高中生物 专题3 植物的组织培养技术专题整合提升同步备课教学案 新人教版选修1
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专题3 植物的组织培养技术【高考目标导航】植物的组织培养【基础知识梳理】一、植物组织培养的原理与基本过程1、原理:细胞全能性。
2、基本过程:离体的植物器官、组织或细胞愈伤组织胚状体新植物体二、菊花的组织培养1、影响植物组织培养的因素(1)材料的选取:一般选择未开花植株的茎上部新萌生的侧枝。
(2)营养供应:常用的培养基是MS培养基,一般需要添加生长素和细胞分裂素两种植物激素。
2、实验操作过程(1)制备MS固体培养基:配制各种母液,配制培养基,灭菌(2)外植体消毒:先用70%的酒精消毒,然后无菌水清洗,再用0.1%的氯化汞溶液消毒,再用无菌水清洗(3)接种:始终在酒精灯火焰旁进行,对接种工具要用火焰灼烧灭菌。
将菊花茎段插入培养基中时不要倒插。
(4)培养与移栽:在18℃~22℃的无菌箱中培养,得到试管苗后进行移栽。
三、月季的花药培养(1)被子植物花粉的发育过程:花粉母细胞(小孢子母细胞)→四分体时期→单核期→双核期→花粉粒。
(2)产生花粉植株的两种途径(3)影响花药培养的因素:主要因素是材料的选择和培养基的组成。
一般月季的花药培养选在五月初到五月中旬,即月季的初花期。
(4)培养过程及成功的关键材料的选取:挑选完全未开放的花蕾,确定花粉发育时期最常用发放是醋酸洋红法接种:灭菌后的花蕾,在无菌条件下除去萼片和花瓣,并立即将花药接种到培养基上。
剥离花药时尽量不要损伤花药。
培养:温度控制在25℃左右,幼小植株形成后才需要光照。
如果花药开裂释放出胚状体,就要在花药开裂后尽快将幼小植株分开【要点名师透析】一、植物组织培养技术1、植物组织培养过程比较2、菊花茎与月季花药组织培养的比较【典例】(2011·深圳模拟)如图是月季花药离体培养产生花粉植株的两种途径,请据图回答有关问题:(1)选用的材料合适与否是成功诱导出花粉植株的重要因素,一般来说选用______期的花粉可提高成功率。
选择花粉时,一般要通过______来确定花粉是否处于合适的发育期,这时需要对花粉的细胞核进行染色,常用的染色剂是______。
菊花的组织培养知识与技能1.了解植物组织培养的基本过程,掌握影响植物组织培养的因素。
2.了解MS培养基的成分、配制方法。
3.掌握外植体的消毒、接种、培养等方法。
4.练习并制作植物组培苗的物理模型。
过程与方法1.根据菊花植物组织培养的过程,掌握植物组织培养的一般方法及无菌操作的要求。
2.学会分析组织培养过程的影响因素。
情感态度与价值观激发学生学科学用科学的热情,培养学生求真务实的学习态度。
教学重点植物组织培养过程中使用的无菌技术。
教学难点植物组织培养过程中使用的无菌技术。
教学工具1.演示实验及小组实验的操作器具2.多媒体课件课时安排2课时教学过程第一课时:基础知识教学引入:植物常见的无性繁殖方式有:扦插、压条、嫁接,实际上我们利用植物的一块组织,甚至一个细胞,就能培养出完整的植株个体,所依赖的植物组织培养技术也是一种无性繁殖方式。
运用这种技术,可以实现优良品种的快速繁殖,保持遗传性状的一致;可以培育出大量脱毒的幼苗,提高作物的产量;可以实现花卉的连续生产,从而不受开花季节的限制……这项富有挑战性的工作,不仅会使你学到新的技术,还会带给你丰富的体验,宝贵的启迪。
一、植物组织培养的原理与基本过程请同学们阅读教材P32-33内容,理解下列内容:1.找出细胞分化、愈伤组织、脱分化和再分化的概念;引导学生回顾细胞分化的概念、特点和根本原因。
