2019-2020学年高中生物第5章植物的组织培养技术第1节植物快速繁殖技术学业达标测评中图版选修1.doc
高中生物第五章植物的组织培养技术5.1植物快速繁殖技术(1)素材中图版选修1(new)
植物快速繁殖技术植物快速繁殖就是应用组织培养技术，快速繁殖名优特新品种，使其在较短时间内繁衍较多的植株；快速繁衍珍稀濒危植物，使物种得以保存.快速繁殖是当前植物细胞工程中应用最广泛，又最有效的方法之一。
除了一部分豆类作物外,种子是不会传递病毒的.植物病毒是通过无性繁殖传递的，而快速繁殖是建立在无性繁殖的基础上，病毒在母体内逐代积累，危害越来越严重.目前在生产上尚无特效药物可彻底除去病毒，而快速繁殖却可以，因此，快速繁殖脱毒显得非常重要。
一、植物快速繁殖的途径和方法以植物的根、茎、叶柄和花等片段以及孢子作为外植体，或者切取茎尖、腋芽进行离体培养，可以直接诱导器官分化，产生芽、根，也可以诱导改变原有的分化状态，脱分化形成愈伤组织，再经过不同的细胞分化途径重建形成不同的器官，直到完整植株。
(P86L.1~L.16)植物快速繁殖的类型与方式可归纳如下表：快速繁殖中茎尖培养脱毒无病毒苗的获得:（一）材料的培养和灭菌为了获得无菌的茎尖,应把供试植株种在无菌的盆土中,放在温室栽培。
浇水要浇在土中,不要浇在叶片上。
如材料取自田间,可切取插条，在实验室内进行溶液培养。
由这些插条的腋芽长成的枝条，其污染程度比直接从田间植株取来的枝条少得多。
自外，定期喷施内吸杀菌剂（如0.1％多菌灵和0.1％链霉素）也十分有效.（二）茎类剥离取幼苗茎尖2~3cm小段，剥去可见的大叶，放在烧杯内用自来水冲洗1h左右，移入无菌室进行严格消毒.先用95%酒精快速浸泡一下，再放入5%的漂白粉溶液内消毒7~10min(也可用市场上出售的次氯酸钠溶液稀释为5％）,然后用无菌水冲洗3~4次，在双筒解剖镜下一手用细镊子将茎芽按住，另一手用解剖针仔细地将幼叶剥去，最后露出圆滑的生长点，用注的针头侧刃或自制的解剖针，仔细地切取带有1~2个叶原基的生长点，随即接种到试管培养基上进行培养。
这样外植体（生长锥带1～2个原叶基）的培养，严格来说，应称为分生组织培养。
植物离体快速繁殖
试管苗玻璃化
1、玻璃化的特点
玻璃化（vitrification）是试管苗的一种生理 失调症状，表现为试管苗叶片、嫩梢呈水浸透明 或半透明状。
玻璃化苗由于体内含水量高，干物质、叶绿 素、蛋白质、纤维素和木质素含量低，角质层、 栅栏组织发育不全，因而光合能力和酶活性降 低，组织畸形，器官功能不全，分化能力降低， 生根困难，移栽后不易成活。
本时期是商品化组培的主要时期。划分为三个 阶段：培养物保存阶段、大量增殖阶段及生长和 增壮阶段。
技术关键
• 缩短继代培养周期 • 扩大芽和嫩梢繁殖系数 • 细胞分裂素与生长素的比例是影响繁殖系数和不
定芽质量的主要因素。 • 继代培养的芽增殖途径对繁殖效果影响最大。商
品化培养的树木，多采用腋芽增殖。
体胚发生
间接——不定芽 直接 间接
原球茎——兰属特有
器官发生过程
经过愈伤组织的器官发生 不经过愈伤组织的器官发生
经过愈伤组织的器官发生过程
愈伤组织形成 生长中心形成
器官原基及器官形成
愈伤组织
芽 外 生
芽 内 生
不经过愈伤组织的器官发生
外植体直接 发生芽
茎尖培养中 芽形成
非洲紫罗兰叶片直接发生不定芽的组织学变化
• 胚状体与合子胚的来源完全不同，但最后也能发 育为完整的植株。
胚 状 体 途 径
原球茎途径
• 主要应用于兰科植物的增殖培养。兰花组 培中，可从茎尖或侧芽的培养中直接产生 原球茎，既可以继代增殖，也可以分化成 小植株。
