胞结构没有变化，而功能发生了明显改变
愈伤组织是脱分化形成的，A错误；脱分化是相关基因表达的过程，B错误；愈伤组织可以重新分化形成完整的植物体，因为其含有该生物全套遗传物质，C正确；脱分化过程中，细胞的结构和功能都发生了明显改变，变为未分化状态，D错误。
细胞脱分化就是让已经分化的细胞经过诱导后，失去其特有的结构和功能而转变成未分化细胞的过程。（选修三P33）
一、植物组织培养
【知识点回顾】
离体组织或细胞
植物体
脱分化
细胞分裂素≈生长素
愈伤组织
芽
根
细胞分裂素>生长素
细胞分裂素<生长素
再分化
不需要光
需要光
芽发育成叶，叶肉细胞中
叶绿素的合成需要光照条件
异养需氧型
一、植物组织培养
1.分析以下事实：a.烟草和胡萝卜的组织培养较为容易，而枸杞愈伤组织的芽诱导就比较困难；b.月季当年生的嫩枝较生长多年的枝条容易培养。事实a说明
①
，事实b说明
②
。
【变式训练】
1.①不同的植物组织，培养的难易程度差别很大
②同一种植物材料的年龄不同，培养的难易程度不同
课本P33
√
培养基中无植物激素，但幼苗可产生生长素，细胞分裂素由根尖产生，该幼苗无根，无法产生，因此生长素多于细胞分裂素，幼苗将生根。
【知识点回顾】
70﹪酒精消毒
无菌水清洗
0.1﹪氯化汞溶液消毒
无菌水清洗3次
二、菊花组织培养过程
既要考虑药剂的消毒效果，又要考虑植物的耐受能力。
1、培养基的灭菌
2、外植体的消毒
3、接种的无菌操作
在整个操作过程中，是如何来实现无菌环境的？
高压蒸汽灭菌
流水（洗衣粉）、酒精、氯化汞
酒精、酒精灯——灼烧
4、无菌箱中的培养；
5、移栽到消过毒的环境中生存一段时间。
41.(1)对菊花来说,要选取生长旺盛的嫩枝来进行组织培养,其原因是
　容易诱导脱分化和再分化
。（选修三用形成层的原因）
在无菌水中至少清洗3次,其目的是 漂净消毒液
　　　　
42.(4)此过程要无菌操作，主要是指对_培养基_进行灭菌。B阶段需要光照，原因是_____芽发育成叶，叶肉细胞中叶绿素的合成需要光照条件_。(7)接种前为确定培养基是否灭菌彻底，检测的方法是将未接种的培养基放在37
℃的恒温箱中培养24小时（或放在适宜温度下培养一段时间）后观察是否有菌落出现，
植物组织培养过程中多次强调一系列的消毒、灭菌及无菌操作，原因是_外植体材料体积小，抗性差，如果不小心引起污染，将可能造成培养工作的前功尽弃__。　
二、菊花组织培养过程
下图表示应用植物组织培养技术培育优质玉米的过程，对此过程的描述错误的是(　　)
A.试管苗培养过程必须在无菌条件下进行
B.D试管中组织分化的调控与激素配比有关
C.培养成的试管苗即可用于推广种植
D.在培养基中加入病原体的致病毒素，可筛选出抗病突变体
二、菊花组织培养过程
【变式训练】
DNA同，由于基因选择性表达RNA不同
培养成幼苗后需炼苗和移栽(分层P20)
3.①操作步骤基本相同，而且都要求无菌操作
②温度控制在18～22℃，每天用日光灯光照12h
③试管苗的组织分化不完善，光合自养能力弱，适应性差，炼苗可提高其对环境的适应能力。
三、月季的花药培养
【知识点讲解】
（一）被子植物的花粉发育过程
小孢子母细胞
四分体时期
单核期
双核期
花粉粒
4个小孢子
减数
分裂
有丝
分裂
4
个花粉管细胞核
4
个生殖细胞核
有丝分裂
8
个精子
4
个营养细胞
4
个生殖细胞
被子植物花粉的发育要经历：四分体时期、单核期和双核期等阶段。
1花粉
母细胞
小孢子细胞四分体时期：花粉母细胞经减数分裂形成的4个连在一起的单倍体细胞。减数分裂中四分体：联会后一对同源染色体中含有四个染色单体。
精子和营养核的基因型相同。
三、月季的花药培养
38.C．
