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1、第五章 植物的组织培养技术考纲要求三年考情植物的组织培养2012山东,2012江苏,,2012浙江,2010安徽,2010广东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呈无定形状态离体、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营养生长和生殖生长发育成为完整的植物体由根、芽、茎、叶、花、果实、种子组成栽培考点一植物组织培养过程及无菌操作要求1.植物组织培养过程2.无菌操作无菌操作对象无菌操作方式培养基高压蒸汽灭菌外植体清水洗→
2、体积分数70%酒精浸5s→质量分数2%次氯酸钠溶液浸泡6min～10min→无菌水清洗接种(1)场所:超净工作台(2)切割:无菌滤纸上(3)使用器械:火焰灼烧灭菌(4)接种后:瓶口灼烧灭菌操作人员要对手消毒、戴口罩、穿工作服等,操作时禁止说话【高考警示】(1)植物组织培养的理论基础是细胞的全能性。(2)接种时,要使嫩茎的形态学下端接触培养基,不能倒插。(3)脱分化、再分化的培养基成分不同。(4)外植体必须消毒,培养过程中严禁杂菌污染。考点二影响植物组织培养的因素1.内因(1)植物的种类;(2)同一植物材
3、料的年龄;(3)保存时间的长短等。2.外因3.植物激素在组织培养过程中的重要作用生长素和细胞分裂素是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键性激素。其作用及特点为:(1)在生长素存在的情况下,细胞分裂素的作用呈现加强的趋势。(2)使用顺序不同,结果不同,具体如下: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:【高考警示】(1)月季快速繁殖中脱分化时不需光照,在“生芽培养基”上要每天用日
4、光灯光照12h。(2)各种植物激素可在配制培养基时加入,也可后来添加。(3)培养中若发现污染,要先灭菌后打开。考点三快速繁殖技术与脱毒技术比较植物快速繁殖技术种苗脱毒技术不同目的使植物快速大量地繁殖后代获取无病毒感染种苗,保证品种品质取材部位嫩根、嫩茎茎尖相同都属于植物组织培养【高考警示】种苗脱毒技术的理论依据(1)细胞全能性。(2)茎尖等分生组织还未形成维管束。(3)病毒移动到分生组织的速度比细胞分裂速度慢。热点一植物快速繁殖【典例1】(2012·山东高考)辣椒素作为一种生物碱广泛用于食品保健、医药工
5、业等领域。辣椒素的获得途径如图。(1)图中①和②分别表示辣椒组织培养中细胞的和____________过程。(2)图中培养外植体的培养基中常用的凝固剂是。培养基中的生长素和细胞分裂素用量的比值(填“高”或“低”)时,有利于芽的分化。对培养基彻底灭菌时,应采取的灭菌方法是。(3)图中外植体的消毒所需酒精的体积分数是。用酶解法将愈伤组织分离成单细胞时,常用的酶是和纤维素酶。(4)提取辣椒素过程中,萃取加热时需安装冷凝回流装置,其目的是。【解析】本题考查植物组织培养的过程、条件,灭菌与消毒,物质的提取等基础知
6、识。(1)由植物组织培养的过程可知,①为脱分化形成愈伤组织,②为愈伤组织再分化为根、芽。(2)培养外植体需要用固体培养基,固体培养基的凝固剂为琼脂;生长素和细胞分裂素用量的比值低时利于发芽,高时利于生根;固体培养基要用高压蒸汽灭菌。(3)外植体消毒一般用体积分数为70%的酒精;由于植物细胞有细胞壁,所以将愈伤组织分离成单个细胞需要用纤维素酶和果胶酶。(4)提取辣椒素类似于提取胡萝卜素,萃取加热时要安装冷凝回流装置,目的是防止加热时有机溶剂挥发。答案:(1)脱分化(或去分化) 再分化(2)琼脂 低 高压蒸
7、汽灭菌(3)70% 果胶酶(4)防止有机溶剂的挥发【变式训练】用多倍体育种的方法培育三倍体无子西瓜,每年都要制种,很麻烦。某活动小组的同学们想到了利用植物组织培养的方法来解决此难题。请回答与此实验相关的问题。(1)此方法依据的原理是。选取合适的外植体作为起始材料,并要对外植体进行(填“灭菌”或“消毒”)。(2)超净工作台是植物组织培养重要的设备,在使用前可以用进行消毒,接种前还要用擦拭工作台。(3)离体的组织和细胞,对营养、环境等条件的要求相对特殊,需要配制适宜的培养基。常用的一种培养基是,其主要成分包
8、括:、、。还常常需要添加。对培养基应采用方法灭菌。需要的环境条件有适宜的。(4)如果外植体选取的材料为茎段,插入培养基时应注意。培养一段时间后,会通过形成愈伤组织,愈伤组织细胞的特点是。【解析】(1)根据题中信息,可以判断出此方法为植物组织培养,因此依据的原理是植物细胞的全能性。选取合适的外植体作为起始材料,并要对外植体进行消毒。(2)超净工作台在使用前可以用紫外线进行消毒,接种前还要用70%的酒精擦拭工作台。(3)离体的组织和细胞培养时,
