河南省郑州市第五中学2016届人教版高三生物一轮复习 选修1《专题3：植物的组织培养技术》.doc
人教版选修1高中生物专题三课题一《菊花的组织培养》
离体
细胞
植株
组织培养
在人工培养基上，离体培养植物的器 官、组织、细胞，并使其生长、增殖、分 化以及再生长成植株的技术。
细胞全能性
已分化的细胞具有发育成完整个体的潜能
课题1 菊花的组织培养
植物组织培养的基本过程 影响植物组织培养的因素 菊花的组织培养
植物组织培养
正常苗
污染苗
污染途径
1、外植体带菌 3、接种操作时带入
2、培养基及接种 器具灭菌不彻底
4、环境不清洁
思考：你打算做几组重复？你打算设置 对照实验吗？
答：每种材料或配方至少要做一组以上的重复。 设置对照实验可以取用一个经过灭菌的装有培养 基的锥形瓶，与接种操作后的锥形瓶一同培养， 用以说明培养基制作合格，没有被杂菌污染。
（三）接种 1、接种室消毒
污染的主要来源是空气中的细菌和孢子，接种室消毒 是至关重要的。用70％的酒精喷雾使空气消毒， 酒 精或新洁尔灭搽洗工作台并用紫外线照射20分钟
2、无菌操作要求
操作要在酒精灯火焰旁完成，每次使用器械后，都需 要用火焰灼烧灭菌，接种后立即盖好瓶盖。
3、材料的切取和接种
4、接种注意事项
3、移栽 幼苗长壮后，移栽到土壤中
（六）栽培
幼苗移栽后，每天观察并记录幼苗的生长 情况，适时浇水、施肥，直至开花
在整个操作过程中，是如何来实现 无菌环境的？
①每接种一块外植体前，镊子需放入体积分数为75 ％的酒精溶液中消毒一次，然后在酒精灯火焰上烧 一遍，冷却后再接种
②外植体在培养基中要分布均匀，放置外植体数量根 据锥形瓶的大小确定，一般胡萝卜3－4块，菊的茎 或叶6－8块，也不要太少，以充分利用培养基中的 营养成分和光照条件
高中生物人教版选修1课件：专题三 课题1 菊花的组织培养
生长素 和细胞分裂素 是启动细胞分裂、脱 3.植物激素：
分化和再分化的关键性激素，二者的浓度、使用的 顺序及用 量的比例等都会影响实验结果。 4.环境条件：如 pH、 温度、光照等，进行菊花的组织 培养一般将 pH 控制在 5.8 左右，温度控制在 18～22 ℃，并 且每日用日光灯照射 12 h。
A．①②③④⑤ C．①②③④⑥
B．①②③④ D．①②③④⑤
解析：不同的材料或灭菌对象，所采用的灭菌方法不同， 对培养材料不能采取高压蒸汽灭菌，否则会导致培养物死 亡。在操作过程中一定要严格无菌操作，以免杂菌污染， 造成培养工作前功尽弃。 答案：C
[随堂基础巩固] 1．下列各项中，不属于植物细胞表现出全能性必要条件的是 ( A．具有完整的细胞核 B．离体状态 C．导入其他植物细胞的基因 D．一定的营养物质和激素 )
核心要点二 菊花组织培养的实验操作
1．实验流程及注意事项
[名师点拨]
无菌技术是植物组织培养成功的关键
由于植物组织培养所利用的植物材料体积小、抗性差， 所以对培养条件的要求较高。用于植物组织培养的培养基同 样适合于某些微生物的生长，如一些细菌、真菌等的生长。 培养材料一旦被微生物(如细菌)污染，这些微生物就会争夺 培养基中的营养，还会产生代谢废物毒害培养材料，导致实 验失败。因此要进行严格的无菌操作。
解析：植物细胞(具有完整细胞核的细胞)只有在离体和一定 营养物质及激素等的共同作用下，经脱分化形成愈伤组织， 然后由愈伤组织再分化形成幼苗等才能表现出全能性。导入 其他植物细胞的基因与细胞全能性的表现无关。 答案：C
2．下列关于愈伤组织的说法，正确的是 A．细胞大，排列整齐，分裂能力强 B．细胞高度液泡化，形状呈正方形 C．用叶培养形成的愈伤组织能够进行光合作用 D．细胞具有较高的全能性
高中生物 专题三 课题1 菊花的组织培养课件 新人教版选修1