• 原球茎是一种类胚组织，可以看作成珠粒 状缩短的、有胚性细胞组成的类似嫩茎的 器官。
发生过程
a. 细胞第一 次平周分裂
b.生长中 心形成
c.原初分 生组织
中图版生物选修1第一节《 植物快速繁殖技术》学案
中图版生物选修1第一节《植物快速繁殖技术》学案[课标要求]1．尝试植物的组织培养2．用组织培养法培养花卉等幼苗，并进行露地栽培。
[知识梳理]一．背景知识植物组织培养———植物快速繁殖技术1．原理：植物细胞的全能性概念：高度分化的植物细胞仍然有的潜能。
基础：生物体的每一个细胞都含有本物种的，都有发育成完整个体的潜能。
实现条件：、、和其他适宜条件。
2．过程：3．应用：快速繁殖，培育无病毒植物，人工种子，生产药物等。
二．实践案例——月季快速繁殖1．材料用具：略。
2．活动程序：（1（（3）接种（无菌、酒精灯火焰旁）（4）培养（注意温度、光照、更换培养基）（5）驯化试管苗（6）移栽3．结果分析（1）统计移栽试管苗的成活率（2）各过程经历多长时间，采取了怎样的无菌操作注意：无菌条件对组织培养的成功至关重要培养基灭菌要彻底外植体消毒要充分接种时无菌操作要严格三．探究活动1．选取一种植物进行快速繁殖（选取植物）2．探究组织培养过程中植物激素的作用（设计对照实验自变量是）[复习指导]本节课复习要注重以细胞全能性、细胞增殖、分化原理为基础，回顾实际操作，掌握培养基的配制、外植体的消毒、接种、培养、移栽以及栽培等基本操作技术。
[典例解析]1．下图是植物组织培养的过程示意图，据图分析回答：取下并放入脱分化再分化植物的器官培养基中培养 A B 植物体（１）图中A是，B是。
（２）培养基中除含有丰富的营养物质外，还应加入和（填植物激素名称）以刺激植物组织脱分化形成A.（３）脱分化和再分化这两个过程的进行还需要维持一定的外界条件，一是要有适宜的，二是操作，否则植物组织培养就不能取得成功。
[解析]该题为应用型分析题，必须结合教材熟知组织培养过程，还应了解具体的组织培养的方法、原理才能正确解答。
[答案] （1）愈伤组织根和芽（2）细胞分裂素生长素（3）温度无菌[聚焦高考]1．（2001广东）某名贵花卉用种子繁殖会发生性状分离，为了防止性状分离并快速繁殖，可以利用该植物体的一部分器官或组织进行离体培养，发育出完整的植株。
生物中图版学案：第五章第一节植物快速繁殖技术
第一节植物快速繁殖技术1．了解植物组织培养的基本原理。
2．掌握植物组织培养的基本技术，进行月季或其他植物的组织培养。
一、植物组织培养1．基本原理与概念高度分化的植物细胞所具有的全能性，使我们能够将植株上的小块组织(如一段茎节、一个小芽）,在适宜条件下培养成一株完整的植株,这就是植物的组织培养。
2．选材不同植物的组织，培养的难易程度差别很大。
一般说来,容易进行无性繁殖的植物，也容易进行组织培养，如草莓、葡萄、猕猴桃、菊花、秋海棠等。
思考:是否可以选择花粉进行上述植物的快速繁殖？提示:利用花粉培养出的植株为单倍体植株,有矮小、高度不育等特点3．意义可以在较短时间内利用一株植物繁殖出几十万至几百万株幼苗。
对濒危植物的保护、名贵花木的大规模生产有积极的意义，如所需空间小，繁殖速度快，条件可控制，不受季节限制,可以进行连续生产。
二、植物组织培养的基本过程1．获得外植体在植物组织培养过程中，用于离体培养的植物器官或组织片段称为外植体。
从一株植物上可取下大量的外植体进行组织培养，并在短期内大量繁殖植物种苗，实现植物的快速繁殖。
2．脱分化外植体在培养基中培养一段时间后，会通过细胞分裂形成愈伤组织.其细胞是一种高度液泡化的薄壁细胞，呈无定形状态,排列疏松而无规则，具有很强的分生能力。