问题:这些高度分化的植物细胞能不能培养成一个完整的植物体呢?学生思考回答讲述:高度分化的植物细胞在结构和功能上都比较专一,要培养成完整的植株并不容易,但在离体状态时,给予一定的条件还是可以发育成完整的植株,大家知道原因是什么吗?学生回答:植物细胞具有全能性讲述:同学们讲得很好,植物细胞虽已高度分化,但细胞内有该物种全套的遗传物质,具有发育成完整个体的潜能。
学生阅读后回答:脱分化(又称去分化):由高度分化的植物组织或细胞产生愈伤组织的过程,称为植物细胞的脱分化,或者叫做去分化。
——教学资料参考参考范本——高中生物专题3植物的组织培养技术第9课时月季的花药培养同步备课教学案新人教版选修1______年______月______日____________________部门第9课时 月季的花药培养[学习导航] 1.阅读教材P37“(一)被子植物的花粉发育”,理解被子植物花粉发育的过程。
2.阅读教材P38“(二)产生花粉植株的两种途径和(三)影响花药培养的因素”,掌握产生花粉植株的两种途径及影响因素。
3.通过阅读教材P39“实验操作”,掌握花药培养的选材方法、材料的消毒及接种和培养。
[重难点击] 1.说出被子植物花粉发育的过程及花药培养产生花粉植株的两种途径。
2.说出影响花药培养的因素,学习花药培养的基本技术。
3.尝试用月季或其他植物的花药进行培养。
一、影响花药培养的因素1.被子植物的花粉发育(1)花粉的概念:由花粉母细胞经过减数分裂形成的单倍体的生殖细胞。
(2)花粉发育的基本过程 花粉母细胞(小孢子母细胞) ↓减数分裂小孢子四分体时期:4个单倍体细胞连在一起↓单核期⎩⎪⎨⎪⎧单核居中期:细胞含浓厚的原生质,核位于细胞的中央 ↓单核靠边期:细胞核由中央移向细胞一侧↓有丝分裂双核期⎩⎨⎧1个生殖细胞核→1个生殖细胞―――――→有丝分裂两个精子1个花粉管细胞核→1个营养细胞2.产生花粉植株的两种途径及影响因素 (1)产生花粉植株的两种途径(2)影响两种途径的因素 ①培养基中激素的种类。
②培养基中激素的浓度配比。
3.影响花药培养的因素 (1)内因:材料的选择。
①从花期来看,应当选择初花期的植株。
②从花药来看,应当选择单核期的花药。
③从花蕾来看,应当选择完全未开放的花蕾。
(2)外因①培养基的组成。
②亲本植株的生长条件、材料的低温预处理以及接种密度等。
1.被子植物的花粉发育观察被子植物的花粉发育过程图,并阅读教材P37(一)相关内容,归纳并回答下列问题:(1)运用文字和箭头表示出被子植物花粉发育的过程。
专题3植物的组织培养技术复习复习要点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 复习过程一、植物组织培养的原理和过程 【知识点讲解】(一)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 (1)离体状态。
(2)营养物质:有机营养、无机营养。
(3)植物激素:生长素、细胞分裂素。
(4)无菌、适宜的外界条件。
2.基本过程离体的植物细胞、组织、器官―――→脱分化愈伤组织―――→再分化试管苗――→移栽植物体 3.影响植物组织培养的主要因素 (1)培养材料①不同的植物组织,培养的难易程度差别很大,容易进行无性繁殖的植物也容易进行组织培养。
②同一种植物材料,材料的年龄、保存时间的长短对培养也有影响。
幼龄、保存时间短的植物材料容易培养成功。
(2)无菌条件培养基上有细菌等微生物存在时,它们比植物细胞生长、繁殖得更快,而且它们会产生毒素,使培养的植物细胞很快中毒死亡,因此在培养过程中要求进行一系列的消毒、灭菌,并且要求无菌操作。