(2)植物激素：启动细胞分裂、脱分化和再分化的关 键性激素是 和 ____________ ，二者的 ________ 、 生长素 ________ 细胞分裂素 浓度
使用的 __________ 及 ____________ 等都会影响实验结果。 先后顺序 用量的比例
栏 (3) 其他因素： ________________ 等。不同的植物对目 链 pH、温度、光照 接
各种条件的要求往往不同。
3．生长素和细胞分裂素与植物细胞分裂、分化的关系
使用顺序
先使用生长素，后使用细 胞分裂素 先使用细胞分裂素，后使 用生长素 同时使用
实验结果
有利于细胞分裂，但细胞 不分化
栏 目 链 接
细胞既分裂也分化
分化频率高
生长素和细胞分裂素同时使用，用量的比例对植
物细胞发育方向的影响： 生长素______ 细胞分裂素：有利于根的分化。 ＞ 生长素 ______ 细胞分裂素：有利于芽的分化，抑 ＜ 制根的分化。 生长素 ______ 细胞分裂素：促进愈伤组织生长。 ＝ (填“＞”、“＜”或“＝”)
栏 目 链 接
栏 目 链 接
一、植物组织培养的理解
1．植物组织培养的基本过 程 (1)植物组织培养的基本过
程：
(2)植物组织培养的一般过程分析： 名称 过程 特点 排列疏松、 高度液泡化 的薄壁细胞 团 有根、芽或 有生根发芽 的能力 由根、茎、 叶、花、果 实、种子组 成 条件 ①离体 ②提供营养 物质(有机物 、无机物) ③提供激素 ④提供其他 适宜条件
些植物快速繁殖。
请思考： 1．用组织培养技术繁殖菊花的基本原理和过程分 别是什么？ 2．影响菊花组织培养的因素有哪些？具体的实验 操作步骤包括哪些？
【名师导学】高考生物一轮复习 3.69 菊花的组织培养课件 新人教版选修1
植物的组织培养技术
第六十九课时
菊花的组织培养
考点一 【基础知识整合】
植物组织培养的基本过程
1．细胞分化：在植物 的 个 体 发 育 过 程 中，细 胞 在 形态、结构和功能 上都会出现 稳定性 的差异，形 成这些差异的过程叫 细胞分化 。 高度分化 的 植 物 组织 或 细 胞 产 2．脱分化：由 去分化 生 愈伤组织 的过程，称为植物细胞的脱分化 ( )。 3．愈 伤 组 织：细 胞 排 列 疏 松 而 无 规 则，是 一 种 高度液泡化 的呈 无定形状态 的薄壁细胞。
(3)接种的无菌操作(酒精、酒精灯——灼烧)。
(4)无菌箱中的培养。 (5)移栽到消过毒的环境中生存一段时间
【典例精析】
【例】植物组织培养的培养基中加有激素。下表 是培养基中两种植物激素在不同比例时的实验结 果，请分析回答：
实验组别 激素种类及 浓度关系 1 2 3 4Leabharlann 6-BA组织块 产生愈 伤组织
6-BA>IAA 6-BA＝IAA
愈伤组织 分化出芽
6-BA<IAA
结果
愈伤组织不 愈伤组织有长 断生长 根趋势
(1)6-BA 属 于 细胞分裂素 类 激 素，IAA 属 于 生长素 类激素。
(2) 在植物组织培养中，脱分化可用的激素组合是 实验 1和3 中的激素浓度关系，再分化时可用的 2和4 激素组合是实验 中的激素浓度关系。 (3)判断愈伤组织是否产生的依据是看是否形成了 排列疏松、无规则、高度液泡化 的细胞。 (4)植物组织培养的培养基是 固体 培养基(按物理 性质)，除激素外，至少还应该含有 水、有机物、 大量元素和微量元素 等。(至少填三种) 【解析】本题以植物组织培养为材料背景考察了植 物组织培养过程及培养基相关的知识。立足课本， 掌握课本的基础知识是解答此类题目的关键。
高考生物一轮总复习 第四十五课时 课题1~2菊花的组织培养课件 新人教版选修1
【知识拓展】
在整个操作过程中，是如何来实现无菌环境的？ (1)培养基的灭菌(高压蒸汽灭菌)。