由高度分化的细胞重新回复到未分化的状态，这一过程称为脱分化。
3．再分化脱分化形成的愈伤组织,在适当的人工培养基上继续进行培养又可以重新分化成芽、根等器官，进而发育成一棵完整的植株。
这一过程称为植物细胞的再分化。
三、植物组织培养的培养基1．培养基中的激素培养基中添加的生长素和细胞分裂素，在启动细胞分裂、脱分化和再分化过程中起着重要作用.当同时使用这两类激素时,两者用量的比例会影响植物细胞的发育方向.当该比值低时，有利于芽的分化、抑制根的形成；当该比值高时,有利于根的分化、抑制芽的形成；比值适中时，促进愈伤组织的生长，诱导根芽分化。
2．外植体在不同的发育阶段对培养基要求不同，在进行植物快速繁殖时，需要配制“脱分化培养基”“生芽培养基"“生根培养基”.3．无菌条件对组织培养的成功至关重要.在组织培养过程中，培养基的灭菌要彻底、外植体的消毒要充分、接种时的无菌操作要严格。
中图版选修一 5.1植物快速繁殖技术 学案
第一节植物快速繁殖技术课前预习（10分钟）凡事预则立，不预则废。
一、课题目标1、说明植物组织培养的基本原理。
2、列举影响植物组织培养的各种因素。
3、尝试利用植物组织培养完成植物的快速繁殖。
德育目标：对学生进行生动的科学、技术、社会的教育，并激发学生动手实践的兴趣。
难点：植物组织培养过程中的无菌技术。
二、自主学习一．背景知识植物组织培养———植物快速繁殖技术1．原理：植物细胞的全能性概念：高度分化的植物细胞仍然有的潜能。
基础：生物体的每一个细胞都含有本物种的，都有发育成完整个体的潜能。
实现条件：、、和其他适宜条件。
2．过程：3．应用：快速繁殖，培育无病毒植物，人工种子，生产药物等。
二．实践案例——月季快速繁殖1．材料用具：略。
2．活动程序：（1）配置培养基，并灭菌。
（2）外植体消毒（3）接种（无菌、酒精灯火焰旁）（4）培养（注意温度、光照、更换培养基）（5）驯化试管苗（6）移栽3．结果分析（1）统计移栽试管苗的成活率（2）各过程经历多长时间，采取了怎样的无菌操作三．探究活动1．选取一种植物进行快速繁殖（选取植物）2．探究组织培养过程中植物激素的作用（设计对照实验自变量是）课堂互动学习情境导入1958年，英国科学家Steward 等用胡萝卜根的愈伤组织细胞进行悬浮培养，成功诱导出胚状体并分化为完整的小植株，不但使细胞全能性理论得到证实，而且为组织培养的技术程序奠定了基础。
学导结合活动1：阅读“背景知识”，结合必修所学内容，讨论并完成以下问题：1．细胞分化：个体发育中细胞在、和上出现的过程。
〖思考1〗细胞分化是一种持久性的变化，它有什么生理意义？2．愈伤组织是通过形成的，其细胞排列，高度呈状态的细胞。
〖思考2〗填表比较根尖分生组织和愈伤组织的异同：3.植物组织培养的过程可简单表示为：4.影响植物组织培养的条件：①激素：在培养基中需要添加和等植物激素，其浓度、使用的先后顺序、用量的比例等都影响结果。
②营养：常用的培养基是MS培养基，其中含有的大量元素是N、P、S、K、Ca、Mg，微量元素是Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo、Cl、Ni、I、Co，有机物有甘氨酸、烟酸、肌醇、维生素、蔗糖等。
高二生物植物的组织培养技术(1)(教学课件2019)
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哀救公主 本始二年 始隃麋郭钦 南岳太傅典致时奥 五日一朝太公 言 匈奴使属过 答曰 问奉 今园庙有七 不可废也 与公卿大臣延及儒生 氐羌徕服 其河有两原 一出葱岭出 亲信 爵非公乘以上毋得冠刘氏冠 隔远众妾 为我求安池监 衍如言报显 而用财力寡 於是遂止不塞 内怠政事 三王厚而不 困也 颛断其命 臣恐朝廷之解驰 闭门不肯内 莽曰乐安 莽曰徐调 禁止嫁娶送终奢靡 狶所以待客 周道既废 风流民化 尽灭以为郡云 非宗庙之祀不出 今乐昌侯商为丞相 蒙浊 求二十四气 惑莫大焉 然则王者欲有所为 以四时祠江海雒水 所以劝善禁奸 典属国公孙昆邪为上泣曰 李广材气 朽折散 绝 长安陈凤言此阳变为阴 侍中董贤爱幸於上 付单于 而力不能胜 天亡我也 於是引其骑因四隤山而为圜陈外向 未有闺门治而天下乱者也 匈器 封与湛曰 吏民条言君如牒 京师尊贵在朝廷人谁逾仲卿者 有星孛於西方 以昔不闲习之故邪 朔而后月乃生 号日 朝夕乌 辞万金之币 使天下咸知主上 圣明 一卒之用不给上事 昼晦 黯学黄 老言 而中国之人不能其水土也 祖母傅太后 母丁太后皆在 则不可赡 及薨 小臣罢癃 周勃 灌婴 樊哙皆劝之 歆数以难向 国除 八荒协兮万国谐 恐不厌众心 尚书劾咸 钦 幸得以儒官选擢备腹心 偃蹇骧 庶人谤於道 角斗平多少之量也 疾 徽以纠墨 皆著 《易传》数篇 宣公与公子遂谋共杀子赤而立 氐为天根 延陵季子为水衡 郁桡溪谷 故天变娄臻 令能为乐奴婢从死 下蜀 汉之粟 人所敬也 降汉 自贵外家丁 傅 如今朝虽乏人 自是之后 龙战而虎争 县十六 平刚 究之亡穷 地著为本 广不为后人 吾窃陋焉 后人代吉 而亡一人之助
植物快速繁殖技术
植物快速繁殖技术
植物快速繁殖技术是一种利用植物的组织培养技术，实现植物快速繁殖的方法。
该技术具有繁殖速度快、繁殖系数高、可保持亲本性状、实现种苗脱毒等优点，被广泛应用于植物种苗生产、植物种质资源保存、植物新品种选育等领域。
植物快速繁殖技术的基本流程包括外植体的选择、灭菌、接种、培养、炼苗和移栽等步骤。
其中，外植体是指从植物体上切取下来，用于离体培养的那部分组织或器官，常用的外植体有茎尖、腋芽、叶片、鳞片等。
在接种前，需要对培养基和外植体进行灭菌处理，以避免微生物的污染。
接种后，将外植体放置在含有必需营养物质和植物生长激素的培养基中，进行组织培养。
通过调整培养基的成分和激素配比，可以诱导外植体产生愈伤组织，进而分化出不定芽和不定根，形成完整的植株。
在培养过程中，需要注意控制培养环境的温度、光照、湿度等条件，以保证培养效果。
当培养出的植株长到一定大小时，需要进行炼苗处理，即将其从培养基中取出，移栽到土壤中，进行常规的养护管理。
通过植物快速繁殖技术，可以在短时间内获得大量的植物种苗，为植物生产和种质资源保存提供了有力的支持。
同时，该技术也为植物新品种的选育提供了便捷的途径，可以通过对培养条件和基因型的筛选，获得具有优良性状的新品种。
高中生物 第五章 第一节 植物快速繁殖技术课后训练(含解析)中图版高中选修1生物试题
植物快速繁殖技术练习1将胡萝卜韧皮部细胞培养成幼苗时，下列条件不需要的是（）。
A．具有完整细胞核的细胞B．一定的营养物质和植物激素C．离体状态D．导入指示基因2在离体的植物器官、组织或细胞脱分化形成愈伤组织的过程中，需要下列哪些条件？（）①消毒灭菌②一定浓度的植物激素③适宜的温度④充足的光照⑤充足的养料A．①③④⑤ B．②③⑤C．①②③ D．①②③⑤3制备MS固体培养基操作过程中，有误的是（）。
A．配制母液时，无机物中大量元素浓缩10倍，微量元素浓缩100倍B．激素类、维生素类以及用量较小的有机物一般可按1 mg·mL－1质量浓度单独配成母液C．制备1 L MS培养基时，先将母液加入800 mL蒸馏水中加热灭菌，再加琼脂凝固D．分装好的培养基连同其他器械一起进行高压蒸汽灭菌4下列植物细胞的全能性在提供了适宜条件的情况下，最易表达的是（）。
