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1、2022年高三生物總復(fù)習 第44講植物的組織培養(yǎng)技術(shù)教案
【考綱要求】
生物技術(shù)在其它方面的應(yīng)用
考綱要求
具體內(nèi)容
(1)植物的組織培養(yǎng)
(2)花藥離體培養(yǎng)
I
Ⅱ
實驗內(nèi)容
(1)植物組織培養(yǎng)的操作過程
(2)花藥離體培養(yǎng)的實驗操作
實驗與探究能力
【考點分析】
考點
試卷類型
題型
植物組織培養(yǎng)的理論基礎(chǔ)
xx·海南·生物
非選擇題
植物組織培養(yǎng)的過程以及影響因素
xx·廣東·生物
非選擇題
xx·江蘇·生物
非選擇題
xx·江蘇·生物
選擇題
xx·山東·生物
非選擇題
2、
菊花的組織培養(yǎng)和月季的花藥離體培
養(yǎng)的原理、流程及其注意事項
xx·山東·生物
非選擇題
xx·上?!ど?
非選擇題
xx·海南·生物
非選擇題
【考點預(yù)測】
從近幾年高考試題看,有關(guān)植物的組織培養(yǎng)內(nèi)容是命題的重點。預(yù)測今年高考命題可能會從下面兩個方面展開:
1.植物組織培養(yǎng)和花藥離體培養(yǎng)的原理、方法、操作步驟、注意事項等
2.PCR技術(shù)的基本操作和應(yīng)用
3.蛋白質(zhì)的提取和分離原理、過程及其注意事項
從近幾年新課標改革地區(qū)生物試題看,主要考查植物組織堵喬的原埋、近程及影響因素,以非選擇題為主。由于近兩年考查面的增加,賦分也有所增加的趨勢。以07
3、年到08年逐漸增多。命題角度的最大變化應(yīng)該是以過程圖和表格形式等多種表達形式考查學(xué)生對知識的掌握程度和識圖能力。總體上來說本單元的考查難度較低,且作為選做題出現(xiàn)為主。在復(fù)習的過程中,要多加強識記,同時注意實驗探究能力的培養(yǎng)。
【知識梳理】
一、 菊花的組織培養(yǎng)
1、 植物組織培養(yǎng)的基本過程
2、 影響植物組織培養(yǎng)的因素
3、 實驗操作的基本過程
二、 月季的花藥培養(yǎng)
1、 被子植物的花粉發(fā)育
2、 產(chǎn)生花粉植物的兩種途徑
3、 影響花藥培養(yǎng)的因素
4、 實驗操作
【重點解析】
一、菊花的組織培養(yǎng)
1.實驗原理:細胞的全能性
2.植物組織培養(yǎng)的基本過程:植物體
4、內(nèi)已分化的細胞,在離體狀態(tài)和一定的條件下,可以發(fā)育成完整的植株,其過程如下:
3.影響植物組織培養(yǎng)的因素
(1)內(nèi)因:植物的種類,同一種植物材料的年齡、保存時間的長短等。
【例l】某班同學(xué)在學(xué)完菊花的組織培養(yǎng)內(nèi)容之后,決定利用課余時間去實踐這項技術(shù),培養(yǎng)出美麗的菊花來美化教室的環(huán)境。
(1)在制備MS固體培養(yǎng)基時先根據(jù) 進行計算。MS培養(yǎng)基含有 種營養(yǎng)成分。其中 6種元素屬大量元素8種元素屬微量元素,能源物質(zhì)是 。由于菊花的莖段組織培養(yǎng)比較容易,所以不必加
5、 。
(2)將分裝好的培養(yǎng)基連同培養(yǎng)器械一起進行 滅菌。
(3)選取菊花的 部分進行外植體消毒,在消毒時既要考慮 ,叉要考慮 ,所以分別用酒精和 氯化汞溶液消毒,消毒時間不宜過長。
(4)接種時要特別注意 ,每瓶接種 塊外植體。將接完種的錐形瓶放在 中培養(yǎng),培養(yǎng)期間定期消毒。溫度控制在 ℃并每日用日光燈光照12 h。
(5)若干天后發(fā)現(xiàn)有的錐形瓶
6、中生長出可愛的菊花幼苗,有的錐形瓶中培養(yǎng)失敗還長出很多細菌菌落,試分析其原因。幼苗在移栽人土之前需進行哪些處理工作?
