湖南省新田縣高三生物二輪復(fù)習(xí) 專題8 第3講 植物的組織培養(yǎng)技術(shù)學(xué)案

第3講 植物的組織培養(yǎng)技術(shù)考點一 菊花的組織培養(yǎng)一、基礎(chǔ)知識移栽再分化脫分化(去分化)1、植物組織培養(yǎng)的理論基礎(chǔ)： 植物細胞的全能性 ，基本過程： 脫分化 、 再分化 。 外植體 愈傷組織 試管苗 完整植株2、愈傷組織：細胞排列 疏松 而無規(guī)則，是一種高度 液泡化 的呈 無定形狀態(tài) 的薄壁細胞。二、影響植物組織培養(yǎng)的條件1、材料因素： 植物的種類 、 材料的年齡 和 保存時間的長短 等都會影響實驗結(jié)果。如：菊花組織培養(yǎng)一般選擇 未開花 植物的莖上部 新萌生的側(cè)枝 作材料。 一般容易進行 無性繁殖 的植物，也容易進行組織培養(yǎng)，如：蘆薈、豆瓣綠、秋海棠、月季等。2、常用的培養(yǎng)基是 MS培養(yǎng)基 。含大量元素、微量元素、有機物（如 蔗糖 等）3、植物激素的影響：主要是 生長素 和 細胞分裂素 。使用順序不同使用順序?qū)嶒灲Y(jié)果用量比例不同生長素細胞分裂素比值發(fā)育方向先生長素，后細胞分裂素有利于分裂但不分化比值高時利于根分化，抑制芽形成先細胞分裂素，后生長素細胞既分裂也分化比值低時利于芽分化，抑制根形成同時使用分化頻率提高比值適中促進愈傷組織生長4、其它條件：菊花組織培養(yǎng)，將pH在 5.8 左右，溫度 1822，并且每日用日光燈照射 12h 。三、實驗操作1、制備MS固體培養(yǎng)基：（一般使用 4 保存配制好的培養(yǎng)基 母液 來制備）（1）配制各種母液：按配方比例配制成的 濃縮液 ，使用時根據(jù)母液的濃縮倍數(shù) 加蒸餾水稀釋 。（2）配制培養(yǎng)基：（由于菊花莖段的組織培養(yǎng)比較容易，因此不必添加植物激素。）（3）滅菌方法： 高壓蒸汽滅菌 。2、外植體的消毒：進行表面消毒時，既要考慮藥劑的 消毒效果 ，又要考慮植物的 耐受能力 。3、接種培養(yǎng)移栽和栽培：移栽試管苗之前，讓在培養(yǎng)間 生長幾日 ，再清洗掉根部的 培養(yǎng)基 ， 將幼苗移植到消過毒的 蛭石 或 珍珠巖 生活一段時間，再栽培到土壤中。四、教材思考題及答案1、在選取菊花莖段時，為什么要選取生長旺盛的嫩枝？答：因為生長旺盛的嫩枝生理狀況好，容易誘導(dǎo)脫分化和再分化。2、MS培養(yǎng)基中各營養(yǎng)物質(zhì)的作用是什么？與微生物培養(yǎng)基相比，MS培養(yǎng)基有哪些特點？答：（1）大量元素和微量元素提供植物細胞所必需的無機鹽；蔗糖提供 碳源 ，同時能夠 維持細胞的滲透壓 ；甘氨酸、維生素等物質(zhì)主要是為了滿足離體植物細胞在正常代謝途徑受到一定影響后所產(chǎn)生的特殊營養(yǎng)需求。 （2）微生物培養(yǎng)基以有機營養(yǎng)為主，MS培養(yǎng)基則需提供大量無機營養(yǎng)。考點二 月季的花藥培養(yǎng)一、基礎(chǔ)知識1、花粉是 單倍體 的生殖細胞，其發(fā)育要經(jīng)歷小孢子 四分體時期 、 單核期 和 雙核期 。2、產(chǎn)生花粉植株的兩種途徑： 注意：兩種途徑之間并沒有絕對的界限，主要取決于培養(yǎng)基中 激素的種類及其濃度配比 。3、影響花藥培養(yǎng)的因素： 材料的選擇（選 單核 期的花粉）與 培養(yǎng)基的組成 是主要的影響因素。 其它因素： 親本植株的生長條件 、 材料的低溫預(yù)處理 以及 接種密度 等。二、實驗操作：1、材料的選?。和ㄟ^ 鏡檢 來確定花粉是否處于 單核期 ，此時需對 細胞核 進行染色。