1、返回目录 植物的组织培养技术 专题3 返回目录 专题复习方案返回目录 专题 核心归纳章末 考法整合目录Contents 返回目录 专题核心归纳返回目录 知识要点速记1植物组织培养的原理是植物细胞的全能性。2植物组织培养的一般过程为:外植体脱分化 愈伤组织再分化 根、芽生长发育 完整植株。3生长素和细胞分裂素是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键性激素。返回目录 4花药培养产生花粉植株有两种途径:一是胚状体途径,二是愈伤组织途径。这两种途径主要取决于培养基中激素的种类及其浓度配比。5影响花药培养的主要因素是材料的选择与培养基的组成。6选择单核靠边期的花药培养成功率最高。7确定花粉发育时期的方法有醋
2、酸洋红法(最常用)和焙花青铬矾法(花粉细胞核不易着色时)。返回目录 章末考法整合考法一 植物组织培养的一般过程分析)过程名称过程形成体特点条件脱分化由外植体形成愈伤组织排列疏松、高度液泡化的薄壁细胞团离体提供营养物质(有机物、无机物)提供激素提供其他适宜条件再分化由愈伤组织形成幼苗或胚状体结构有根、芽或有生根发芽的能力返回目录 注意:(1)培养一株完整的试管苗,必须先进行生芽培养,然后进行生根培养,如果顺序颠倒,先诱导生根,就不易诱导生芽了。(2)试管苗应该进行光照培养。过程名称过程形成体特点条件营养生长生殖生长发育成完整的植物体由根、茎、叶、花、果实、种子组成栽培返回目录【真题1】铁皮石斛是
3、我国名贵中药,生物碱是其有效成分之一。应用组织培养技术培养铁皮石斛拟原球茎(简称PLBs,类似愈伤组织)生产生物碱的实验流程如下:返回目录 在固体培养基上,PLBs的重量、生物碱含量随增殖培养时间的变化如图所示,请回答下列问题:返回目录(1)选 用 新 生 营 养 芽 为 外 植 体 的 原 因 是_,诱导外植体形成PLBs的过程称_。(2)与黑暗条件下相比,PLBs在光照条件下生长的优势体现在_,_,_。返回目录(3)脱落酸(ABA)能提高生物碱含量,但会抑制PLBs的生长。若采用液体培养,推测添加适量的ABA可提高生物碱产量。同学们拟开展探究实验验证该推测,在设计实验方案时探讨了以下问题:
4、ABA的浓度梯度设置和添加方式:设4个ABA处理组,1个空白对照组,3次重复。因ABA受热易分解,故 一 定 浓 度 的 无 菌 ABA 母 液 应 在 各 组 液 体 培 养 基_后按比例加入。返回目录 实验进程和取样:实验50天完成,每10天取样,将样品(PLBs)称重(g/瓶)后再测定生物碱含量。如初始(第0天)数据已知,实验过程中还需测定的样品数为_。依所测定数据确定适宜的ABA浓度和培养时间:当某3个样品(重复样)的_时,其对应的ABA浓度为适宜浓度,对应的培养时间是适宜培养时间。返回目录 解析 本题主要考查植物组织培养相关知识,并以植物组织培养实验为背景考查实验探究能力。(1)植物
5、组织培养中外植体常选用茎尖、芽尖,原因是茎尖和芽尖分裂能力强,易诱导其脱分化,而且一般不含病毒。(2)从图中比较光照和黑暗条件下PLBs重量曲线可知,光照条件下PLBs生长优势主要体现在开始生长时间,快速生长的持续时间及达到生长稳定时重量的大小等方面。返回目录(3)因ABA受热易分解,所以必须在培养基灭菌并冷却至常温时才能加入无菌ABA。依题干信息可知,本实验有5组,每组3个样品,需分别在第0天、10天、20天、30天、40天、50天测定PLBs重量和生物碱含量,而初始数据(第0天)已知,因此还需测定的样品数为75。根据实验探究目的,当3个样品(重复样)的PLBs重量和生物碱含量乘积的平均值最
