第7课时 植物的组织培养 学案(含答案)
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1、第第 7 课时课时 植物的组织培养植物的组织培养 学习目标 1.进行菊花的组织培养。2.尝试植物激素的应用。3.说明植物组织培养的原理。 一、植物的组织培养 1.概念:取一部分植物组织,如叶、芽、茎、根、花瓣或花粉等,在无菌的条件下接种在三 角瓶中的琼脂培养基上,给予一定的温度和光照,使之产生愈伤组织,或进而生根发芽。 2.原理:植物细胞的全能性。 3.过程:外植体 脱分化 愈伤组织 再分化 芽、根 植株。 4.实验中使用的激素 (1)人工合成的萘乙酸代替生长素,人工合成的苄基腺嘌呤代替细胞分裂素。 特别提醒 植物中存在的天然激素都有相应的使之分解的酶,这样,天然激素在植物体内的 作用和存在时
2、间就较短,而人工合成的激素在植物中没有相应分解它的酶,所以作用和存在 的时间长,作用效果明显。 (2)两者的摩尔浓度比决定组织是生根,还是生芽。细胞分裂素与生长素的比例高时,诱导芽 的生成;两者比例大致相等时,愈伤组织继续生长而不分化;两者比例低时,会趋于生根。 5.发芽培养基和生根培养基的比较 (1)发芽培养基:细胞分裂素摩尔浓度大于生长素摩尔浓度的培养基。 (2)生根培养基:生长素摩尔浓度大于细胞分裂素摩尔浓度的培养基。 归纳总结 (1)细胞具有全能性的原因:生物体的每个体细胞都是由受精卵经有丝分裂形成 的,含有本物种全套的遗传物质,都有发育成完整个体所必需的全套基因。 (2)植物体细胞表
3、现出全能性的条件:脱离原来所在植物体(离体培养)、营养供给、激素控制、 无菌条件、适宜的温度、pH 和光照等外界条件。 (3)细胞全能性大小的比较:受精卵生殖细胞体细胞;幼嫩组织细胞成熟组织细胞;分化 程度低的细胞分化程度高的细胞。 (4)植物组织培养的一般过程分析 名称 过程 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 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 提供其他适宜条件 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 例 1 (201
4、9 绍兴一中模拟)诱导丛状苗时,培养基中应添加的植物激素及配比是( ) A.生长素浓度高于细胞分裂素浓度 B.生长素浓度低于细胞分裂素浓度 C.生长素浓度低于赤霉素浓度 D.生长素浓度高于赤霉素浓度 答案 B 解析 诱导丛状苗时, 培养基中应添加的植物激素及配比是细胞分裂素浓度大于生长素浓度, B 项符合题意。 方法技巧 植物激素在组织培养过程中的重要作用 (1)在配制好的 MS 培养基中,常常需要添加植物激素。植物激素中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。 (2)激素使用的先后顺序及其用量的比例对细胞分裂和分化的影响 激素使用的先后顺序产生的影响 使用顺序 实验结
5、果 先使用生长素,后使用细胞分裂素 有利于细胞分裂,但细胞不分化 先使用细胞分裂素,后使用生长素 细胞既分裂也分化 同时使用 分化频率提高 激素用量比例产生的影响 生长素/细胞分裂素的值 结果 比值高时 趋于生根 比值低时 诱导芽的生成 比值适中 愈伤组织继续生长不分化 例 2 图甲是植物组织培养过程示意图,图乙是植物激素对愈伤组织分化影响的示意图。据 图回答下列问题: (1)植物组织培养的原理是植物细胞具有_。 (2)为了保证植物的正常生长,容器内装有的培养基中除含有小分子有机物和水,还需要含有 植物生长所需要的_。 (3)在过程 A 中, 为了有利于嫩枝组织细胞启动细胞分裂形成愈伤组织,
6、常常需要在配制好的 培养基中添加_。嫩枝组织细胞接种后 25 d 时,若发现其边缘局部污染,原因 可能是_。 (4)在图甲过程 B 中,若愈伤组织没有形成根,但分化出了芽,根据图乙分析其原因可能是培 养基中生长素_,细胞分裂素_;若要获得更多的愈伤组织,培养基中两种激 素的含量应该是细胞分裂素量_,生长素少。 A.较少 B.较多 C.中等 D.不确定 答案 (1)全能性 (2)各种无机盐 (3)植物激素 嫩枝组织细胞消毒不彻底 (4)A B C 解析 (1)植物细胞具有全能性, 这是植物组织培养的理论基础。 (2)为了保证植物的正常生长, 培养基中一定要添加各种无机盐。(3)植物组织培养过程中
7、,启动细胞分裂和愈伤组织的分化 都离不开植物激素。培养的嫩枝组织细胞周围发生局部污染,可能是因为嫩枝组织细胞消毒 不彻底。(4)从图乙可知,植物激素的种类及其浓度配比都会影响愈伤组织分化的方向,具体 结合图示和题干信息回答即可。 二、菊花的组织培养过程 归纳总结 植物组织培养操作提醒 (1)若培养基中没有添加人工合成的激素,得不到幼苗。 (2)菊花培养时茎段方向插反,茎基部朝上,顶端向下插入培养基内,得不到丛状苗。 (3)无菌操作不严格,如外植体带菌,培养基和接种器具灭菌不彻底,接种时带入杂菌等导致 培养失败。 例 3 下面是有关“植物的组织培养”实验的流程。请回答: (1)植物组织培养,就是
8、在无菌条件下,将植物组织接种在_上,给予一定的温度和光 照,使之产生_组织,或进而生根发芽。 (2)MS 培养基由大量元素、微量元素和_组成,图示中,X 培养基为_培养 基。培养基中常用的凝固剂是_。对培养基彻底灭菌时,应采用的灭菌方法是 _。 (3)待苗生根后,移至草炭土或蛭石中培养,这一阶段通常称为_。 A.接种 B.消毒 C.锻炼 D.定植 答案 (1)培养基 愈伤 (2)有机成分 生根 琼脂 高压蒸汽灭菌法 (3)C 解析 (1)植物组织培养就是取一部分植物组织,在无菌条件下接种在培养基上,给予一定的 温度和光照,使之产生愈伤组织,或进而生根发芽,培养为成熟植株的技术。(2)MS 培养
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