解析:對于MS培養(yǎng)基中的1 4種礦質(zhì)元素,考查的是植物培養(yǎng)必需的l4種礦質(zhì)元素。包括大量元素N、P、S、K、Ca、M9和微量元素Fe、Mn、B、Zn、Cu、M0、I、C0。組織培養(yǎng)被雜菌污染是無菌操作不規(guī)范或培養(yǎng)基滅菌不徹底造成的。
答案:(1)植物組織對各物質(zhì)的需求量 20多 N、P、K、Ca、M9、S B、Mn、Cu、Zn、Fe、M0、I、C0蔗糖植物激素
(2)高壓蒸汽
(3)生長旺盛的嫩枝 藥劑的消毒效果 植物
7、的耐受能力體積分數(shù)70%的質(zhì)量分數(shù)0.1%的
(4)插入時的方向,不要倒插6~8無菌箱 l8℃~22
(5)接種時操作不規(guī)范,培養(yǎng)基中混入細菌,或培養(yǎng)基滅菌不徹底。移栽生根的試管苗之前,應(yīng)先打開培養(yǎng)瓶的封口膜,讓試管苗在培養(yǎng)間生長幾日。然后用流水清洗
根部的培養(yǎng)基,將幼苗移植到消過毒的蛭石或珍珠巖等環(huán)境下生活一段時間,等幼苗長壯后再移栽到土壤中。
二、 月季的花藥培養(yǎng)
1.被子植物的花粉發(fā)育
2.花粉植株(單倍體植株)產(chǎn)生的兩種途徑
3.影響花藥培養(yǎng)的因素
4.實驗流程
【例2】關(guān)于影響花藥培養(yǎng)的因素的說法,不正確的是 ( )
8、 A.材料選取和消毒是花粉植株誘導(dǎo)成功的關(guān)鍵
B.選擇盛開的或略微開放的花作實驗材料
C.親本植株的生長條件、材料的低溫預(yù)處理、接種密度都對實驗有影響
D.應(yīng)選擇完全未開放的花蕾作實驗材料
解析:選擇盛開的或略微開放的花作實驗材料,花瓣有所松
動,微生物有可能侵入到花藥,給材料消毒帶采困難,故B
選項不正確。
答案:B。
【實戰(zhàn)訓(xùn)練】
(09山東卷)1.(8分)(生物一生物技術(shù)實)
人參是一種名貴中藥材,其有效成分主要是人參皂苷。利用細胞培養(yǎng)技術(shù)生產(chǎn)人參皂苷的大致流程如下:
懸浮培養(yǎng)
細胞分離
誘導(dǎo)
人參根切
9、塊
愈傷組織
單細胞或小細胞團
細胞培養(yǎng)物
培養(yǎng)物干粉
人參皂苷
收集
提取
請回答:
(1)配制誘導(dǎo)愈傷組織的固體培養(yǎng)基,分裝后要進行 。
接種前,要對人參根進行 。
(2)用于離體培養(yǎng)的根切塊,叫做 。培養(yǎng)幾天后發(fā)現(xiàn)少數(shù)培養(yǎng)基被污染,若是有顏色的絨毛狀菌落,屬于 污染;若是有光澤的黏液狀菌落,屬于 污染。
(3)用少量 酶處理愈傷組織,獲取單細胞或小細胞團
10、,在液體培養(yǎng)基中進行懸浮培養(yǎng),可有效提高人參皂苷合成量。
(4)人參皂苷易溶于水溶性(親水性)有機溶液,從培養(yǎng)物干粉中提取人參皂苷宜選用
方法,操作時應(yīng)采用 加熱。
答案:
(1)滅菌 消毒
(2)外植體 真菌(霉菌)細菌
(3)果膠
(4)萃取 水浴
解析:
山東理綜生物試題選修一試題歷年來,立足課本,主要考察課本的基礎(chǔ)知識,題目較簡單。今年仍然立足課本,以植物組織培養(yǎng)為材料背景考察了植物組織培養(yǎng)過程中涉及到的培養(yǎng)基及消毒滅菌的相關(guān)的知識,及污染后的菌落特征的比較。同時考查了選修一中關(guān)于物質(zhì)的提取和鑒定的
11、專題,跨度較大,考查的知識面較廣。
