高考總復(fù)習(xí)（第1輪）生物生物技術(shù)實踐第3講植物的組織培養(yǎng)選修 1高考有我，前程無憂 考點1菊花的組織培養(yǎng) 1植物組織培養(yǎng)的基礎(chǔ)知識： (1)植物細(xì)胞的全能性：植物細(xì)胞處于 狀態(tài)時，在一定的營養(yǎng)物質(zhì)、 和其他外界條件的作用下，可以發(fā)育成 。 (2)植物組織培養(yǎng)一般過程： 離體植物組織或細(xì)胞離體離體激素激素完整植株完整植株愈傷組織愈傷組織 (3)愈傷組織細(xì)胞：細(xì)胞排列 而無規(guī)則，是一種高度 的呈無定形狀態(tài)的 細(xì)胞。 (4)影響植物組織培養(yǎng)的因素： 材料的選擇：不同的植物組織，培養(yǎng)的難易程度有 差別；同一種植物 、保存時間的長短也會影響實驗結(jié)果。 、保存時間 的植物材料容易培養(yǎng)成功。 營養(yǎng)要求：主要包含 元素、微量元素、有機物和 。常用的培養(yǎng)基是 培養(yǎng)基。 環(huán)境條件：不同植物進(jìn)行組織培養(yǎng)時對 、溫度、 等要求往往不同。 無菌條件：培養(yǎng)過程中需進(jìn)行各種方式的 、滅菌，要求 操作。疏松疏松液泡化液泡化薄壁薄壁較大較大材料的年齡材料的年齡幼齡幼齡短短大量大量植物激素植物激素MSMSpHpH光照光照消毒消毒無菌無菌 2菊花的組織培養(yǎng)： (1)菊花組織培養(yǎng)過程： 選材：一般選擇 的植株莖上部新萌生的 。 制備MS固體培養(yǎng)基： a配制母液：按照配方將大量元素濃縮 、微量元素濃縮 。 b.配制培養(yǎng)基：菊花莖段的組織培養(yǎng)可 植物激素。 c.培養(yǎng)基進(jìn)行 滅菌。 外植體消毒：用體積分?jǐn)?shù)為70%酒精、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.1%的 溶液等進(jìn)行消毒，使用 沖洗多次。 接種：接種臺需用 擦拭，接種器械需要 滅菌，插入外植體時形態(tài)學(xué) 朝上，每個錐形瓶接種 外植體。未開花未開花側(cè)枝側(cè)枝1010倍倍100100倍倍不添加不添加高壓蒸汽高壓蒸汽氯化汞氯化汞無菌水無菌水體積分?jǐn)?shù)為體積分?jǐn)?shù)為70%70%酒精酒精灼燒灼燒上端上端6 68 8塊塊 培養(yǎng)：在無菌箱中進(jìn)行，溫度控制在 ，每日用日光燈光照 h。 移栽：培養(yǎng)間消毒的 等環(huán)境土壤，之后栽培。 考點2月季的花藥培養(yǎng) 1被子植物的花粉發(fā)育過程： 花粉母細(xì)胞(小孢子母細(xì)胞) 時期單核期(單核 期單核 期)雙核期(生殖細(xì)胞核與 細(xì)胞核) 2產(chǎn)生花粉植株的兩種途徑：181822221212蛭石或珍珠巖蛭石或珍珠巖小孢子四分體小孢子四分體居中居中靠邊靠邊花粉管花粉管胚狀體胚狀體 3胚狀體：由植物 轉(zhuǎn)變成的與 發(fā)育成的胚相似的結(jié)構(gòu)，又叫體細(xì)胞胚。 4影響花藥培養(yǎng)的因素： (1)主要影響因素是材料的選擇和培養(yǎng)基的組成。 (2)選材：一般選擇 的花蕾，所含花藥大多數(shù)處于 期。 