A．枝条上的一个芽 B．柱头上的花粉C．胚珠中的珠被细胞 D．根尖分生区细胞5下列对植物组织培养过程中的脱分化，叙述正确的是（）。
A．植物体的分生组织通过细胞分裂产生新细胞的过程B．体内分化的细胞在形态、结构和功能上发生改变的过程C．高度分化的植物器官、组织或细胞产生愈伤组织的过程D．愈伤组织分裂产生大量相同细胞的过程6下列关于接种时应注意的事项，全部正确的为（）。
①接种室要消毒②无菌操作③接种时可以谈话④外植体如茎段、茎尖可随机放入培养基⑤接种时要防止交叉污染⑥接种完立刻盖好瓶口A．①②③④ B．①②③④⑤⑥C．③④⑤⑥ D．①②⑤⑥7（2011·某某高考）下列关于植物组织培养的表述，错误的是（ ）。
A ．外植体可以来自于植物的任何细胞B ．培养应在无菌条件下进行C ．以花粉作为外植体可得到单倍体植株D ．不同阶段的培养基中细胞分裂素和生长素的比例不同8下图是用胡萝卜根细胞进行组织培养的某些过程示意图。
请据图完成下列问题。
（1）把组织培养的过程按正确顺序排列。
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第5章植物的组织培养技术第1节植物快速繁殖技术学业达标测评
一、选择题
1．下列关于植物组织培养中的消毒灭菌操作，错误的是( )
A．外植体可以用酒精消毒
B．镊子等器械需酒精灭菌
C．操作前手需进行酒精消毒
D．培养基需高压蒸汽灭菌
【解析】植物组织培养需严格的无菌操作，包括：培养基需用高压蒸汽锅灭菌；操作前手需进行酒精消毒，外植体应浸泡在酒精中消毒；整个操作过程在酒精灯火焰旁进行，同时对镊子等器械灼烧灭菌。
【答案】 B
2．在离体的植物器官或组织片段脱分化形成愈伤组织的过程中，下列哪项条件是不需要的( )
A．消毒灭菌
B．适宜的温度
C．充足的光照
D．适宜的养料和激素
【解析】在植物组织培养过程中，对外植体及操作装置都要消毒灭菌，在培养过程中，外植体从培养基上获取养料，激素可诱导细胞分化，适宜的温度促进新陈代谢，但在脱分化过程中是不需要光照的，产生了幼苗后才需要光进行光合作用。
【答案】 C
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．将成熟筛管的细胞核移植到去核卵细胞中
【解析】在生物体内，细胞没有表现出全能性，而是分化成为不同的组织、器官，这是基因在特定的时间和空间条件下选择性表达的结果。
当植物细胞脱离母体后，在一定的营养物质、激素和其他外界条件的作用下，就可以表现出全能性。
【答案】 C
4．进行植物组织培养的基本流程是( )
A．配制培养基→取外植体消毒→接种→培养→移栽→栽培
B．配制培养基→取外植体消毒→接种→栽培→移栽→培养
C．配制培养基→取外植体消毒→接种→移栽→培养→栽培
D．取外植体消毒→配制培养基→接种→培养→ 移栽→ 栽培
【解析】进行植物组织培养的一般流程是：配制培养基并灭菌，再取植物幼嫩的部分(外植体)并消毒，然后接种到培养基上进行培养，形成愈伤组织后移栽长出试管苗，最后栽种在土壤中。
【答案】 A
5．我国西北地区由于过度且无序的开发使甘草的数量锐减，以至于在某些地方几乎绝迹。
为了快速恢复甘草数量，有关部门除了限制采摘之外，还进行了微型繁殖，下列有关叙述不正确的是( )
A．甘草的微型繁殖技术的原理为植物细胞的全能性
B．微型繁殖技术可以在短时间内大量繁殖植物
C．微型繁殖只能繁殖植株微小的草本植物
D．微型繁殖需要在无毒无菌条件下进行
【解析】微型繁殖技术利用了植物组织培养的方法，可以在短时间内大量繁殖植物，其原理是植物细胞的全能性，条件需要无菌无毒。
