高中生物實(shí)驗(yàn)11植物的組織培養(yǎng)學(xué)案浙科版選修1.docx

植物的組織培養(yǎng)1植物組織培養(yǎng)所依據(jù)的原理是什么？植物組織培養(yǎng)所依據(jù)的原理是：細(xì)胞的全能性(植物細(xì)胞的全能性)。(1)細(xì)胞的全能性：一個(gè)細(xì)胞具有發(fā)育成完整個(gè)體的潛能。(2)細(xì)胞具有全能性的原因：生物體細(xì)胞一般都是由受精卵經(jīng)有絲分裂形成的，因而都含有生物一整套遺傳物質(zhì)，都具有發(fā)育成完整個(gè)體的潛能。(3)細(xì)胞全能性表達(dá)的條件：在生物體上時(shí)不能表現(xiàn)出其全能性，只能通過細(xì)胞分化形成不同的組織、器官，這是在特定的環(huán)境、激素等的影響下基因選擇性表達(dá)的結(jié)果。細(xì)胞表現(xiàn)其全能性的條件首要條件是脫離母體，另有以下幾點(diǎn)：A植物細(xì)胞a植物組織培養(yǎng)時(shí)，培養(yǎng)基中除含有一定的水分、無機(jī)鹽外，還要添加一定的植物激素(如生長(zhǎng)素、細(xì)胞分裂素)，這有助于愈傷組織分化為不同組織、器官。b在植物組織培養(yǎng)的前期對(duì)光照無需求，在后期需要光照條件，這有利于細(xì)胞生長(zhǎng)、分化。B動(dòng)物細(xì)胞：由于受到某些因素的制約，其全能性不易表達(dá)，但其核仍具有全能性。2進(jìn)行植物組織培養(yǎng)時(shí)應(yīng)注意的問題有哪些？(1)所有實(shí)驗(yàn)用具嚴(yán)格滅菌。(2)接種過程要求嚴(yán)格的無菌操作。(3)愈傷組織培養(yǎng)。最初避光培養(yǎng)，后期見光培養(yǎng)。(4)試管苗培養(yǎng)。要先進(jìn)行生芽培養(yǎng)，再進(jìn)行生根培養(yǎng)，試管苗培養(yǎng)要在光照條件下進(jìn)行。3由花粉經(jīng)植物組織培養(yǎng)成的植株與由植物營(yíng)養(yǎng)器官(如：莖)培養(yǎng)成的植株一樣嗎？這兩個(gè)植物組織培養(yǎng)的過程基本相同，但其實(shí)質(zhì)相差甚遠(yuǎn)，具體請(qǐng)參看下表理解?；ǚ壑仓甑漠a(chǎn)生和植物莖的組織培養(yǎng)的比較菊花莖的組織培養(yǎng)月季的花藥培養(yǎng)理論論據(jù)植物細(xì)胞的全能性基本過程脫分化、再分化影響因素選材、營(yíng)養(yǎng)、激素、pH、溫度、光照等操作流程制備固體培養(yǎng)基外植體消毒接種培養(yǎng)移栽栽培選材材料消毒接種和培養(yǎng)篩選和誘導(dǎo)移栽栽培選育生殖類型無性生殖有性生殖(花藥離體培養(yǎng)法)植株屬幾倍體與原材料植株相同(二倍體或四倍體等)是原材料植株的單倍體植株4.為什么說無菌技術(shù)是植物組織培養(yǎng)能否獲得成功的關(guān)鍵？植物組織培養(yǎng)不同于扦插、分根、葉插等常規(guī)無性繁殖。由于植物組織培養(yǎng)所利用的植物材料體積小、抗性差，所以對(duì)培養(yǎng)條件的要求較高，對(duì)無菌操作的要求非常嚴(yán)格。如果不小心引起污染，將可能造成培養(yǎng)工作前功盡棄。無菌技術(shù)包括培養(yǎng)基消毒滅菌和植物材料(外植體)的消毒滅菌。對(duì)培養(yǎng)材料進(jìn)行表面滅菌時(shí)，一方面要考慮藥劑的消毒效果；另一方面還要考慮植物材料的耐受能力。不同藥劑、不同植物材料，甚至不同器官要區(qū)別對(duì)待。5任何植物組織培養(yǎng)所使用的生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素的濃度都相同嗎？不同物種的植物不可貿(mào)然使用與本實(shí)驗(yàn)相同的生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素濃度，要探索使用何種激素(合成激素)以及激素的濃度才成?？梢詤⒖家寻l(fā)表文獻(xiàn)上成熟的經(jīng)驗(yàn)，也可自己探索。6本實(shí)驗(yàn)用人工合成的激素，而不用植物中存在的天然激素，為什么？植物中存在的天然激素都有相應(yīng)的使之分解的酶，這樣，天然激素在植物體內(nèi)作用和存在的時(shí)間就較短，而人工合成激素在植物中沒有相應(yīng)分解它的酶，所以作用和存在的時(shí)間長(zhǎng)，作用效果明顯。7影響植物組織培養(yǎng)的因素有哪些？不同的植物組織，培養(yǎng)的難易程度差別很大。例如，煙草和胡蘿卜的組織培養(yǎng)較為容易，而枸杞愈傷組織的芽誘導(dǎo)就比較難。因此，植物材料的選擇直接關(guān)系到實(shí)驗(yàn)的成敗。對(duì)于同一種植物材料，材料的年齡、保存時(shí)間的長(zhǎng)短等也會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。菊花的組織培養(yǎng)，一般選擇未開花植株的莖上部新萌生的側(cè)枝。離體的植物組織和細(xì)胞，對(duì)營(yíng)養(yǎng)、環(huán)境等條件的要求相對(duì)特殊，需要配制適宜的培養(yǎng)基。