2019-2020学年苏教版高中生物选修一（课件+检测）：第1章 第3节 植物组织培养技术 (2份打包)

第三节　植物组织培养技术 [学习目标]　1.简述植物组织培养的原理和过程。(重难点)　2.了解MS基本培养基贮备液的配制方法。(重点)　3.举例说出使用的激素及其对脱分化、再分化的作用。(难点) 知识点一| 植物组织培养及过程 1．植物组织培养 (1)概念：在无菌和人工控制的条件下，诱导离体的植物器官、组织等在适宜的培养条件下发育成完整植株的技术。 (2)原理：植物细胞的全能性，是指植物体的每个体细胞都携带来自受精卵的完整基因组，并具有发育成完整植株的潜在能力。 2．植物组织培养的过程 (1)脱分化：由已经分化的植物细胞或组织产生愈伤组织的过程。 (2)再分化：在一定条件下继续培养脱分化的愈伤组织可以重新诱导根、芽等器官的分化。 探讨：同一株植物不同部位的细胞经培养获得的愈伤组织基因组成一定相同吗？ 提示：不一定相同，如取的是花粉，是通过减数分裂形成的，获得的愈伤组织染色体数是体细胞的一半，所以与体细胞形成的愈伤组织基因组成不同。 探讨：同微生物培养基的配方相比，MS培养基的配方有哪些明显的不同？ 提示：微生物培养基以有机营养为主。而MS培养基则需提供大量无机营养，主要包括植物生长必需的大量元素和微量元素两大类。 探讨：马铃薯长期种植，产量会降低而且易感染病毒，要想提高马铃薯的产量，应该怎样培育无病毒的马铃薯？ 提示：长期进行无性繁殖的植物，只有根尖和茎尖中几乎无病毒，因此可利用马铃薯的茎尖或根尖进行植物组织培养获得无病毒的马铃薯植株。 1．植物组织培养的过程 离体的植物组织、器官或细胞(外植体)根、芽或胚状体―→新个体。愈伤组织 (1)愈伤组织与根尖分生组织的异同 组织 类型 细胞 来源 细胞 形态 细胞 结构 细胞 排列 细胞 去向 根尖 分生 组织 受精卵 正方形 无液泡 紧密 分化成 多种细 胞组织 愈伤 组织 高度分 化细胞 无定形 高度 液泡化 疏松 再分化 成新个体 相同点 都通过有丝分裂进行细胞增殖 (2)植物组织培养过程中脱分化与再分化的比较 过程 特点 条件 脱分化 外植体成为愈伤组织 排列疏松、高度液泡化的薄壁细胞团 离体、营养物质、植物激素、其他适宜条件 再分化 由愈伤组织成为幼苗或胚状体结构 有根、芽或有生根发芽的能力 2.生长素和细胞分裂素使用顺序和比例的比较 (1)使用顺序的比较 使用顺序 实验结果 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 (2)使用比例的比较 使用的量及比例 实验结果 比例适中 促进愈伤组织的生长 生长素>细胞分裂素 有利于根的形成 生长素<细胞分裂素 有利于芽的形成 1．某同学在进行组织培养过程中，发现只分裂而不分化出芽和根，可能原因是(　　) A．细胞分裂素和生长素配比不对 B．培养基营养过多 C．培养时间不到 D．光照不足 A　[植物组织培养过程中，植物激素的使用顺序及比例都会影响根和芽的分化。由以上分析可知，植物组织培养过程中，若只分裂而不分化出芽和根，其可能原因是细胞分裂素和生长素配比不对。] 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．离体器官或组织的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基因组成相同 D　[同一株绿色开花植物的不同部位的细胞，其基因组成不一定相同，如花药中的配子，是通过减数分裂形成的，染色体数量减半、基因重组等因素都导致与一般的体细胞中的基因组成不同。] 3．植物细胞表现出全能性的必要条件是(　　) A．给予适宜的营养和外界条件 B．导入其他植物细胞的基因 C．脱离母体后，给予适宜的营养和外界条件 D．将成熟叶肉细胞的细胞核移植到去核卵细胞内 C　[植物细胞只有脱离母体才能不受母体的影响，而自身又无法制造营养，所以还需要给予适宜的营养以及外界条件，这样植物细胞才能表现出全能性。] 知识点二| 天竺葵的组织培养 一、组织培养 1．准备 实验器材和药品。 2．配制 配制MS培养基。分别向MS基本培养基中添加所需的植物激素，配制诱导愈伤组织形成的培养基、诱导分化芽的培养基、诱导生根的培养基。将添加植物激素后的培养基搅拌均匀，再次定容并调节pH。 3．灭菌 将培养基于121 ℃温度下湿热灭菌20 min。灭菌彻底的培养基用于天竺葵的组织培养。 4．取材与接种 (1)植物组织培养的各项操作均需在无菌室中或超净工作台上进行。 (2)取天竺葵幼嫩的叶，流水冲净后，消毒并切成约0.5 cm2的小块