4. 生长素和细胞分裂素在组织培养过程中的重要作用 (1)使用先后顺序与细胞分裂和分化的关系使用顺序实验结果 先生长素,后细胞分裂素 有利于分裂但不分化 先细胞分裂素,后生长素细胞既分裂也分化同时使用分化频率提高(2)用量比例与根、芽的分化生长素和细胞分裂素比值结果比值高时 促进根的分化,抑制芽的形成 比值低时 促进芽的分化,抑制根的形成比值适中促进愈伤组织的形成【例题讲解】下列有关植物组织培养过程中愈伤组织的说法错误的是( ) A .愈伤组织是细胞经过脱分化和分裂形成的 B .愈伤组织经过脱分化过程形成根或芽C .培养基中生长素和细胞分裂素的比值不同,愈伤组织分化的结果不同D .愈伤组织的细胞中,能发生碱基互补配对的细胞器是线粒体和核糖体 【答案】B【解析】离体植物器官、组织或细胞(外植体)脱分化形成愈伤组织,A 正确;愈伤组织再分化形成根、芽等器官进而形成新的植物体,B 错误;生长素和细胞分裂素能促进细胞分裂分化,在再分化过程中,生长素高,促进根的分化,细胞分裂素比例高,促进芽的分化,C 正确;在愈伤组织细胞中,含有DNA 的细胞器线粒体,能够进行复制和转录,所以能发生碱基互补配对;核糖体是合成蛋白质的场所,所以也发生tRNA 和mRNA 的碱基互补配对,D 错误。
专题3 植物的组织培养技术课题3.1 菊花的组织培养一、【课题目标】(一)知识与技能1、熟悉植物组织培养的基本过程2、理解细胞分化的概念及离体植物细胞的脱分化和再分化3、通过联系农业生产实际,培养学生活学活用,理论联系实际的能力(二)过程与方法归纳MS培养基的配制方法,并设计表格比较微生物培养基与MS培养基的配方的异同。
(三)情感、态度与价值观通过阅读植物组织培养技术的发展史,课下查阅植物组织培养技术在生产实践中应用的资料,关注学生科学态度的教育,拓展学生视野,感受科学技术在生产实践中的重要价值。
二、【课题重点】植物组织培养过程中使用的无菌技术三、【课题难点】植物组织培养过程中使用的无菌技术四、【教学方法】启发式教学五、【教学工具】多媒体课件六、【教学过程】(一)引入新课上节课我们探讨学习了如何从土壤中分离出尿素分解菌和纤维素分解微生物及其计数方法。
这节课我们来学习研究植物的组织培养技术。
(二)进行新课1.基础知识知识回顾:联系“植物细胞工程”,回答下列问题:1.1具有某种生物全套遗传信息的任何一个活细胞,都具有发育成完整个体的能力,即每个生物细胞都具有全能性。
但在生物体的生长发育过程中并不表现出来,这是因为在特定的时间和空间条件下,通过基因的选择性表达,构成不同组织和器官。
1.2植物组织培养技术的应用有:实现优良品种的快速繁殖;培育脱毒作物;制作人工种子;培育作物新品种以及细胞产物的工厂化生产等。
12活动1:阅读“植物组织培养的基本过程”,讨论并完成以下问题:1.3细胞分化:个体发育中细胞在形态、结构和生理功能上出现稳定性差异的过程。
〖思考1〗细胞分化是一种持久性的变化,它有什么生理意义?使多细胞生物体中细胞结构和功能趋向专门化,有利于提高各种生理功能的效率。
1.4愈伤组织是通过细胞分裂形成的,其细胞排列疏松而无规则,高度液泡化呈无定形状态的薄壁细胞。
〖思考2〗填表比较根尖分生组织和愈伤组织的异同:1.5植物组织培养的过程可简单表示为:活动2:阅读“影响植物组织培养的条件”,讨论并完成以下问题:1.6材料: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。
课题1 菊花的组织培养知识点一植物组织培养的基本过程1.理论基础:细胞的全能性。
(1)概念:指已经分化的细胞,仍然具有发育成完整个体的潜能。
(2)原因:每个植物细胞都含有该物种所特有的全部遗传信息或携带着该生物体的一套完整基因。
(3)体现条件:①离体状态;②一定的营养物质;③植物激素;④其他适宜的外界条件(温度、pH、氧气、光照、无菌等)。
2.植物组织培养的基本过程(1)基本概念①细胞分化:在植物的个体发育过程中,细胞在形态、结构和生理功能上都会出现稳定性的差异,形成这些差异的过程叫做细胞分化。