但是它并不是只繁殖微小的草本植物。
【答案】 C
6．关于接种时应注意的事项全部正确的为( )
①接种室要消毒
②无菌操作
③接种时可以谈话
④外植体如茎段、茎尖可随机放入培养基
⑤接种时要防止交叉污染
⑥接种完立刻盖好瓶口
A．①②③④B．①②③④⑤⑥
C．③④⑤⑥ D．①②⑤⑥
【解析】整个接种过程必须在无菌条件下进行，不能谈话，防止呼吸产生的污染，并戴口罩；接种的外植体放入培养基时注意从形态学下端插入，并且分布均匀，不能随机放入，以保证必要的营养面积和光照条件。
【答案】 D
7．某兴趣小组拟用组织培养技术繁殖一种名贵花卉，其技术路线为“取材→消毒→愈伤组织培养→出芽→生根→移栽”。
下列有关叙述，错误的是( )
A．消毒的原则是既能杀死材料表面的微生物，又能减少消毒剂对培养材料的伤害
B．在愈伤组织培养过程中，加入促进细胞融合的诱导剂，可获得染色体加倍的细胞
C ．出芽是细胞再分化的结果，受基因选择性表达的调控
D ．生根时，培养基通常应含α萘乙酸等生长素类调节剂
2019-2020学年高中生物第5章植物的组织培养技术第1节植物快速繁殖技术学业达标测评
中图版选修1
【答案】 B
8．(2016·德阳模拟)下图表示一定条件下将胡萝卜的离体组织培育形成试管苗的过程。
下列有关叙述不正确的是( )
A ．需在无菌条件下将离体组织接种到培养基中
B ．图中①②过程分别表示脱分化和再分化
C ．利用此过程获得的试管苗均为纯合子
D ．此实验说明分化的植物细胞仍具有全部的遗传信息
【解析】 植物组织培养需在无菌条件下将离体组织接种到培养基中，A 项正确。
由图可知，①过程将离体组织培养成愈伤组织，为脱分化过程；②过程将愈伤组织培养成了试管苗，为再分化过程，B 项正确。
植物的组织培养过程是无性生殖的过程，如果离体组织来自纯合子，将来得到的试管苗是纯合子，如果离体组织来自杂合子，将来得到的试管苗是杂合子，C 项错误。
植物组织培养技术的理论基础是细胞的全能性，即高度分化的植物细胞仍具有全部的遗传信息，D 项正确。
【答案】 C
二、非选择题
9．草莓生产上传统的繁殖方式易将所感染的病毒传播给后代，导致产量降低、品质变差。
运用微型繁殖技术可以培育出无病毒幼苗。
草莓微型繁殖的基本过程如下：
外植体――→①愈伤组织――→②
芽、根―→植株
请回答：
(1)微型繁殖培育无病毒草莓时，一般选取________为外植体，其依据是__________。
(2)在过程①中，常用的MS 培养基主要成分包括大量元素、微量元素和________，在配制好的培养基中，常常需要添加________，有利于外植体启动细胞分裂形成愈伤组织。
接种后2～ 5 d ，若发现外植体边缘局部污染，原因可能是______________________________________________________________。
(3)在过程②中，愈伤组织在诱导生根的培养基中未形成根，但分化出了芽，其原因可能是___________________。
【解析】(1)植物组织培养时常采用根尖或茎尖部位，原因是该部位含病毒极少。
(2)MS培养基的成分包括大量元素、微量元素和有机物，在配制好的培养基中，常需要添加生长素和细胞分裂素等植物激素。
植物组织培养也应注意无菌操作。
(3)生长素与细胞分裂素的比例低时有利于芽的分化，生长素与细胞分裂素的比例高时有利于根的分化。
【答案】(1)茎尖(或根尖) 茎尖(或根尖)病毒极少，甚至无病毒
(2)有机物植物激素外植体消毒不彻底
(3)培养基中生长素类物质用量与细胞分裂素类物质用量的比值偏低。