5月季的花藥培養(yǎng)過程： (1)材料選?。?通過 確定花粉的發(fā)育時期，常用方法是 法，較難著色的可用 。體細(xì)胞體細(xì)胞植物合子植物合子完全未開放完全未開放單核單核鏡檢鏡檢醋酸洋紅醋酸洋紅焙花青焙花青鉻礬法鉻礬法 (2)材料消毒： 可用體積分?jǐn)?shù)為70%酒精浸泡約30 s，取出后用無菌水沖洗，吸干表面水分，放入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.1%的氯化汞溶液中24 min(也可使用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%的次氯酸鈣溶液或飽和漂白粉溶液)，取出后用無菌水沖洗35次。 (3)接種和培養(yǎng)： 注意不可損傷花藥，徹底去除 。培養(yǎng)溫度為 左右，幼小植株形成 需要光照?；ńz花絲2525后后 1判斷下列有關(guān)植物組織培養(yǎng)的敘述的正誤 (1)愈傷組織是一團(tuán)有特定結(jié)構(gòu)和功能的薄壁細(xì)胞(2011江蘇卷T16A) ( ) (2)以花粉作為外植體可得到單倍體植株(2011上海卷T22C) ( ) (3)按照植物的需求量，培養(yǎng)基中無機鹽的元素可分為大量元素和微量元素兩類(2012全國卷T39) ( ) (4)長出叢芽是細(xì)胞再分化的結(jié)果，受基因選擇性表達(dá)的調(diào)控(2013重慶卷T5C) ( ) (5)與微生物培養(yǎng)基相比，植物組織培養(yǎng)的培養(yǎng)基常需添加生長素和細(xì)胞分裂素，這些植物激素一般需要事先單獨配制成母液保存?zhèn)溆?2014四川卷T10) ( ) 答案：（1）（2）（3）（4）（5） 考點1菊花的組織培養(yǎng) 例1(2016吉林模擬)關(guān)于植物組織培養(yǎng)，以下說法正確的是（ ） A對于同一種植物材料，材料的年齡、保存時間的長短等都會影響植物組織培 養(yǎng)的效果 B對菊花莖段進(jìn)行組織培養(yǎng)，必須添加植物激素才能成功 C外植體經(jīng)過再分化形成愈傷組織 D植物激素中生長素和細(xì)胞分裂素起到極其重要的作用，在細(xì)胞分裂素存在的 情況下，生長素的作用呈現(xiàn)加強趨勢 解析：植物組織培養(yǎng)時，對于同一種植物材料，材料的年齡、保存時間的長短等都會影響植物組織培養(yǎng)的效果，A正確；由于菊花莖段的組織培養(yǎng)比較容易，因此不必添加植物激素，B錯誤；外植體經(jīng)過脫分化形成愈傷組織，C錯誤；植物激素中生長素和細(xì)胞分裂素起到極其重要的作用，培養(yǎng)基中兩種激素的含量比決定了分化的方向，D錯誤。 答案：A 提升一：植物激素在組織培養(yǎng)過程中的作用 1生長素和細(xì)胞分裂素是啟動細(xì)胞分裂、脫分化和再分化的關(guān)鍵性激素。在生長素存在的情況下，細(xì)胞分裂素的作用呈現(xiàn)加強的趨勢。 2使用順序不同，結(jié)果不同，具體如下： 3.用量比例不同，結(jié)果也不同： 提升二：植物組織培養(yǎng)的培養(yǎng)基 1常用培養(yǎng)基：MS培養(yǎng)基，該培養(yǎng)基為固體培養(yǎng)基。常用的基礎(chǔ)培養(yǎng)基除了有MS培養(yǎng)基，還有B5培養(yǎng)基，N6培養(yǎng)基等。 