花粉发育经历的四分体时期与减数第一次分裂的四分体时期含义相同
40.关于被子植物花粉的形成,下列说法不正确的是(多选)(　　)
A.花粉是花粉母细胞经有丝分裂形成的
B.花粉的发育要经历小孢子四分体时期、单核期和双核期
C.花粉发育经历双核期时,两个细胞核中的遗传物质并不完全相同
D.花粉母细胞形成花粉粒中精子的过程是一系列减数分裂的过程
花粉是由花粉母细胞经减数分裂形成的;其发育经历了小孢子四分体时期、单核期和双核期等阶段。双核期2个细胞核是由1个细胞核经有丝分裂产生的,它们具有完全相同的遗传物质。花粉粒内的生殖细胞再经有丝分裂得到2个精子。
（二）产生花粉植株的两条途径
花粉
脱分化
胚状体
愈伤组织
分化
再分化
丛芽
诱导
生根
移栽
愈伤组织
胚状体
形成阶段不同
外植体通过脱分化形成
已经经过了脱分化和再分化，形成胚芽、胚根、胚轴等结构
结构不同
未分化的薄壁细胞
已分化，具有了生根发芽的能力，就像一颗种子
发育途径
激素诱导形成芽、根
自然长出芽和根
1、两种途径之间并没有绝对的界限，主要取决于培养基中激素的种类及其浓度配比。2、无论哪种产生方式，都要先诱导生芽，再诱导生根。
三、月季的花药培养
③阶段不需要细胞分裂素，植物体自身能合成激素
在工业化大量培养植物试管苗的过程中，一般进行如下操作，则正确的操作顺序是
分层P20T5
①诱导形成芽
②取合适外植体
③诱导形成愈伤组织
④诱导形成未分化状态的细胞
⑤诱导形成根
A．②①③④⑤
B．②④③①⑤
C．②③④①⑤
D．②⑤①④③
√
【变式训练】
36.下列关于胚状体产生的说法中，不正确的是(　　)
A．
在花药培养中，由小孢子发育成胚状体
B．
可直接由器官上发生
C．
在单细胞的原生质体培养中，先由细胞形成一个胚性细胞团，再发育成胚状体
D．
不同胚状体的发生和发育过程，一般是同步的，在一个培养物材料中不可能同时出现不同发育时期的胚状体
由于花药中花粉的发育程度不同，培养的难易程度也不同，因此胚状体的发生一般是不同步的。
三、月季的花药培养
器官通过植物组织培养得到胚状体
37.如图是利用玉米(2N＝20)的幼苗芽尖细胞(基因型BbTt)进行实验的流程示意图。下列分析不正确的是(　　)
A．
基因重组发生在图中②过程，过程③中能够在显微镜下看到染色单体的时期是前期和中期
B．
秋水仙素用于培育多倍体的原理是其能够抑制纺锤体的形成
C．
植株A为二倍体，其体细胞内最多有4个染色体组；植株C属于单倍体，其发育起点为配子
D．
利用幼苗2进行育种的最大优点是明显缩短育种年限，植株B纯合的概率为25%
幼苗2进行育种的最大优点是明显缩短育种年限，植株B纯合的概率为100%
三、月季的花药培养
（三）影响花药培养的因素
1.主要因素：
材料的选择和培养基的组成
月季花药培养一般选择单核期
课本P38、39
三、月季的花药培养
对应题目
T24、26、27、29、43
重视课本
笔记
2.其他因素：
适宜的培养条件、亲本生长条件、材料低温处理、接种密度等
T27-消毒指杀灭培养体的部分微生物,花瓣松动后,微生物有可能侵入花药,不易被杀死。
三、月季的花药培养
（四）实验操作
课本39、40
在剥离花药时，要尽量不损伤花药
（否则接种后，容易从受伤部位产生二倍体的愈伤组织），同时还要彻底去除花丝，因为与花丝相连的花药不利于愈伤组织或胚状体的形成。
幼小植株形成后才需要光照
若形成愈伤组织，及时转移到分化培养基上；若形成胚状体，一个花药产生大量幼小植株，花药开裂后尽快分开，移植新培养基上。
花粉管细胞核和生殖细胞核融合形成染色体数目正常的植株或花粉壁细胞发育成的植株
对应题目
T21、22、25、28、31、43
重视课本
笔记