（1）醋酸洋紅法：能將花粉細胞核染成 紅色 ，為最常用的方法。（2）焙花青-鉻礬法：能將花粉細胞核染成 藍黑色 ，主要針對不易著色的細胞核。2、材料的消毒：消毒用到的藥劑有 70%的酒精 和 0.1%的氯化汞 溶液。3、接種和培養(yǎng)：（1）在剝離花藥時，要 盡量不損傷花藥 （否則接種后容易從受傷部位長生愈傷組織）。（2）還要 徹底去除花絲 （因為與花絲相連的花藥不利于愈傷組織或胚狀體的形成）。（3）每瓶接種花藥 710 個，培養(yǎng)溫度 25 左右，幼小植株形成前 不需要光照 。單元檢測1、月季因花色艷麗、芬芳迷人而被稱為花中皇后，可用植物組織培養(yǎng)技術(shù)快速繁殖而用于生產(chǎn)。請回答下列問題:（1）植物組織培養(yǎng)的理論依據(jù)是 ，其實驗操作流程包括：制備MS固體培養(yǎng)基、 、接種、培養(yǎng)、移栽、栽培。（2）在配置培養(yǎng)基時，需要根據(jù)各種母液的 ，計算用量。將分裝好的培養(yǎng)基進行_ 滅菌。（3）下圖為培養(yǎng)基中蔗糖濃度對月季葉愈傷組織誘導(dǎo)率的影響。蔗糖濃度為 ，最有利于愈傷組織的形成，原因是 。外植體形成愈傷組織的過程稱為 ，將愈傷組織繼續(xù)進行培養(yǎng)，為了使愈傷組織既分裂又分化，生長素和細胞分裂素的使用順序是： 。蔗糖濃度為90g/L時，無愈傷組織形成的原因最可能是 。2、回答與“植物的組織培養(yǎng)”有關(guān)的問題：（1）植物組織培養(yǎng)常用的MS培養(yǎng)基是 （液體半固體固體）培養(yǎng)基，菊花莖段的組織培養(yǎng) （必須不必）添加植物激素。（2）無菌技術(shù)是影響植物組織培養(yǎng)能否成功的重要因素。用體積分數(shù)為70%的酒精和質(zhì)量分數(shù)為0l%的氯化汞對外植體 ，接種時每次使用器械后都需要 滅菌；接種3-4d后，觀察外植體的生長情況，若發(fā)現(xiàn)外檀體被污染，分析其原因可能是 、 。（3）愈傷組織在誘導(dǎo)生根的培養(yǎng)基中未形成根，但分化出了芽，其原因可能是 。組織培養(yǎng)過程中，適宜濃度的生長素單獨使用可誘導(dǎo)試管苗 ，而與 配比適宜時可促進芽的增殖。若要抑制試管苗的生長，促使愈傷組織產(chǎn)生和生長，需要使用的生長調(diào)節(jié)劑是 （脫落酸、2，4D）。3、下圖表示被子植物花粉的發(fā)育過程，據(jù)圖完成下列各題。（1）利用月季的花藥離體培養(yǎng)產(chǎn)生單倍體時,選材非常重要。一般來說，在 期花藥培養(yǎng)的成功率最高，為了選擇該時期的花藥，通常選擇 的花蕾。確定花粉發(fā)育時期最常用的方法有 法，但是對于花粉細胞核不易著色的植物，需采用 法，該法能將花粉細胞核染成 色（2）的植物的基因型為AaBb（兩對基因遵循自由組合定律遺傳），則的基因型為 ，的基因型可能為 。（3）圖示中、所指的結(jié)構(gòu)依次是 、 ，兩者的基因型 。【答案】（1）單核 完全未開放 醋酸洋紅 焙華青-鉻礬法 藍黑色（2）AaBb Ab或aB或AB或ab（3）花粉管細胞核 生殖細胞核 相同1、（1）植物細胞的全能性 外植體消毒 （2）濃縮倍數(shù) 高壓蒸汽（3） 30g/L 該濃度的蔗糖既較好的調(diào)節(jié)培養(yǎng)基的滲透壓，又為細胞提供充足的碳源（和能源） 脫分化（去分化） 先使用細胞分裂素，再使用生長素 培養(yǎng)基滲透壓過大，導(dǎo)致細胞滲透失水而死亡2、（1）固體 不必（3）消毒 灼燒 外植體消毒不徹底 培養(yǎng)基滅菌不徹底（接種時操作不規(guī)范等其他合理答案也給分） （3）細胞分裂素比例較高生根細胞分裂素2，4D4