2組成成分： (1)大量元素和微量元素：大量元素有N、P、K、Ca、Mg、S等，微量元素有B、Mn、Cu、Zn、Fe、Mo、I、Co等。各種元素都以化合物的形式存在于MS培養(yǎng)基配方中。 (2)有機物：甘氨酸、煙酸、肌醇、維生素及蔗糖等。其中蔗糖為主要有機碳源。 (3)植物激素：生長素和細(xì)胞分裂素。 提升三：植物組織培養(yǎng)中的無菌操作 (1)培養(yǎng)材料消毒： 消毒劑：一般可用體積分?jǐn)?shù)為70%的酒精和質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.1%的氯化汞溶液，所使用的清洗液是無菌水，所用的吸水紙也應(yīng)該做滅菌處理。 (2)培養(yǎng)基、所用操作器材均要進(jìn)行滅菌處理。培養(yǎng)基常采用高壓蒸汽滅菌，操作器材可采取干熱滅菌。 (3)對操作室、工作臺要進(jìn)行消毒，一般使用紫外線或消毒藥品消毒。 (4)所有接種、轉(zhuǎn)瓶操作都應(yīng)在酒精燈火焰旁進(jìn)行。 變式1(2015山西)在菊花的組織培養(yǎng)操作完成了34天后，觀察同一溫室中的外植體，發(fā)現(xiàn)有的瓶內(nèi)外植體正常生長，有的瓶內(nèi)外植體死亡，你認(rèn)為外植體死亡的原因不可能是( ) A接種時培養(yǎng)基滅菌不徹底 B接種工具灼燒后未待冷卻就接種外植體 C愈傷組織形成初期沒有給予充足的光照 D培養(yǎng)過程中保持溫度、pH的適宜，但沒有及時調(diào)整各種營養(yǎng)物質(zhì)、激素的比例 解析：接種時培養(yǎng)基滅菌不徹底，就會受到微生物的污染，從而導(dǎo)致實驗前功盡棄，故A項不符合題意；接種工具灼燒后未待冷卻就接種外植體，會導(dǎo)致高溫殺死外植體，B項不符合題意；愈傷組織形成過程中，細(xì)胞還沒有開始再分化，沒有葉綠素和葉綠體的形成，不可能進(jìn)行光合作用，因此愈傷組織形成初期不需要充足的光照，C項符合題意；培養(yǎng)的不同階段，對主要營養(yǎng)物質(zhì)和激素的需求不同，所以培養(yǎng)過程中要及時調(diào)整各種營養(yǎng)物質(zhì)、激素的比例，D項不符合題意。C 考點2月季的花藥培養(yǎng) 例2(2015華師一附期中)下列有關(guān)花藥離體培養(yǎng)，說法錯誤的是（ ） AMS培養(yǎng)基一般不需添加植物激素 B材料消毒時先用酒精浸泡，沖洗、吸干后再用氯化汞或次氯酸鈣溶液浸泡，最后用無菌水沖洗 C接種花藥后一段時間內(nèi)不需要光照，但幼小植株形成后需要光照 D若接種的花藥長出愈傷組織或釋放出胚狀體后，要適時轉(zhuǎn)換培養(yǎng)基，以便進(jìn)一步分化成再生植株 解析：MS培養(yǎng)基含大量元素、微量元素、有機物，有機物包括甘氨酸、維生素B1、維生素B2、煙酸、肌醇、蔗糖、瓊脂等，特別包括植物生長素、細(xì)胞分裂素等植物生長調(diào)節(jié)物質(zhì)，A錯誤。 