②愈伤组织:离体的植物组织或细胞,在培养了一段时间以后,会通过细胞分裂形成愈伤组织,其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.③脱分化:由高度分化的植物组织或细胞产生愈伤组织的过程,称为植物细胞的脱分化,或者叫做去分化。
④再分化:对经脱分化产生的愈伤组织继续进行培养,其可以重新分化成根或芽等器官,这个过程叫做再分化。
(2)过程1.不同植物细胞全能性表达的难易程度不同最易表达全能性的是受精卵;其次是生殖细胞(未受精的卵细胞和花粉细胞);第三是各种分生组织等薄壁细胞;然后是其他已经分化的组织。
总之,分化程度越低的植物细胞越易表达全能性,分化程度越高的植物细胞越难表达全能性.2.植物组织培养与花药离体培养植物组织培养过程一般是用离体的体细胞培养得到完整植株,体现的是植物体细胞的全能性,属于无性生殖。
但花药离体培养是用离体的生殖细胞培养得到完整植株,体现的是植物生殖细胞的全能性,属于有性生殖.【典题精练1】在离体的植物器官、组织或细胞脱分化形成愈伤组织的过程中,下列哪一项条件不是都需要的()A.消毒灭菌B.适宜的温度C.充足的光照D.适宜的养料和激素【答案】 C【解析】离体的植物器官、组织或细胞脱分化的过程是在无菌条件下进行的,在愈伤组织形成过程中,需要适宜的温度、一定的营养物质和植物激素的诱导,但一般不需要光照,愈伤组织再分化时才需要光照.解题归纳做该类题目要明确植物组织培养过程中既需要内部因素如材料的选取,又需要外部因素如营养成分的种类及配比;植物激素的用量及使用顺序,pH、温度、光照等。
课题1菊花的组织培养
一、课题目标
1.知识目标
说明植物组织培养的基本原理。
2.能力目标
a.学习植物组织培养的基本技术。
b.进行菊花或其他植物的组织培养。
3.情感目标
感受科学技术在生产实践中的重要价值。
二、课题重点
植物组织培养过程中使用的无菌技术。
三、课题难点
植物组织培养过程中使用的无菌技术。
四教学流程
1.植物组织培养需进行无菌操作,故外植体要消毒,培养基及其他器械要灭菌。
2.接种时要注意茎段的形态学上下端,不能倒插。
3.经组织培养获得的幼苗需先移植到消过毒的蛭石或者珍珠岩等环境下生活一段时间。
三、结果分析与评价
提出几个问题让学生进行分析和评价。
1.接种3 ~4d后,观察外植体的生长情况,统计多少外植体被污染,多少能正常生长,分析被污染原因。
2.是否完成脱分化和再分化。
3.是否进行统计、对照与记录。
4.生根苗移栽是否合格。
四、课题延伸
讲解:一般来说,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。
环节三:课堂小结共同回顾本节要点:呼应、回
答。
突出本
节重点。
环节(2013·重庆,5)某兴趣小组拟用组织培养繁殖一种名贵花演练、回突出重。
菊花的组织培养(一)植物组织培养的基本过程(二)影响植物组织培养的因素1、不同植物,同一植物不同部位,培养难度不同烟草和胡萝卜组织培养较为容易,而枸杞愈伤组织的芽诱导比较难。
菊花一般选择未开花植株的茎上部新萌生的侧芽。
2、适宜的培养基(1)培养基的主要成分:矿质元素(包括大量元素和微量元素)、有机物、水、植物激素。
(2)MS培养基:配置母液、蔗糖、植物激素为什么要配置母液?①减少误差;②保证每次培养液的浓度相同;③操作方便。
为什么要使用蔗糖而不是葡萄糖?①补充碳源,提供能量;②维持低参透压;③不利于微生物的生长。
思考:植物组织培养的早期细胞新陈代谢代谢类型?(3)生长素与细胞分裂素的顺序及比例:生长素/细胞分裂素:高,促进生根;中,促进愈伤组织形成;低,促进生芽。
实验操作(一)制备MS培养基1、配制母液将各种成分按配方比例配制成的浓缩液。