常用的一種培養(yǎng)基是MS培養(yǎng)基，其主要成分包括：大量元素，如N、P、K、Ca、Mg、S；微量元素，如B、Mn、Cu、Zn、Fe、Mo、I、Co；有機(jī)物，如甘氨酸、煙酸、肌醇、維生素以及蔗糖等。在配制好的MS培養(yǎng)基中，常常需要添加植物激素。植物激素中生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素是啟動(dòng)細(xì)胞分裂、脫分化和再分化的關(guān)鍵性激素。在生長(zhǎng)素存在的情況下，細(xì)胞分裂素的作用呈現(xiàn)加強(qiáng)的趨勢(shì)。按照不同的順序使用這兩類激素，會(huì)得到不同的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。使用順序?qū)嶒?yàn)結(jié)果先使用生長(zhǎng)素，后使用細(xì)胞分裂素有利于細(xì)胞分裂，但細(xì)胞不分化先使用細(xì)胞分裂素，后使用生長(zhǎng)素細(xì)胞既分裂也分化同時(shí)使用分化頻率提高當(dāng)同時(shí)使用這兩類激素時(shí)，兩者用量的比例影響植物細(xì)胞的發(fā)育方向。可見，植物激素的濃度、使用的先后順序以及用量的比例等，都會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。植物激素的應(yīng)用要做到得心應(yīng)手，還得靠大量實(shí)踐。除了上述因素外，pH、溫度、光照等條件也很重要。不同的植物對(duì)各種條件的要求往往不同。進(jìn)行菊花的組織培養(yǎng)，一般將pH控制在5.8左右，溫度控制在1822 ，并且每日用日光燈照射12 h。題例領(lǐng)悟TILILINGWU【例題1】 植物組織培養(yǎng)一般情況下屬下列的哪種生殖方式()A卵式生殖B分裂生殖C無性生殖 D有性生殖解析：本題考查了植物組織培養(yǎng)在生殖上的地位。由于植物組織培養(yǎng)所取的材料一般是植物的根、莖、葉、芽等營(yíng)養(yǎng)器官，因此培養(yǎng)的方式屬于生殖，但也有例外，若取花藥為材料，則屬于有性生殖了。但一般情況下，還是無性生殖。答案：C植物組織培養(yǎng)屬于有性生殖還是無性生殖，取決于所選用植物材料。并不都屬于無性生殖?！纠}2】 植物組織培養(yǎng)的培養(yǎng)基中的什么將決定組織是生根，還是生芽()A生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素是否齊全B是生長(zhǎng)素先加入還是細(xì)胞分裂素先加入C生長(zhǎng)素與細(xì)胞分裂素的體積比D生長(zhǎng)素與細(xì)胞分裂素的摩爾比解析：植物組織培養(yǎng)的過程受很多因素的影響，其中植物激素就是影響分裂、分化方向的關(guān)鍵因素。一般來說，這兩種激素的摩爾比是決定分化成根還是芽的因素。答案：D植物激素是通過生長(zhǎng)素與細(xì)胞分裂素之間的摩爾比關(guān)系來影響植物分化的。一般來說，若細(xì)胞分裂素與生長(zhǎng)素的比例高時(shí)，誘導(dǎo)芽的生成；低時(shí)，會(huì)誘導(dǎo)根的生成；相等時(shí)，生長(zhǎng)而不分化。【例題3】 實(shí)驗(yàn)中對(duì)已長(zhǎng)出的健壯叢狀苗，緊接下去應(yīng)該進(jìn)行怎樣的處理()A移入日光下，在生芽培養(yǎng)基中培養(yǎng)B移入日光下，在生根培養(yǎng)基中繼續(xù)培養(yǎng)C轉(zhuǎn)入黑暗遮陰環(huán)境中，在草炭土或蛭石中栽種D轉(zhuǎn)入遮陰環(huán)境中，在80%以上濕度下，在任意自然泥土中栽種解析：植物的組織培養(yǎng)過程按照以下的流程進(jìn)行：植物組織叢狀苗生根苗幼苗成體。本題考查的就是其中的一個(gè)環(huán)節(jié)，即叢狀苗長(zhǎng)出后，緊接著怎么培養(yǎng)。從上述的流程不難發(fā)現(xiàn)，只有選項(xiàng)B是正確的。答案：B將菊花的植物組織培養(yǎng)全過程化繁為簡(jiǎn)，用上述的流程圖簡(jiǎn)化理順。隨堂訓(xùn)練SUITANGXUNLIAN1下列屬于有性生殖方式的是()A用水稻的花藥進(jìn)行組織培養(yǎng)B用水稻的莖進(jìn)行組織培養(yǎng)C扦插、嫁接、分根D細(xì)菌的分裂生殖答案：A解析：本題C、D均屬無性生殖，A和B都是組織培養(yǎng)，但是，由于組織培養(yǎng)的材料不同，生殖類型也因而不同。A選用的是花藥，屬有性生殖，B選用的是營(yíng)養(yǎng)器官莖，屬無性生殖。2下面細(xì)胞分裂素與生長(zhǎng)素的摩爾比，哪一種將促使組織生根()A細(xì)胞分裂素與生長(zhǎng)素的比高時(shí)B細(xì)胞分裂素與生長(zhǎng)素的比相等時(shí)C細(xì)胞分裂素與生長(zhǎng)素的比低時(shí)D任意一種情況都可以，取決于是否先施用生長(zhǎng)素答案：C解析：這是植物激素：生長(zhǎng)素、細(xì)胞分裂素對(duì)組織生根還是生