答案：A 提升：菊花莖組織培養(yǎng)與月季花藥離體培養(yǎng)的比較 變式2下列有關(guān)月季花藥培養(yǎng)的敘述，正確的是( ) 月季花粉是由花粉母細(xì)胞經(jīng)過減數(shù)分裂而形成的單倍體生殖細(xì)胞 被子植物花粉形成過程中的四分體與高等動物精子形成過程中的四分體概念相同 被子植物一個小孢子母細(xì)胞經(jīng)過減數(shù)分裂共形成了8個精子 任何時期的花粉都可以經(jīng)過培養(yǎng)產(chǎn)生愈傷組織或胚狀體 花藥培養(yǎng)初期不需要光照，幼小植株形成后才需要光照 A B C D 解析：被子植物花粉形成過程中的四分體與高等動物精子形成過程中的四分體概念不同；只有處于單核時期的花粉才可以經(jīng)過培養(yǎng)產(chǎn)生愈傷組織或胚狀體，A正確。A 被子植物花粉發(fā)育過程與高等動物減數(shù)分裂形成精子過程對比 誤區(qū)1菊花的組織培養(yǎng)和月季的花藥培養(yǎng)過程都需要光照 菊花組織培養(yǎng)的外植體接種后需每日用日光燈光照12 h，而月季的花藥培養(yǎng)在幼小植株形成前不需要光照，幼小植株形成后才需要光照。 誤區(qū)2月季的花藥組織培養(yǎng)過程就是單倍體育種 月季的花藥組織培養(yǎng)得到的是單倍體植株，只是單倍體育種的第一步，單倍體育種過程還需用秋水仙素處理使染色體數(shù)目加倍，恢復(fù)到正常植株的染色體數(shù)目。 誤區(qū)3被子植物花粉形成過程中的四分體就是高等動物精子形成過程中的四分體 該“四分體”與減數(shù)分裂過程中的四分體不同，是指由一個花粉母細(xì)胞經(jīng)過減數(shù)分裂產(chǎn)生的連在一起的4個細(xì)胞。減數(shù)分裂中的四分體是指減數(shù)第一次分裂聯(lián)會時的一對同源染色體。 考點1菊花的組織培養(yǎng) 1植物組織培養(yǎng)技術(shù)基本操作的正確順序是( ) 外植體消毒制備MS培養(yǎng)基接種培養(yǎng)栽培移栽 A B C D 解析：植物組織培養(yǎng)技術(shù)基本操作的順序是制備MS培養(yǎng)基外植體消毒接種培養(yǎng)移栽栽培，所以C選項正確。C 2(2016吉林質(zhì)檢)關(guān)于植物組織培養(yǎng)，以下說法錯誤的是( ) A一般來說，容易進(jìn)行無性繁殖的植物，也容易進(jìn)行組織培養(yǎng) B對菊花莖段進(jìn)行組織培養(yǎng)，不加植物激素也能成功 C接種后的錐形瓶放入無菌箱中，給予適宜的溫度和光照即可 D移栽生根的試管苗之前，先打開瓶口，讓試管苗在培養(yǎng)間生長幾日 解析：容易無性繁殖的植物其細(xì)胞全能性較高，容易組織培養(yǎng)，A正確；對菊花莖段進(jìn)行組織培養(yǎng)時，本身具有內(nèi)源激素，故不需要添加植物激素也能成功，B正確；把接種后的錐形瓶放入無菌箱中，給予適宜的溫度和光照及各種營養(yǎng)物質(zhì)等條件，C錯誤；移栽生根的試管苗之前，先打開瓶口，讓試管苗在培養(yǎng)間生長幾日，目的是提高適應(yīng)能力，D正確。