高三生物二轮复习专题8第3讲植物的组织培养技术学案

第3讲 植物的组织培养技术
考点一 菊花的组织培养
一、基础知识
1、植物组织培养的理论基础： 植物细胞的全能性 ，基本过程： 脱分化 、 再分化 。

外植体 ———→ 愈伤组织 ———→ 试管苗 ———→ 完整植株 2、愈伤组织：细胞排列 疏松 而无规则，是一种高度 液泡化 的呈 无定形状态 的薄壁细
胞。

二、影响植物组织培养的条件
1、材料因素： 植物的种类 、 材料的年龄 和 保存时间的长短 等都会影响实验结果。

如：菊花组织培养一般选择 未开花 植物的茎上部 新萌生的侧枝 作材料。

一般容易进行 无性繁殖 的植物，也容易进行组织培养，如：芦荟、豆瓣绿、秋海棠、月季等。

2、常用的培养基是 MS 培养基 。

含大量元素、微量元素、有机物（如 蔗糖 等）
3、植物激素的影响：主要是 生长素 和 细胞分裂素 。

4、其它条件：菊花组织培养，将pH 在 5.8 左右，温度 18～22℃，并且每日用日光灯照射
12h 。

三、实验操作
1、制备MS 固体培养基：（一般使用 4℃ 保存配制好的培养基 母液 来制备）
（1）配制各种母液：按配方比例配制成的 浓缩液 ，使用时根据母液的浓缩倍数 加蒸馏水
稀释 。

（2）配制培养基：（由于菊花茎段的组织培养比较容易，因此不必添加植物激素。

）
（3）灭菌方法： 高压蒸汽灭菌 。

2、外植体的消毒：进行表面消毒时，既要考虑药剂的 消毒效果 ，又要考虑植物的 耐受能
力 。

脱分化 (去分化)
再分化 移栽
3、接种→培养→移栽和栽培：移栽试管苗之前，让在培养间生长几日，再清洗掉根部的培养基，
将幼苗移植到消过毒的蛭石或珍珠岩生活一段时间，再栽培到土壤中。

四、教材思考题及答案
1、在选取菊花茎段时，为什么要选取生长旺盛的嫩枝？
答：因为生长旺盛的嫩枝生理状况好，容易诱导脱分化和再分化。

2、MS培养基中各营养物质的作用是什么？与微生物培养基相比，MS培养基有哪些特点？答：（1）大量元素和微量元素提供植物细胞所必需的无机盐；蔗糖提供碳源，同时能够维持细胞的渗透压；甘氨酸、维生素等物质主要是为了满足离体植物细胞在正常代谢途径受到一定影响后所产生的特殊营养需求。

（2）微生物培养基以有机营养为主，MS培养基则需提供大量无机营养。

考点二月季的花药培养
一、基础知识
1、花粉是单倍体的生殖细胞，其发育要经历小孢子四分体时期、单核期和双核期。

2、产生花粉植株的两种途径：
注意：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。

3、影响花药培养的因素：材料的选择（选单核期的花粉）与培养基的组成是主要的影响因素。

其它因素：亲本植株的生长条件、材料的低温预处理以及接种密度等。

二、实验操作：
1、材料的选取：通过镜检来确定花粉是否处于单核期，此时需对细胞核进行染色。

（1）醋酸洋红法：能将花粉细胞核染成红色，为最常用的方法。

（2）焙花青-铬矾法：能将花粉细胞核染成蓝黑色，主要针对不易着色的细胞核。

2、材料的消毒：消毒用到的药剂有 70%的酒精和 0.1%的氯化汞溶液。

3、接种和培养：
（1）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长生愈伤组织）。

（2）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）。

（3）每瓶接种花药 7～10 个，培养温度 25℃左右，幼小植株形成前不需要光照。

单元检测
1、月季因花色艳丽、芬芳迷人而被称为花中皇后，可用植物组织培养技术快速繁殖而用于生产。

请回答下列问题:
（1）植物组织培养的理论依据是，其实验操作流程包括：制备MS 固体培养基、、接种、培养、移栽、栽培。

（2）在配置培养基时，需要根据各种母液的，计算用量。

将分装好的培养基进行____
灭菌。

（3）下图为培养基中蔗糖浓度对月季叶愈伤组织诱导率的影响。

①蔗糖浓度为，最有利于愈伤组织的形成，原因是。

②外植体形成愈伤组织的过程称为，将愈伤组织继续进行培养，为了使愈伤组织既分裂又分化，生长素和细胞分裂素的使用顺序是：。

③蔗糖浓度为90g/L时，无愈伤组织形成的原因最可能是。

2、回答与“植物的组织培养”有关的问题：
（1）植物组织培养常用的MS培养基是（液体／半固体／固体）培养基，菊花茎段的组织培养（必须／不必）添加植物激素。

（2）无菌技术是影响植物组织培养能否成功的重要因素。

用体积分数为70%的酒精和质量分数为0．l%的氯化汞对外植体，接种时每次使用器械后都需要灭菌；
接种3-4d后，观察外植体的生长情况，若发现外檀体被污染，分析其原因可能是、。

（3）愈伤组织在诱导生根的培养基中未形成根，但分化出了芽，其原因可能是。

组织培养过程中，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、2，4－D）。

3、下图表示被子植物花粉的发育过程，据图完成下列各题。

（1）利用月季的花药离体培养产生单倍体时,选材非常重要。

一般来说，在期花药培养的成功率最高，为了选择该时期的花药，通常选择的花蕾。

确定花粉发育时期最常用的方法有法，但是对于花粉细胞核不易着色的植物，需采用法，该法能将花粉细胞核染成色
（2）的植物的基因型为AaBb（两对基因遵循自由组合定律遗传），则①的基因型为，②的基因型可能为。

（3）图示中⑦、⑧所指的结构依次是、，两者的基因型。

【答案】（1）单核完全未开放醋酸洋红焙华青-铬矾法蓝黑色
（2）AaBb Ab或aB或AB或ab
（3）花粉管细胞核生殖细胞核相同
1、（1）植物细胞的全能性外植体消毒（2）浓缩倍数高压蒸汽
（3）① 30g/L 该浓度的蔗糖既较好的调节培养基的渗透压，又为细胞提供充足的碳源（和能源）
②脱分化（去分化）先使用细胞分裂素，再使用生长素
③培养基渗透压过大，导致细胞渗透失水而死亡
2、（1）固体不必（3）消毒灼烧外植体消毒不彻底培养基灭菌不彻底（接种时操作不规范等其他合理答案也给分）（3）细胞分裂素比例较高生根细胞分裂素2，4－D。