使用时根据母液的浓缩倍数,计算用量,并加蒸馏水稀释。
2、配制培养基应加入的物质有琼脂、蔗糖、大量元素、微量元素、有机物和植物激素的母液,并用蒸馏水定容到1000毫升。
在菊花组织培养中,可以不添加植物激素,原因是菊花茎段组织培养比较容易。
3、灭菌采取的灭菌方法是高压蒸汽灭菌。
(二)外植体消毒1、外植体概念:用于离体培养的植物器官或组织片段2、外植体消毒关键词:清洗、酒精、氯化汞成功关键:既要考虑消毒效果,又要考虑外植体的耐受能力。
(三)接种关键词:无菌操作注意事项:外植体不能倒插(生长素的极向运输)前期准备:用70%的酒精消毒工作台,点燃酒精灯。
注意所有接种工作都必须在酒精灯旁进行,器械使用前后都要用火焰灼烧灭菌。
接种操作:接种过程中插入外植体时形态学上端朝上,每个锥形瓶接种7~8个外植体。
(四)培养:提供适宜的外界环境,培养过程应该放在无菌箱中进行,并定期进行消毒,保持适宜的温度和光照。
(五)移栽移栽前应先打开培养瓶的封口膜,让其在培养间生长几日,然后用流水清洗根部培养基。
专题3 植物的组织培养技术知识系统构建植物的组织培养技术错误! 必背要语1.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。
2.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。
3.影响植物组织培养的因素有:植物材料、营养物质、植物激素及pH 、温度、光照等。
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酸洋红法(最常用)和焙花青-铬矾法(花粉细胞核不易着色时)。
8.对培养出来的植株作进一步鉴定和筛选的原因是在花药培养中,特别是通过愈伤组织形成的花粉植株,常常会出现染色体倍性的变化。
规律方法整合整合一 细胞的全能性1.概念细胞的全能性是指已经分化的细胞仍然具有发育成完整个体的潜能。
2.原因构成生物体的所有体细胞都是由受精卵通过有丝分裂发育而来的,含有相同的遗传物质,都含有本物种的所有遗传信息,因此每个体细胞都有发育成完整个体的潜能。
生物的生殖细胞在一定条件下也具有全能性,是因为生殖细胞中含有本物种生长发育的全部遗传信息,尽管其遗传物质是体细胞的一半。
3.表达的条件由于基因的选择性表达,细胞的全能性在植株上受到限制不能表达,只有在离体条件下,在营养、激素和其他条件适宜的情况下,细胞才能表达其全能性。
动物细胞难以表达其全能性,但是通过核移植后,细胞核仍可表达其全能性。
4.表达的难易程度植物细胞全能性易表达,而动物细胞的全能性不易表达,但动物细胞核的全能性可以表达。
在所有细胞中,受精卵可直接发育为个体,有的生殖细胞也可在一定条件下表达其全能性。
5.意义细胞全能性是植物组织培养和体细胞杂交的理论基础,也是现代动物体细胞克隆技术的理论基础。
例1下列实例中能体现细胞全能性的是( )①用悬浮培养的胡萝卜单个细胞培养成可育的植株②植物用种子繁殖后代③用烟草组织培养的单个细胞形成了可育的完整植株A.①②B.①③C.②③D.①②③答案 B解析细胞的全能性是指已经分化的细胞仍具有发育成完整个体的潜能。
其中①和③都属于由已经分化的细胞经过培养形成可育的植株,体现了细胞的全能性。
用植物种子繁殖后代,实际上是个体发育的过程,不能体现出细胞的全能性。
整合二菊花的组织培养和月季花药离体培养的比较项目菊花的组织培养月季花药离体培养理论依据植物细胞的全能性材料选取未开花植株茎上部新萌生的侧枝完全未开放的花蕾光照状况每日用日光灯照射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、再分化例2植物组织培养和花药离体培养都是实验室条件下快速得到大量幼苗的两种方法。