(2)外植体的消毒(酒精、氯化汞)。
(3)接种的无菌操作(酒精、酒精灯——灼烧)。 (4)无菌箱中的培养。 (5)移栽到消过毒的环境中生存一段时间。
实验结果
有利于细胞分裂，但细胞不 分化 细胞既分裂又分化
同时使用
分化频率提高
(3)用量比例不同，结果也不同
【典例精析】
【例1】下面关于植物组织培养的叙述，正确的是( A )
A．叶肉细胞脱分化后可形成无定形状态的薄壁细胞 B．叶肉细胞经再分化过程可形成愈伤组织 C．通过植物组织培养，可培育出性状更优良的品种 D．植物体的任何一个体细胞经离体培养都表现出全能 性 【解析】B 错，愈伤组织是经脱分化产生的。 C 错，植 物组织培养属无性繁殖，产生的后代性状一般与亲本性 状相同。D错，植物体上的病老细胞一般不再具有全能 性。
【典例精析】
【例2】 在菊花的组织培养操作完成了 3 ～ 4天后，观察 同一温室中的外植体，发现有的瓶内外植体正常生长， 有的瓶内外植体死亡，你认为外植体死亡的原因不可能 是( C ) A．接种时所用的培养基灭菌不彻底 B．接种工具灼烧后未待冷却就接种外植体
C．愈伤组织形成初期没有给予充足的光照
D．培养过程中保持温度、pH的适宜，但没有及时调整 各种营养物质、激素的比例
6 ． 在 使 用 焙 花 青 — 铬钒 溶 液 时 ， 需 要 首 先 将 花 药 用 卡诺氏固定液 处理 20 min 。该试剂的配制方法是 _________________ 3∶1 的比例混合均 无水酒精和冰醋酸按体积比为 _______ 将 _________________ 匀。
高考生物一轮总复习 第四十五课时 课题1~2菊花的组织培养课件 新人教选修1
课时练习四十五 一、选择题(每小题只有一个正确选项)
1．在工业化大量培养植物试管苗的过程中，一般进行如 下操作，则正确的操作顺序是( B ) ①诱导形成芽 ②取合适外植体 ③诱导形成愈伤组织 ④诱导形成未分化状态的细胞 ⑤诱导形成根 A．②①③④⑤ B．②④③①⑤ C．②③④①⑤ D．②⑤①④③
【解析】愈伤组织形成初期不需要给予光照，这不是导 致外植体死亡的原因。
考点三 月季的花药培养
【回扣教材】
1．花粉是_单__倍__体___的生殖细胞，是由花粉母细胞经过 __减___数__分__裂__形成的。 2．被子植物花粉的发育要经历__小__孢__子__四__分__体___时期、 _单__核__期和__双__核__期等阶段，其中单核期又分为_单__核__居__中 期和_单__核__靠__边___期两个时期，双核期包括花粉管细胞核 和___生__殖___细胞核。
(2)过程②是花药在MS培养基所提供的特定条件下脱分 化，发生多次细胞分裂，形成_愈__伤__组__织__或__胚__状__体___， 此过程进行细胞分裂的方式是___有__丝__分__裂____。
(3)过程③是诱导再分化出芽和根，最后长成植株，长 成的植株(不考虑核与核之间融合)是__单__倍__体___植株， 其特点是植株弱小，高度不育，生产上无推广应用的 价值，若要使其结子结果，可在移栽后在幼苗茎尖滴 加适宜浓度的B物质，通常用到的B物质是秋_水__仙__素____。
6．在使用焙花青—铬钒溶液时，需要首先将花药用 ___卡___诺__氏__固__定__液___处理20 min。该试剂的配制方法是 将_无__水__酒__精__和__冰__醋__酸__按体积比为__3_∶__1__的比例混合均 匀。
人教版高中生物选修1专题三课题1 菊花的组织培养教案
课题1 菊花的组织培养【教学目标】1、熟悉植物组织培养的根本过程2、理解细胞分化的概念及离体植物细胞的脱分化和再分化3、通过联系农业生产实际 ,培养学生活学活用 ,理论联系实际的能力【教学重点】植物组织培养过程中使用的无菌技术【教学难点】植物组织培养过程中使用的无菌技术一、根底知识〔一〕植物组织培养的根本过程1.细胞分化〔1〕概念：在个体发育中 ,相同细胞的后代在______、______、____________上发生稳定性差异的过程。
