《2016-2017學(xué)年高中生物專題3植物的組織培養(yǎng)技術(shù)植物組織培養(yǎng)技術(shù)比較及應(yīng)用微專題突破課件新人教版選修.ppt》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2016-2017學(xué)年高中生物專題3植物的組織培養(yǎng)技術(shù)植物組織培養(yǎng)技術(shù)比較及應(yīng)用微專題突破課件新人教版選修.ppt（17頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、微專題突破 植物組織培養(yǎng)技術(shù)比較及應(yīng)用 1 菊花莖段組織培養(yǎng)與月季花藥培養(yǎng)比較 項目 內(nèi)容 菊花組織培養(yǎng) 月季的花藥培養(yǎng) 理論依據(jù) 植物細(xì)胞的全能性 基本過程 脫分化 再分化 外植體的 細(xì)胞類型 體細(xì)胞 生殖細(xì)胞 操作流程 制備培養(yǎng)基 外植體消毒 接種 培養(yǎng) 移栽 栽培 選材 消毒 接種 培養(yǎng) 篩 選和誘導(dǎo) 移栽 栽培 選育 影響因素 選材、營養(yǎng)、激素、 pH 、溫度、陽光等 培養(yǎng)結(jié)果 正常植株 單倍體植株 生殖方式 無性生殖 有性生殖 可育性 可育 高度不育，秋水仙素處理，使 染色體加倍后可育 2. 植物組織培養(yǎng)技 術(shù)
2、的應(yīng)用 (1) 微型繁殖，微型繁殖就是用于快速繁殖優(yōu)良品種的植物組織培養(yǎng)技術(shù)， 也叫快速繁殖技術(shù)。繁殖過程中的分裂方式是有絲分裂，親、子代細(xì)胞內(nèi) DNA 不變，所以能夠保證親、子代遺傳特性不變。 (2) 作物脫毒：作物脫毒是利用莖尖、根尖等無毒組織，進(jìn)行微型繁殖，由 于微型繁殖操作過程必須在無菌條件下，所以所獲幼苗是無毒的。 (3) 人工種子 制作方法：人工種子又稱為人造種子、合成種子或無性種子，就是將組 織培養(yǎng)所產(chǎn)生的體細(xì)胞胚、不定芽、頂芽、腋芽或小鱗莖等繁殖體，包裹在能 夠提供養(yǎng)分的膠囊 ( 人工胚乳 ) 里，再在腔囊外面包 上一層具有保護(hù)功能和防止機(jī) 械損傷的外膜 ( 人工種皮
3、 ) ，造成一種類似于種子的結(jié)構(gòu)。如圖人工種子能在一定 條件下萌發(fā)生長，形成完整植株。 優(yōu)點(diǎn)：可使在自然條件下不結(jié)實(shí)或種子昂貴的植物得以繁殖；保持親本 的優(yōu)良性狀，因該過程為無性繁殖；節(jié)約糧食，減少種子的使用；可以控制添 加一些物質(zhì)，如除草劑、農(nóng)藥、促進(jìn)生長的激素、有益菌等。 (4) 細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)：用人工培養(yǎng)的愈傷組織提取細(xì)胞中的某種成分， 如紫草素、香料等。 1 菊花的組織培養(yǎng)和月季的花藥培養(yǎng)都是利用組織培養(yǎng)技術(shù)，下列關(guān)于兩 者的敘述中，正確的是 ( ) 序號 比較項目 菊花的 組織培養(yǎng) 月季的 花藥培養(yǎng) 植物激素 不必添加 需要添加 染色體倍 性的鑒
4、定 不需要 需要 光照 每日日光燈照射 12 h 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 不需更換培養(yǎng)基 需要更換培養(yǎng)基 A. B C D 【解析】 菊花的組織培養(yǎng)用莖段 來培養(yǎng)，比較容易，不必添加植物激素； 在菊花組織培養(yǎng)中不會發(fā)生染色體倍性的變化；需要每天日光燈照射 12 h ；形 成愈傷組織或胚狀體后不必更換培養(yǎng)基。月季花藥的離體培養(yǎng)需要添加細(xì)胞分 裂素和生長素等植物激素；在花藥培養(yǎng)中，通過愈傷組織形成的植株會出現(xiàn)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
5、狀體后需要轉(zhuǎn)移到分化培養(yǎng)基上進(jìn)一步分化 培養(yǎng)。 【答案】 D 2 用菊花的莖尖進(jìn)行植物組織培養(yǎng)可培育出試管苗。下面關(guān)于這一過程的 說法正確的是 ( ) A 進(jìn)行培養(yǎng)時，一次性 加足營養(yǎng)物質(zhì)以防止污染 B 整個培養(yǎng)過程應(yīng)在光下進(jìn)行，有利于長葉 C 要根據(jù)培養(yǎng)過程的實(shí)際情況，更換培養(yǎng)基 D 整個培養(yǎng)過程都應(yīng)在密閉條件下進(jìn)行，以免雜菌的污染 【解析】 進(jìn)行植物組織培養(yǎng)時，外植體不能進(jìn)行光合作用，因此培養(yǎng)基 中要加入有機(jī)物。一般來說，從接種外植體到出現(xiàn)愈傷組織，需要經(jīng)過 2 周時 間。 2 周以后，由于培養(yǎng)基中的營養(yǎng)成分已接近耗盡，必須更換培養(yǎng)基，進(jìn)行繼 代培養(yǎng)。首次培養(yǎng)愈傷組織時，恒