下列关于两者的比较中,错误的是( )A.植物组织培养和花药离体培养的理论基础是细胞具有全能性B.花药能诱导为单倍体植株的原因是花药细胞中含有本物种生长发育的全部遗传信息,尽管遗传物质是体细胞的一半,但仍具有全能性。
C.植物组织培养获得的试管苗必须经过移栽、炼苗后才能在大田栽培,而花药培养不需要D.植物组织培养中若发生突变,则其后代不一定表现其突变性状,但是花药培养中的突变一定表现相应突变性状答案 C解析花药培养和植物组织培养的理论依据都是细胞的全能性。
尽管花药细胞中的遗传物质是体细胞的一半,但仍含有本物种生长发育所需的全部基因(或遗传信息),因此仍具有全能性。
在组织培养过程中,若发生隐性的基因突变,由于基因成对存在,所以不一定表现其突变性状,仍能保持亲代的性状;而花药中基因单个存在,若有突变,则性状就发生变化。
两种方法所得到的试管苗,都必须通过移栽、炼苗后方可进行大田栽培。
整合三微生物的培养技术、植物组织培养技术、无土栽培技术在设计思路和具体操作上的异同1.无土栽培是利用溶液培养法的原理,把植物生长发育过程中所需的各种矿质元素,按照一定比例配成营养液,并利用这种营养液栽培植物的技术。
在培养过程中,需用基质垫底并固定幼苗,先放在阴凉处,再根据植物习性,放置在光照和温度适宜的地方发育成完整的植株。
培养液只含植物生长发育所需要的必需矿质元素,无有机质。
2.植物组织培养,是在无菌条件下,把植物体的器官或组织切下来,接种在适当的培养基上进行离体培养,这些器官或组织的细胞就会经脱分化和再分化过程,逐步产生出植物的各种组织和器官进而发育成完整的植株,其过程包括培养基的配制、灭菌、接种(外植体)、培养。
培养基中包括矿质元素、蔗糖、维生素、植物激素和有机添加物,需灭菌。
消毒包括接种室、接种箱、操作箱、外植体等的消毒。
培养过程中更换培养基,调节细胞分裂素和生长素的比例,先诱导生芽,再诱导生根,最后移栽发育成植株。
3.微生物培养也需要配制培养基,培养基含碳源、氮源、生长因子、无机盐和水,不含植物激素,培养基需灭菌、搁置斜面、接种、培养。
在整个培养过程中无需更换培养基,接种过程中需分离纯化。
例3用于植物组织培养的培养基和无土栽培时所用的培养液相比,最大的差别是( )A.必须含植物必需的矿质元素B.必须含有机物C.浓度必须小于细胞液浓度D.不一定含有植物激素答案 B解析在植物组织培养初期,需经过一段时间的异养阶段,所以必须在培养基中加入有机营养;而无土栽培所用的培养液中主要成分为植物生长发育所必需的各种矿质元素,不需加入有机营养。
热点考题集训1.以下不能说明植物细胞全能性的实验是( )A.胡萝卜韧皮部细胞培养出植株B.紫色糯性玉米种子培育出植株C.转入抗虫基因的棉花细胞培育出植株D.小麦花药离体培育出植株答案 B解析种子发育成植株是个体发育的过程,因为种子不是一个细胞而是具有胚芽、胚根等器官的幼体。
2.下列关于植物组织培养的叙述中,错误的是( )A.培养基中添加蔗糖的目的是提供营养和调节渗透压B.培养基中的生长素和细胞分裂素影响愈伤组织的生长和分化C.离体的组织或细胞都必须通过脱分化才能形成愈伤组织D.同一株绿色开花植物不同部位的细胞经培养获得的愈伤组织核基因数目相同答案 D解析培养基中加入蔗糖的目的一方面可以提供营养,另一方面可以调节渗透压;在整个组织培养过程中影响再分化的关键因素是生长素和细胞分裂素的使用比例和使用顺序;组织培养过程中的关键环节是脱分化,从而形成愈伤组织;组织培养的对象既可以是体细胞也可以是生殖细胞,因此获得的愈伤组织的基因数目不一定相同。
3.植物组织培养是依据细胞的全能性,在体外将植物组织细胞培养成一个完整植株的过程,如下图所示。