〔2〕过程：如：受精卵增殖→生长→分化形成组织、器官、系统。
〔3〕特点：①持久性：是一种持久性的变化 ,它发生在生物体的整个生命过程中,在______期到达最大限度。
②稳定性：细胞分化是稳定的 ,一般是____________的。
③全能性：已分化的细胞 ,仍具有发育成完整个体的潜能。
〔4〕结果：形成不同的细胞和组织。
〔5〕原因：______________________________________________________的结果。
2.细胞全能性〔1〕定义：生物体的细胞具有使后代细胞形成完整个体的潜能的特性。
〔2〕原理：生物体的每一个细胞都包含有该物种所特有的全套遗传物质 ,都有发育成为完整个体所必需的全部基因。
〔3〕实例：已分化的植物细胞 ,仍具有全能性。
高度特化的动物细胞 ,从整个细胞来说 ,全能性受到限制。
但它的细胞核仍然保持着全能性 ,这是因为________________________________________________________________________。
〔4〕全能性的比拟: 受精卵>生殖细胞>体细胞。
3.植物组织培养〔1〕必要条件：①细胞离体；②一定的营养物质、激素和其他外界条件。
〔2〕原理:细胞的全能性〔3〕相关概念:①外植体：______________________________________________________。
河南省郑州市第五中学2016届人教版高三生物一轮复习 选修1《专题2微生物的培养与应用》.doc
学习卷 科目生物 设计者赵群山 高三年级 班 组 学生姓名《专题2 微生物的培养与应用》（复习）一、培养基的种类及用途（1）按培养基物理性质划分:（2）按培养基的化学成分划分：（3）按培养基的功能分：二、微生物的营养(1)碳源(2)氮源：关于氮源物质的来源和作用：①对许多微生物来说，既可利用无机含氮化合物作为氮源，也可利用有机含氮化合物作为氮源。
②固氮微生物可以利用氮气作为氮源。
③铵盐、硝酸盐等既可作为微生物最常用的氮源，也可作为某些化能自养微生物的能源物质。
如消化细菌。
④自养微生物与异养微生物类型的划分主要是依靠能否以CO2作为生长的主要或唯一的碳源，而不是由氮源决定。
(3)水：水是微生物生命活动必需的一种重要物质。
(4)无机盐无机盐对微生物的生理功能有：①构成微生物细胞的组成成分；②作为酶的组成成分，也是某些酶的激活剂；③调节和维持微生物细胞的渗透压和pH；④某些无机盐具有特殊功能，如化能自养细菌的能源物质NH3等。
(5)生长因子。
(6)培养微生物还需要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及氧气的要求。
三、微生物的纯化培养（两种接种方法）1.平板划线法：操作简单，但单菌落不易分离(1)无菌操作：在操作的第一步以及每次划线之前都要灼烧接种环，在划线操作结束时，仍然需要灼烧接种环。
操作的第一步灼烧接种环是为了避免接种环上可能存在的微生物污染培养物；每次划线前灼烧接种环是为了杀死上次划线结束后，接种环上残留的菌种，使下一次划线时，接种环上的菌种直接来源于上次划线的末端，从而通过划线次数的增加，使每次划线时菌种的数目逐渐减少，以便得到菌落。
划线结束后灼烧接种环，能及时杀死接种环上残留的菌种，避免细菌污染环境和感染操作者。
(2)在灼烧接种环之后，要等其冷却后再进行划线，以免接种环温度太高，杀死菌种。
