1、第34讲 浅尝现代生物技术,-2-,-3-,教材梳理,题型探究,植物的组织培养 1.组织培养的概念 组织培养就是取一部分植物组织,在 的条件下接种在三角瓶中的琼脂培养基上,给予一定的 和 ,使之产生 ,或进而生根发芽。 2.植物组织培养的原理和基本过程 (1)原理:植物细胞的 。 (2)基本过程,无菌,温度,光照,愈伤组织,全能性,愈伤组织,再分化,-4-,教材梳理,题型探究,(3)培养基中的激素配比 培养基中生长素和细胞分裂素的 比决定组织是生根,还是生芽。,摩尔浓度,高,大致相等,趋于长根,-5-,教材梳理,题型探究,3.植物组织培养所需培养基 (1)制备发芽培养基,(2)制备生根培养基,
2、MS,NAA,-6-,教材梳理,题型探究,4.菊花的组织培养的实验步骤 (1)配制 培养基:由大量元素、微量元素和有机成分组成。 (2)取外植体:在超净台中将 切段,每段至少有1张叶片。 (3)生芽培养:在 中放入23段幼茎切段,在日光灯下保持 的温度培养,每天的光照时间不少于 h。 (4)生根培养:23周后将生长健壮的丛状苗在无菌条件下转入下一个 中,在上述条件下继续培养。 (5)适应锻炼:将苗移至 中,用玻璃罩或塑料布保持80%以上的湿度,23d后打开玻璃罩逐渐降低湿度进行锻炼,直至将罩全部打开处于 下为止。,MS,无菌培养的菊花幼苗,生芽培养基,1825,14.5,生根培养基,草炭土或蛭
3、石,自然湿度,-7-,教材梳理,题型探究,(6)定植:将苗转移到 中培养。 (7)自然生长的茎进行组织培养:可取一段茎在 中浸泡10 min,再放入 溶液中浸泡5 min,然后用另一 溶液浸泡5 min,最后在超净台中用 清洗,将茎的切段培养在 培养基中。,土,70%乙醇,5%次氯酸钠,5%次氯酸钠,无菌水,生芽,-8-,教材梳理,题型探究,考向 植物组织培养的实验操作 【典例1】 (2018浙江温州高三第二次模拟)菊花组织培养的部分过程如下图:,(1)过程利用 (填“较高”或“较低”)渗透压,使原生质体产量大幅度提高,但存活率却因此而降低,分析降低的原因可能是 。过程细胞壁形成后,可逐渐 渗
4、透压。,-9-,教材梳理,题型探究,(2)幼苗茎段带叶,就会带有 ,也就有了分生组织,所以不通过 阶段就可直接形成丛状苗。过程应在 (从具体功能角度)培养基中进行,全过程对光照要求是 。 A.早期每天24 h光照,后期每天24 h黑暗 B.每天一定时长的光照 C.早期每天24 h黑暗,后期每天24 h光照 D.每天24 h黑暗,答案:(1)较高 过度失水损伤(死亡) 降低 (2)腋芽(或芽) 愈伤组织(或脱分化) 发芽(或生芽) B,-10-,教材梳理,题型探究,解析:(1)过程为菊花幼苗茎切断得到原生质体,可以利用较高的渗透压,但渗透压较高后,会导致细胞过度失水损伤(死亡),从而使原生质体产
5、量大幅度提高,但存活率却因此而降低。因此过程细胞壁形成后,可逐渐降低渗透压。(2)幼苗茎段带叶,就会带有腋芽(芽),也就有了分生组织,所以不通过愈伤组织阶段就可直接形成丛状苗。过程应在发芽培养基中进行,全过程对光照要求是每天一定时长的光照。,导师点睛植物组织培养过程中的无菌技术主要包括对操作空间、实验用具、实验材料和操作者的消毒或灭菌。对实验材料(外植体)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力。不同药剂、不同植物材料,甚至不同器官要区别对待。,-11-,教材梳理,题型探究,【典例2】 下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
6、题。,-12-,教材梳理,题型探究,(1)植物组织培养的原理是 。 (2)为了保证植物的正常生长,容器内装有的培养基中除小分子有机物和水外,还需要含有植物生长所需要的 。 (3)在A过程中,为了有利于嫩枝组织细胞启动细胞分裂形成愈伤组织,常常需要在配制好的培养基中添加 。嫩枝组织细胞接种后25d时,若发现其边缘局部污染,原因可能是 。 (4)在过程B中,若愈伤组织没有形成根,但分化出了芽,其原因可能是 ;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 。 (5)切取一段光照处理后的幼苗芽尖处的组织块,消毒后,接种到诱导再分化的培养基中培养,该培养基中两种植物激素浓度相同。从理论上分析,分
7、化的结果是 ;原因是 。,-13-,教材梳理,题型探究,答案:(1)植物细胞具有全能性 (2)各种无机盐 (3)植物激素(或生长素和细胞分裂素) 嫩枝组织细胞消毒不彻底 (4)培养基中生长素较少,细胞分裂素较多 细胞分裂素中等,生长素少 (5)生根 培养基中细胞分裂素与生长素的浓度是相等的,而经光照后的幼苗芽尖处组织块含较多生长素,因此组织块处的细胞分裂素少,生长素多,故诱导生根,-14-,教材梳理,题型探究,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,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,可能是嫩枝组织细胞消毒不彻底。(5)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,培养基中两种激素浓度相等时,光照处理的芽尖组织会产生生长素,这样,生长素浓度会高于细胞分裂素浓度,因此结果是诱导生根。,