C 3(2016天津聯(lián)考)下列關(guān)于植物組織培養(yǎng)的敘述中，正確的是( ) A以一株植物的葉片或花藥為外植體培育的植株基因型相同 B培養(yǎng)過程中應(yīng)給予適當(dāng)光照以促進(jìn)愈傷組織的光合作用 C愈傷組織可作為植物體細(xì)胞誘變的材料是因為細(xì)胞全能性高 D脫分化和再分化過程中均需要植物激素的誘導(dǎo)作用 解析：葉片細(xì)胞是體細(xì)胞，花藥中的花粉粒細(xì)胞是生殖細(xì)胞，兩者作為外植體培育產(chǎn)生的植株的基因型不同，A錯誤；培養(yǎng)過程中應(yīng)給予適當(dāng)光照以促進(jìn)愈傷組織的細(xì)胞分化，愈傷組織沒有光合作用能力，B錯誤；愈傷組織可作為植物體細(xì)胞誘變的材料是因為細(xì)胞分裂能力高，C錯誤；脫分化和再分化過程中均需要植物激素的誘導(dǎo)作用，但生長素和細(xì)胞分裂素的用量比例不同，D正確。D 考點2月季的花藥培養(yǎng) 4月季花藥培養(yǎng)時的花粉粒最好處于( ) A四分體時期 B單核居中期 C單核靠邊期 D二核或三核花粉粒 解析：花粉發(fā)育過程中，只有某一個時期對離體刺激敏感。一般來說，在單核期細(xì)胞核由中央移向細(xì)胞一側(cè)的時期，花藥培養(yǎng)成功率最高。C 5從小孢子母細(xì)胞到形成精子，經(jīng)歷的分裂方式是( ) A有絲分裂 B減數(shù)分裂 C先有絲分裂后減數(shù)分裂 D先減數(shù)分裂后有絲分裂 解析：一個小孢子母細(xì)胞經(jīng)減數(shù)分裂產(chǎn)生4個小孢子，該過程中染色體復(fù)制一次，細(xì)胞分裂兩次；一個小孢子發(fā)育為一個花粉粒，花粉粒的核經(jīng)過一次分裂形成一個生殖細(xì)胞核和一個花粉管細(xì)胞核，進(jìn)而形成生殖細(xì)胞和營養(yǎng)細(xì)胞，生殖細(xì)胞再分裂一次，形成兩個精子，這兩次分裂方式皆為有絲分裂。因此，小孢子母細(xì)胞形成精子所經(jīng)歷的分裂方式是減數(shù)分裂和有絲分裂，故D正確。D 6用醋酸洋紅法確定花粉發(fā)育時期的原理是( ) A醋酸洋紅可使細(xì)胞全部著色 B醋酸洋紅可使單核期的細(xì)胞著色 C醋酸洋紅可使花粉細(xì)胞核著色 D醋酸洋紅可進(jìn)入細(xì)胞顯示放射性標(biāo)記 解析：確定花粉發(fā)育時期的最常用的方法是醋酸洋紅法。其原理是醋酸洋紅可使花粉細(xì)胞核著色，故C項正確，A、B、D項錯誤。C 7將小麥的花粉細(xì)胞通過無菌操作接入含有全部營養(yǎng)成分的培養(yǎng)基的試管中，在一定條件下誘導(dǎo)形成試管幼苗，其過程如下： 小麥的花粉細(xì)胞愈傷組織叢芽植株 (1)發(fā)育成的植株稱為 。 (2)小麥形成花粉的細(xì)胞分裂方式是減數(shù)分裂，即由小孢子母細(xì)胞分裂為4個小孢 子，此時期也稱為四分體時期，依次又經(jīng)歷 、 最終發(fā)育成 花粉粒(雙核期)。 (3)若想得到可育的植株，需要用 對進(jìn)行處理。 (4)在利用花藥進(jìn)行培養(yǎng)時需要確定花粉的發(fā)育時期，最常用的方法是 。單倍體單倍體單核居中期單核居中期單核靠邊期單核靠邊期秋水仙素秋水仙素( (或低溫或低溫) )醋酸洋紅法醋酸洋紅法 解析：(1)題干中得到試管苗的方法為花藥離體培養(yǎng)，得到的植株為單倍體。 (2)花粉的形成過程為小孢子母細(xì)胞小孢子四分體時期單核居中期單核靠邊期花粉粒(雙核期)。 (3)單倍體是高度不育的，要想可育，需要用一定濃度的秋水仙素溶液進(jìn)行處理。 (4)確定花粉的發(fā)育時期時需要染色，最常用的染色方法是醋酸洋紅法。高考有我，前程無憂