(3)由于划线后，线条末端细菌的数目比线条起始处要少，所以，每次从上一次划线的末端开始，能使细菌的数目随着划线次数的增加而逐步减少，最终能得到由单个细菌繁殖而来的菌落。
人教版高中生物选修1配套习题：专题3 课题1 菊花的组织培养 含解析
专题3 植物的组织培养技术课题1菊花的组织培养课时过关·能力提升基础巩固1.下列有关植物组织培养的叙述,错误的是()A.植物组织培养的原理是细胞的全能性B.主要包括脱分化和再分化两个阶段C.外植体形成愈伤组织的过程不需要生长素和细胞分裂素D.植物组织培养的过程中要求无菌操作[解析]:植物组织培养是指离体的植物细胞、组织或器官在无菌条件下经脱分化和再分化形成完整植物体的过程,其原理是植物细胞的全能性。
在外植体脱分化形成愈伤组织的过程中,需要生长素和细胞分裂素,生长素和细胞分裂素比例适中时,促进愈伤组织的形成。
[答案]:C2.下列属于植物组织培养的是()A.兰花的茎尖组织培育成兰花幼苗B.水稻种子萌发并长成新个体C.扦插的葡萄枝长成新个体D.柳树芽发育成枝条[解析]:植物组织培养就是在无菌和人工控制条件下,将离体的植物器官、组织、细胞,培养在人工配制的培养基上,给予适宜的培养条件,诱导其产生愈伤组织、丛芽,最终形成完整的植株。
水稻种子萌发并长成新个体、柳树芽发育成枝条均属于个体发育部分;扦插的葡萄枝长成新个体属于无性生殖中的营养生殖。
[答案]:A3.下列关于植物组织培养中无菌操作的叙述,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.操作前手需酒精消毒D.培养基需高压蒸汽灭菌[解析]:植物组织培养需要严格的无菌操作。
培养基需要高压蒸汽灭菌;操作前手需用酒精消毒,外植体应在酒精中消毒;整个操作过程在酒精灯火焰旁进行,同时对镊子等器械进行灼烧灭菌。
[答案]:B4.下图为植物组织培养中由外植体形成的愈伤组织,外植体形成愈伤组织的过程说明植物细胞()A.可以进行再分化过程B.可以进行脱分化过程C.可以进行减数分裂过程D.具有全能性[答案]:B5.下列关于影响植物组织培养的因素的叙述,错误的是()A.幼嫩组织较成熟组织易培养成功B.外植体消毒用体积分数为70%的酒精C.接种外植体后,培养温度应控制在18~22 ℃,并且每日用日光灯光照12 hD.生长素与细胞分裂素含量之比较高时有利于芽的分化[解析]:生长素与细胞分裂素含量之比较高时,有利于根的分化;较低时,有利于芽的分化;二者相当时,促进愈伤组织的形成。
人教版高中生物选修1：专题3植物的组织培养技术 专题测验
专题3检测(时间:60分钟,满分:100分)一、选择题(每小题2分,共40分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.某种花卉感染了植物病毒,叶子呈现疱状,欲培养出无病毒的后代,应采取的方法是()A.用种子培养后代B.用无明显症状部分的枝扦插C.用茎尖进行组织培养诱导出植株D.用叶表皮细胞进行组织培养,诱导出植株解析:要培养某花卉的无病毒后代,可利用植物组织培养技术进行脱毒。
具体做法是选取含病毒最少或无病毒的植物细胞或组织进行组织培养。
植物的幼嫩组织,如芽尖、茎尖、根尖分生组织含病毒少或几乎不含病毒,可用于培育脱毒苗。
答案:C2.某种极具观赏价值的兰科珍稀花卉很难获得成熟种子。
为尽快推广种植,可应用多种技术获得大量优质苗。
下列技术不能选用的是()A.利用茎段扦插诱导生根技术快速育苗B.采用花粉组织培养获得单倍体苗C.采集幼芽嫁接到合适的其他种类植物体上D.选取幼叶、茎尖等部位的组织进行组织培养解析:花粉经减数分裂形成,由于基因重组,经组织培养获得的单倍体苗染色体加倍后基因型不一定和母体相同。