35.关于植物组织培养与花药培养的区别，下列错误的是(　　)
A．
前者接种后每日光照12
h，后者幼小植株形成后才需光照
B．
两者的培养基中都含植物激素，但种类及用量不同
C．
前者需将愈伤组织及时转移到分化培养基上，后者不需转移便可再分化为植株
D．
花药培养对培养基配方的要求更为严格
两者均需转移至新培养基
花药培养更复杂
专题一
专题二
【误区警示】实验操作中易错的几个问题
（1）材料的选取：
菊花的组织培养实验中，应选择未开花植株的茎上部新萌生的侧枝；月季花药的培养实验中，应选择花粉发育过程中的单核靠边期的花粉进行培养。
（2）外植体消毒：
所用消毒剂为体积分数为70%的酒精和质量分数为0.1%的氯化汞溶液，所使用的清洗液是无菌水。
（3）培养过程：
在初期，菊花的组织培养需光照，月季花药的培养不需光照；而在后期均需光照。
（4）月季花药培养得到的并不都是单倍体植株，其中花粉壁发育成二倍体，花药发育成单倍体。
（5）花药开裂长出愈伤组织或释放出胚状体时，应及时转移到分化培养基上。
比较月季花药培养技术与菊花组织培养技术，它们的相同点是(
)
①理论依据
②培养基配制方法
③无菌技术
④接种操作
⑤外植体
⑥光照要求
A．①②③④
B．①②③⑤
C．②③④⑤D．②③⑤⑥
A
[菊花组织培养技术和月季花药培养技术的相同点是理论依据、培养基配制方法、无菌技术及接种操作等。前者所需要的外植体是离体的植物组织或器官(体细胞)，接种后每天需用日光灯照射12h；后者所需要的外植体是花药，接种后培养初期不需要光照，幼小植株形成后需要光照。]
分层P24T8
39.
用于植物组织培养的培养液和无土栽培时所用的培养液相比，最大的差别是(
)
A.
必需含植物必需的矿质元素
B.
必需含有机物
C.
浓度必须小于细胞液浓度
D.
不一定含有植物激素
图甲是植物组织培养过程示意图，图乙是植物激素对愈伤组织分化影响的示意图。据图回答下列问题。
(1)植物组织培养的原理是植物细胞具__________________________。
(2)为了保证植物的正常生长，容器内装有的培养基中除小分子有机物和水外，还需要含有植物生长所需要的______________________。
(3)在A过程中，为了有利于嫩枝组织细胞启动细胞分裂形成愈伤组织，常常需要在配制好的培养基中添加________。嫩枝组织细胞接种后2-5
d时，若发现其边缘局部污染，原因可能是_________________________________。
(4)在过程B中，若愈伤组织没有形成根，但分化出了芽，其原因可能是______________；若要获得更多的愈伤组织，培养基中两种激素的含量应该是___________________________________。
(5)切取若干光照后一般幼苗芽尖处的组织块，消毒后，接种到诱导再分化的培养基中培养，该培养基中两种植物激素浓度相同。从理论上分析，分化的结果是________；原因是______。
答案　(1)全能性
(2)各种无机盐
(3)植物激素　嫩枝组织细胞消毒不彻底
(4)培养基中生长素较少，细胞分裂素较多　细胞分裂素中等，生长素少
(5)生根　原培养基中细胞分裂素与生长素的浓度相等，而经光照后的幼苗芽尖处组织块含较多生长素，因此组织块处的细胞分裂素少，生长素多，故诱导生根
分层P24
T13
专题一
专题二
本专题考查要求：重课本（要全面看、要细）；重记忆
课堂小结
抓分秘笈
1、知识掌握要牢固，加强记忆（基础）
2、善于归纳总结，融会贯通，纵横比较
3、进行易混知识点比较
4、善于错题整理
5、认真审题（细心）
（勤奋、功夫）
请做：默写PPT1-6答案并拍照上传
整理错题笔记
加强知识记忆
作
业