下列相关叙述错误的是( )A.甲和丙分别是脱分化和再分化B.乙是愈伤组织,是通过离体的植物组织或细胞经过细胞增殖与分化形成的C.离体的植物细胞之所以能培养成完整植株,因为植物细胞具有全能性D.丙过程的实质是基因的选择性表达答案 B解析植物组织培养的基本过程包括脱分化和再分化,分别是图中的甲和丙,A正确;愈伤组织的形成过程是脱分化,脱分化过程只进行细胞增殖不进行细胞分化,B错误;植物组织培养的理论基础是细胞的全能性,C正确;细胞分化的实质是基因的选择性表达,D正确。
4.在菊花的组织培养操作完成了3~4天后,观察同一温室中的外植体,发现有的瓶中外植体正常生长,有的瓶中外植体死亡,你认为外植体死亡的原因不可能是( )A.接种时培养基灭菌不彻底B.接种工具灼烧后未待冷却就接种外植体C.培养时每日用日光灯照12 hD.培养过程中保持温度、pH的适宜,但没有及时调整各种营养物质、激素的比例答案 C解析菊花的组织培养过程中需每日用日光灯照12 h,这不会造成外植体死亡。
5.菊花的组织培养需要严格的无菌操作,下列说法不正确的是( )A.对培养基连同其他器械一起进行高压蒸汽灭菌B.幼苗要先移植到消过毒的蛭石或者珍珠岩等环境下生活一段时间C.用于植物组织培养的培养基同样适合于某些微生物的生长,一旦感染杂菌则前功尽弃D.将菊花茎段插入时应注意方向,不应倒插,是为了防止杂菌污染答案 D解析将菊花茎段插入时,要注意形态学上端朝上,而不应倒插,是因为生长素的运输为极性运输,倒插的菊花茎段不能形成愈伤组织,而不是为了防止杂菌污染。
6.选择花药时,一般要通过镜检来确定花粉的发育时期,以下说法正确的是( )A.确定花粉发育时期最常用的方法是焙花青-铬矾法B.对某些植物的花粉细胞核不易着色时采用醋酸洋红法C.焙花青-铬矾法能将细胞核染成蓝黑色D.醋酸洋红法和焙花青-铬矾法染色过程完全一样答案 C解析在选择花药时,镜检确定花粉的发育时期,最常用的方法是醋酸洋红法;对于某些植物的花粉细胞,因细胞核不易着色,可采用焙花青-铬矾法;焙花青-铬矾法可将花粉细胞核染成蓝黑色,醋酸洋红法与焙花青-铬矾法过程不同,前者需用镊柄将花粉捣碎,后者在染色前需用卡诺氏固定液固定。
7.下列关于花药培养过程中的注意事项的叙述,正确的是( )A.花药培养成功与否与材料选择无关B.花药培养成幼苗后,一定不能分瓶培养C.花药培养成幼苗的过程中,除了维持适宜的温度、pH等,还要注意给予光照D.一般来说,选用单核期的花药培养成功率较高答案 D解析一般来说,单核期的花药离体培养的成功率最高。
花药培养初期要在黑暗中培养,幼小植株形成后再进行适当的光照培养。
8.菊花的组织培养和月季的花药培养都是利用组织培养技术,下列关于两者的叙述中,正确的是( )A.①②③B.②③④C.①②④D.①②③④答案 D解析菊花的组织培养用茎段来培养,比较容易,不必添加植物激素;在菊花组织培养中不会发生染色体倍性的变化;需要每天日光灯照射12 h;形成愈伤组织或胚状体后不必更换培养基。
月季花药的离体培养需要添加细胞分裂素和生长素等植物激素;在花药培养中,通过愈伤组织形成的植株会出现染色体倍性的变化,所以需要染色体倍性的鉴定;最初不需要光照,幼小植株形成后需要光照;形成愈伤组织或胚状体后需要转移到分化培养基上进一步分化培养。
9.辣椒素作为一种生物碱广泛应用于食品保健、医药工业等领域。
辣椒素的获得途径如图,据图回答下列问题:(1)图中①和②分别表示辣椒组织培养中细胞的____________和____________过程。
(2)图中培养外植体的培养基中常用的凝固剂是____________。
培养基中的生长素用量和细胞分裂素用量的比值________(填“高”或“低”)时,有利于芽的分化。
对培养基彻底灭菌时,应采取的灭菌方法是______________。
(3)图中外植体的消毒所需酒精的体积分数是__________________________________。