6、大时,其对应的ABA浓度为适宜浓度,对应的培养时间为适宜培养时间。返回目录 答案(1)新生营养芽细胞分裂能力强,几乎不含病毒 脱分化(2)生长起始较快 快速生长时间较长 PLBs增重的量更多(3)灭菌冷却 75 PLBs重量和生物碱含量乘积的平均值最大返回目录 组成植物茎的细胞为体细胞,花药中的花粉粒为生殖细胞,分别将二者作为外植体进行组织培养时,应注意区分。下表是对菊花组织与月季花药培养的比较。考法二 菊花组织培养和月季花药培养的比较返回目录 项目菊花的组织培养月季的花药培养理论依据细胞的全能性繁殖方式无性生殖有性生殖材料选取未开花植株茎上部新萌生的侧枝(体细胞)完全未开放的花蕾的花粉粒(生
7、殖细胞)光照状况每天用日光灯照射12 h开始不需要光照,幼小植株形成后需要光照返回目录 项目菊花的组织培养月季的花药培养操作流程制备MS固体培养基外植体消毒接种培养移栽栽培选材材料消毒接种和培养筛选和诱导移栽栽培选育影响因素选材、营养、激素、pH、温度、光照等基本过程脱分化、再分化返回目录 植物组织培养技术的相关问题(1)植物组织培养的关键:在植物组织培养的过程中采用无菌技术,主要包括培养基灭菌、外植体消毒、实验操作在酒精灯火焰附近进行、培养过程在无菌培养箱中进行。返回目录(2)花药离体培养的意义:利用生殖细胞进行的组织培养技术,得到的是单倍体植株,由于单倍体是高度不育的,因此其意义是进行单倍
8、体育种,而不是直接利用单倍体植株。返回目录【真题2】如图表示菊花嫩枝和月季花药的离体培养过程,请回答下列问题:返回目录(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_。对月季来说,适宜进行花粉培养的时期是_期;为确定 花 粉 是 否 处 于 该 时 期,最 常 用 的 镜 检 方 法 是_。返回目录(2)月季的花药离体培养与菊花的嫩枝组织培养不同,从植株产生的途径来说,花粉植株产生的途径除了图中所示外,还可以通过_阶段发育而来,这两种发育途径主要取决于_。返回目录(3)两种植物组织培养都需要接种,下列关于接种时的注意事项的叙述,正确的是()接种室要消毒操作时戴口罩后便可说话外植
9、体预先用体积分数为70%的酒精浸泡,再用质量分数为0.1%的氯化汞溶液消毒即可返回目录 接种操作要在酒精灯火焰旁进行接种完毕盖好瓶盖A BC D返回目录(4)微生物的实验室培养与以上植物组织培养过程不同,但也需要非常严格的无菌操作。使用强烈的理化因素杀死物体内外所有的微生物(包括芽孢和孢子)称为_,常用的消毒方法有_(至少写出两种)。返回目录 解析(1)此小题考查植物组织培养的选材问题。如果培养的是一般组织,选用生长旺盛的嫩枝较好,因为这样的组织细胞分裂能力强,容易诱导脱分化和再分化。如果培养的是花药,一般采用单核期的花药,可以用醋酸洋红法进行检测。(2)花药离体培养产生植株的途径有两条,除了
10、题中所述的途径外,还可以经过产生胚状体进一步分化形成植株。两种发育途径主要取决于培养基中激素的种类及其浓度配比。返回目录(3)接种过程要进行无菌操作,接种前要对植物材料进行消毒处理,接种时要在酒精灯火焰旁进行。(4)将包括芽孢和孢子在内的生命体全部杀灭的无菌操作方法是灭菌,消毒是将物体表面或内部的部分有害微生物杀灭的操作方法,常见的消毒方法有煮沸消毒法、巴氏消毒法、紫外线消毒法、化学药剂消毒法等。返回目录 答案(1)生长旺盛的嫩枝容易诱导脱分化和再分化 单核 醋酸洋红法(2)胚状体 培养基中激素的种类及其浓度配比(3)D(4)灭菌 煮沸消毒法、巴氏消毒法、紫外线消毒法、化学药剂消毒法(任选两种)返回目录 专题3 跟踪测评