答案:B3.植物组织培养依据的原理、培养过程的顺序及发挥主要诱导作用的植物激素分别是()①植物细胞的全能性②离体植物器官、组织或细胞③根、芽④生长素和细胞分裂素⑤生长素和乙烯⑥愈伤组织⑦再分化⑧脱分化⑨植物体A.①、②⑧⑥⑦③⑨、④B.①、②⑧⑥⑦③⑨、⑤C.①、⑥②⑨⑧③⑦、⑤D.①、②⑨⑧⑥⑦③、④解析:植物组织培养的原理是植物细胞的全能性。
植物组织培养的过程是离体组织或器官→脱分化→愈伤组织→再分化→根、芽→植物体。
培养过程中起主要诱导作用的激素是细胞分裂素和生长素。
答案:A4.无菌技术是植物组织培养获得成功的关键。
下列说法正确的是()①植物组织培养所利用的植物材料体积小、抗性差,对无菌操作的要求非常严格②培养基及器械应用高压蒸汽灭菌③对培养材料进行表面消毒时,一方面要考虑药剂的消毒效果,另一方面还要考虑植物材料的耐受能力④消毒时,不同植物材料,甚至不同器官要区别对待⑤培养材料可用高压蒸汽灭菌⑥如果不小心引起污染,将可能造成培养工作前功尽弃A.①②③④⑤B.①②③④C.①②③④⑥D.①②③④⑤⑥解析:植物组织培养的材料大部分来自田间,带有大量微生物,需要进行消毒。
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《专题3 植物的组织培养技术》复习总结
一、细胞的全能性
1.概念：生物体高度分化的细胞都具有发育成完整个体的潜能。
2.原因：生物体的每个细胞都有发育成完整个体所必需的全部遗传信息。
3.表达条件：离体状态、适宜环境条件（营养物质、激素、温度等）
4.细胞全能性大小与细胞种类的关系：
a．受精卵＞生殖细胞＞干细胞＞体细胞； 植物细胞＞动物细胞；
分化程度低的细胞＞分化程度高的细胞
b．一般地说，离体后的植物细胞的全能性在一定条件下可以充分地体现出来；
c．离体后的植物细胞的全能性受到限制，但其细胞核的全能性借助卵细胞的细胞质可体
现出来；
d．未离体的细胞的全能性不能表达，只是在机体的调控下进行定向分化。
二、植物组织培养的一般过程
三、影响植物组织培养的因素
1.材料：种类、年龄、保存时间长短等；
2.营养：a.大量元素：N、P、K、S、Ca、Mg
b.微量元素：Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu、I、Co
c.有机物：甘氨酸、烟酸、肌醇、维生素、蔗糖等。
3.激素：生长素和细胞分裂素
生长素/细胞分裂素比值与结果
比值高时 有利于根的分化，抑制芽的形成。
比值低时 有利于芽的分化，抑制根的形成。
比值适中 促进愈伤组织的形成
4.PH：5.8 5.温度：18—22℃；25℃ 6.光照：每天光照12h
四、被子植物的花粉发育及产生花粉植株的途径
1. 被子植物的花粉发育
2. 产生花粉植株的两条途径
五、菊花茎段组织培养与月季花药培养比较
内容 菊花组织培养 月季的花药培养
理论依据 细胞的全能性
基本过程 脱分化→再分化
外植体细胞类型 体细胞 生殖细胞
操作流程
制备培养基→外植体消毒→接种→培养→移栽→栽培 选材→消毒→接种→培养→筛
选和诱导→移栽→栽培选育
影响因素 选材、营养、激素、pH、温度、阳光等
培养结果 正常植株 单倍体植株
生殖方式 无性生殖 有性生殖
可育性
可育 高度不育，秋水仙素处理，使染
色体加倍后可育
六、三种技术的比较
微生物培养技术 植物组织培养技术 无土栽培技术
营养要求 按照微生物营养需求配制培养基，一般含有机质，但不含植物激素 MS固体培养基，含植物激素 根据植物生长发育需求，配制培养液，含矿质元
素，但不含有机质
培养原理 —— 细胞的全能性 溶液培养法
培养条件 不需光照 需光照 需光照
无菌操作 需要 需要 不需要
过程
配制培养基→接种→培养→菌体群 外植体→愈伤组织→根、芽→幼苗 配制培养液→培养→植
物体