6、溫箱的門應(yīng)該關(guān)閉，不必見光，因為在無光 條件下愈傷組織長得更快。在愈傷組織進(jìn)行繼代培養(yǎng)期間，可將恒溫箱的門打 開，讓愈傷組 織見光。愈傷組織見光后，顏色可以轉(zhuǎn)為綠色。試管苗應(yīng)該進(jìn)行 見光培養(yǎng)。 【答案】 C 3 對人工種子正確的解釋是 ( ) A 通過科學(xué)手段人工合成的種子 B 利用植物組織培養(yǎng)技術(shù)獲得的種子 C 種皮能自我生成的種子 D 人工種子發(fā)芽率低 【解析】 人工種子是利用植物組織培養(yǎng)獲得胚狀體、不定芽、頂芽和腋 芽等，然后包上人工種皮就形成了人工種子。 【答案】 B 4 生物工程的研究成果已經(jīng)廣泛應(yīng)用于各個領(lǐng)域，目前科學(xué)家利用植物的 莖尖和葉片、莖段等，在無菌條件
7、下，培養(yǎng)在玻璃器皿中人工配制的培養(yǎng)基上， 使之發(fā)育成完整的植株。 下圖是運(yùn)用該技術(shù)培養(yǎng)蘭花植株的示意圖。下列關(guān)于 這種生物工程技術(shù)的敘述，錯誤的是 ( ) A 這種技術(shù)叫做組織培養(yǎng)，可以克隆生物體 B 過程的單細(xì)胞細(xì)胞質(zhì)豐富，液泡小而細(xì)胞核大 C 用此方法克隆植物要盡量選擇優(yōu)良、細(xì)胞全能性表達(dá)不充分的材料 D 這種技術(shù)可與基因工程、航天工程結(jié)合培育高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)的作物品種 【解析】 過程的單細(xì)胞細(xì)胞質(zhì)豐富，液泡小而細(xì)胞核大，這是胚性細(xì) 胞 ( 類似胚胎細(xì)胞 ) 的特征，在適宜的培養(yǎng)基中，這種單細(xì)胞可發(fā)育成胚狀體。要 獲得植物克隆的成功，要盡量選擇優(yōu)良、細(xì)胞全能性表達(dá)充分的材料。
8、隨著科 技的發(fā)展，植物組織培養(yǎng) 可與基因工程、航天工程結(jié)合培育高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)的作物 品種。 【答案】 C 5 (2014 江蘇高考節(jié)選 ) 為了獲得植物次生代謝產(chǎn)物，先用植物外植體獲得 愈傷組織，然后在液體培養(yǎng)基中懸浮培養(yǎng)。請回答下列問題： (1) 外植體經(jīng)誘導(dǎo)后形成愈傷組織的過程稱為 ________ 。 (2) 在愈傷組織懸浮培養(yǎng)時，細(xì)胞干重、蔗糖濃度和 pH 的變化如下圖所示。 細(xì)胞干重在 12 d 后下降的原因有 __________________________ ；培養(yǎng)液中蔗糖 的作用是 ________ 、 ________ 。 (3) 多倍體愈傷組織細(xì)胞產(chǎn)生的次生代謝產(chǎn)
9、物量常高于二倍體。二倍體愈傷 組織細(xì)胞經(jīng) ________ 處理，會產(chǎn)生染色體加倍的細(xì)胞。為檢測愈傷組織細(xì)胞染 色體數(shù)目，壓片前常用纖維素酶和 ________ 酶解離愈傷組織。若愈傷組織細(xì)胞 (2 n ) 經(jīng)誘導(dǎo)處理后，觀察到染色體數(shù)為 8 n 的細(xì)胞，合理的解釋是 ________ 、 ________ 。 【解析】 (1) 外植體經(jīng)誘導(dǎo)形成愈傷組織的過程稱為脫分化。 (2) 觀察圖示可知， 12 d 后蔗糖濃度和 pH 都下降到較低水平，影響能量的供 應(yīng)和酶的活性，導(dǎo)致細(xì)胞干重下降。另外， 培養(yǎng)液中的蔗糖還具有調(diào)節(jié)滲透壓 的作用。 (3) 在細(xì)胞分裂過程中，用低溫或秋水仙素處理，都
10、可抑制紡錘體的形成， 使子染色體不能移向兩極，從而使細(xì)胞中染色體數(shù)目加倍。愈傷組織的細(xì)胞之 間含有纖維素和果膠，欲將其分散成單個細(xì)胞，壓片前需用纖維素酶和果膠酶 處理。愈傷組織細(xì)胞經(jīng)誘導(dǎo)處理后，有的細(xì)胞染色體數(shù)目加倍 (4 n ) ，有的細(xì)胞染 色體數(shù)目未加倍 (2 n ) ，也可能有的細(xì)胞在連續(xù)分裂中每次都因低溫或秋水仙素抑 制了紡錘體的形成，導(dǎo)致細(xì)胞中染色體數(shù)目連續(xù)加倍，出現(xiàn)染色體數(shù)目為 8 n 的 細(xì)胞。所以染色體數(shù)目加倍到 4 n 的細(xì)胞處于有絲分裂后期時染色體數(shù)目為 8 n ， 染色體數(shù)目加倍到 8 n 的細(xì)胞處于有絲分裂中期時染色體數(shù)目也為 8 n 。 【答案】 (1) 脫分化 (2) 蔗糖濃度下降， pH 降低 提供能源 調(diào)節(jié)滲透壓 (3) 秋水仙素 ( 低溫 ) 果膠 經(jīng)加倍到 4 n 的細(xì)胞處于有絲分裂后期 經(jīng)加倍到 8 n 的細(xì)胞處于有絲分裂中期
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