(1)接種前,要對材料進行消毒(不能填滅菌,滅菌時是采用強烈的因素殺菌),配制培養(yǎng)基并分裝后要用滅菌鍋滅菌。
(2)比較菌落特征:真菌污染:有顏色的絨毛狀菌落
細菌污染:有光澤的黏液狀菌落
(3)利用果膠酶處理愈傷組織可以獲得單個的細胞
(4由題干,人參皂苷易溶于親水性有機溶液,故而采用萃取的方法可以從培養(yǎng)物干粉中提取人參皂苷宜。
(09上海卷)2.(8分)回答下列有關(guān)植物組織培養(yǎng)的問題。
(1)用于植物組織培養(yǎng)的植物材料稱為________。
(2)組織培養(yǎng)中的細胞,從分化狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槲捶只癄顟B(tài)的過程稱為_
12、_______。
(3)在再分化階段所用的培養(yǎng)基中,含有植物激素X和植物激素Y,逐漸改變培養(yǎng)基中這兩種植物激素的濃度比,未分化細胞群的變化情況如下圖所示,據(jù)圖指出兩種激素的不同濃度比與形成芽、根、愈傷組織的關(guān)系:
1)當植物激素X與植物激素Y的濃度比等于1時,______________________________;
2)________________________________________________________;
3)________________________________________________________;
(4)若植物激素Y是生
13、長素,在植物組織培養(yǎng)中其主要作用是________;則植物激素X的名稱是________________。
(5)生產(chǎn)上用試管苗保留植物的優(yōu)良性狀,其原因是___________________________。
答案:
(1)外植體
(2)去分化(脫分化)
(3)1)未分化細胞群經(jīng)分裂形成愈傷組織;
2)當植物激素X與植物激素Y的濃度比大于1時,未分化細胞群分化形成芽;
3)當植物激素X與植物激素Y的濃度比小于1時,未分化細胞群分化形成根。
(4)促進細胞的生長(伸長)、分裂和分化 細胞分裂素
(5)組織培養(yǎng)形成試管苗的過程屬于無性生殖,后代不發(fā)生
14、性狀分離。
解析:本題主要考查植物組織培養(yǎng)相關(guān)知識。
(1)植物組織培養(yǎng)的材料叫外植體;
(2)植物組織培養(yǎng)的核心過程是脫分化與再分化,脫分化指由分化狀態(tài)變?yōu)槲捶只癄顟B(tài),再分化指由未分化狀態(tài)變?yōu)榉只癄顟B(tài);
(3)仔細分析所給示意圖,可知植物激素X與植物激素Y濃度比為1時,利于愈傷組織的形成,大于1時利于細胞群分化出芽,小于1時利于細胞群分化出根;
(4)生長素在植物組織培養(yǎng)中主要作用是促進細胞生長、分裂和分化,植物組織培養(yǎng)過程中除需要生長素外還必需細胞分裂素,二者共同起作用;
(5)植物組織培養(yǎng)是一種無性繁殖技術(shù),利于保持親本的優(yōu)良性狀。
【名師點撥】
關(guān)鍵性激素,其作用及特點為:
(1)在生長素存在的情況下,細胞分裂素的作用呈現(xiàn)加強的趨勢。
(2)使用順序不同,實驗結(jié)果不同,具體如下:
使用順序
實驗結(jié)果
先使用生長素,后使用細胞分裂素
有利于細胞分裂,但細胞不分化
先使用細胞分裂素,后使用生長素
細胞既分裂又分化
同時使用
分化頻率提高
(3)用量比例不同,實驗結(jié)果也不同: