完整版生物高考总复习 第37讲 植物组织培养技术.docx

1、完整版生物高考总复习 第37讲 植物组织培养技术第37讲植物组织培养技术考纲解读考情播报最新考纲核心内容植物的组织培养主要考查植物组织培养，花药离体培养，植物组织培养的影响因素分析1.考查方式：通常以菊花茎组织培养与月季花药培养进行考查。2考查题型：多以一道非选择题的形式出现，属中低档题。知识点一植物组织培养1原理和基本过程2影响植物组织培养的主要因素知识点二菊花组织培养过程(1)影响植物组织培养的主要因素。选材：一般选择未开花植株的茎上部新萌生的侧枝。营养供应(2)实验操作过程。知识点三月季的花药培养判断下列有关植物组织培养技术叙述的正误(1)外植体消毒的原则是既杀死材料表面的微生物，又减少

2、消毒剂对细胞的伤害 ()(2)愈伤组织是一团有特定结构和功能的薄壁细胞 ()(3)用人工薄膜将胚状体、愈伤组织等分别包装可制成人工种子 ()(4)植物组织培养所需的外植体，可以来自于植物的任何细胞 ()(5)植物组织培养应在无菌条件下进行 ()(6)二倍体植株的花粉经脱分化与再分化后得到稳定遗传的植株(经典再现) ()(7)以花粉作为外植体可得到单倍体植株 ()(8)不同阶段的培养基中细胞分裂素和生长素的比例不同 ()1为了探究6BA和IAA对某菊花品种茎尖外植体再生丛芽的影响，某研究小组在MS培养基中加入6BA和IAA，配制成四种培养基(见下表)，灭菌后分别接种数量相同、生长状态一致、消毒后

3、的茎尖外植体，在适宜条件下培养一段时间后，统计再生丛芽外植体的比率(m)，以及再生丛芽外植体上的丛芽平均数(n)，结果如下表。回答下列问题：(1)按照植物的需求量，培养基中无机盐的元素可分为_和_两类。上述培养基中，6BA属于_类生长调节剂。(2)在该实验中，自变量是_，因变量是_，自变量的取值范围是_。(3)从实验结果可知，诱导丛芽总数最少的培养基是_号培养基。(4)为了诱导该菊花试管苗生根，培养基中一般不加入_(填“6BA”或“IAA”)。解析：本题考查植物组织培养的相关知识。(1)植物组织培养常用MS培养基，其中，无机盐的元素可分为大量元素和微量元素两类，前者如N、P、K、Ca、Mg、S

4、等，后者如B、Mn、Cu、Zn、Fe、Mo等。MS培养基中还常需要添加能诱导细胞分裂、脱分化、再分化的生长素和细胞分裂素，常用的生长素有2，4D、IAA、NAA等，常用的细胞分裂素有6BA、KT等。(2)该实验中，各组6BA浓度均为0.5 mg/L，IAA的浓度不相同，故自变量为IAA浓度，IAA浓度范围为00.5 mg/L。据表可知，该实验因变量是再生丛芽外植体的比率(m)以及再生丛芽外植体上的丛芽平均数(n)。(3)由表格中的数据可知，1号培养基诱导丛芽总数最少。(4)生长素常用于诱导细胞分裂和根的分化，6BA一般用于诱导植物的愈伤组织分化出丛芽，故诱导菊花试管苗生根，培养基中一般不加入6

5、BA。答案：(1)大量元素微量元素细胞分裂素(2)IAA浓度再生丛芽外植体的比率(m)和再生丛芽外植体上的丛芽平均数(n)00.5 mgL1(3)1(4)6BA2为了获得植物次生代谢产物，先用植物外植体获得愈伤组织，然后在液体培养基中悬浮培养。请回答下列问题：(1)外植体经诱导后形成愈伤组织的过程称为_。(2)在愈伤组织悬浮培养时，细胞干重、蔗糖浓度和pH的变化如图所示。细胞干重在12d后下降的原因有_；培养液中蔗糖的作用是_、_。(3)多倍体愈伤组织细胞产生的次生代谢产物量常高于二倍体。二倍体愈伤组织细胞经_处理，会产生染色体加倍的细胞。为检测愈伤组织细胞染色体数目，压片前常用纤维素酶和_酶

6、解离愈伤组织。若愈伤组织细胞(2n)经诱导处理后，观察到染色体数为8n的细胞，合理的解释是_、_。解析：(1)外植体在无菌条件下，经脱分化可形成愈伤组织。(2)图中12 d后蔗糖浓度和pH都下降到较低水平，影响能量的供应和酶的活性，导致细胞干重下降。植物组织培养过程中，蔗糖既能维持一定的渗透压，又能为植物细胞生命活动提供必需的能源。(3)一定浓度的秋水仙素或低温都可抑制纺锤丝的形成，使子染色体不能移向两极，从而使细胞中染色体数目加倍；植物细胞间的成分主要是纤维素和果胶，可通过纤维素酶、果胶酶破坏细胞间的物质，从而使愈伤组织细胞分离；在培养过程中，各个细胞所处时期不同，在用秋水仙素或低温处理时，

7、一定时间内不同时期细胞分裂次数不同，从而会出现染色体为2n、4n、8n等的细胞，4n的细胞在有丝分裂后期着丝点分裂染色体数目加倍至8n；8n的细胞在有丝分裂中期能清晰看出8n条染色体。答案：(1)脱分化(2)蔗糖浓度下降，pH降低提供能源调节渗透压(3)秋水仙素(低温)果胶经加倍到4n的细胞处于有丝分裂后期经加倍到8n的细胞处于有丝分裂中期3(2016长沙调研)下面是关于月季花药培养的相关问题，请回答下面的问题。(1)通过花药培养产生花粉植株一般有两种途径：一种是花粉通过_发育成植株；另一种是花粉在诱导培养基上先形成_，再将其诱导分化成植株。两条途径主要取决于培养基中_。(2)通常选择_的花蕾

8、作为实验材料，对花药取样后用_对其染色，镜检发现大多数的花粉含有两个核，该时期花药_(适宜、不适宜)进行接种。(3)在花药培养过程中发现：接种花药的培养基中，花药边缘出现杂菌，其余部分正常，未接种的培养基正常。出现该现象的原因最可能是_。(4)花药培养在育种上有特殊意义。采用花药培养的方法，可使花药粒发育成_倍体植株，再经过人工诱导_，使其能够正常生殖。该育种技术的最大优点是_。解析：(1)花药离体培养可以有两条产生植株的途径，除了花粉在诱导培养基上先形成愈伤组织，再将其诱导分化成植株的途径外，还可以通过胚状体进一步分化产生植株。两种发育途径主要取决于激素的种类及浓度比。(2)通常选择完全未开

9、放的花蕾作为实验材料，可以用醋酸洋红或龙胆紫溶液对花药进行染色，如果镜检发现大多数的花粉含有两个核，则该时期花药不适宜进行接种。(3)如果在接种花药的培养基中发现花药边缘出现杂菌，其余部分正常，未接种的培养基正常，出现该现象可能由于花蕾消毒不彻底。(4)采用花药培养的方法获得的植株是单倍体植株，再经过人工诱导染色体加倍，使其能够正常生殖。单倍体育种最大优点是缩短了育种周期。答案：(1)胚状体阶段愈伤组织激素的种类及其浓度配比(2)完全未开放醋酸洋红不适宜(3)花蕾消毒不彻底(4)单染色体加倍缩短了育种周期4某研究组对籼稻开展了组织培养及相关研究，请回答下列问题。(1)2，4D常用于籼稻愈伤组织

10、的诱导，对形态的发生有一定的抑制作用。为促进愈伤组织再分化，在配制分化培养基时需_(填“升高”“保持”或“降低”)2，4D的浓度。(2)当籼稻愈伤组织在只含有细胞分裂素的培养基上培养时，出现具有分生能力的绿色芽点，但不能继续出芽，通常在培养基中添加_，以促进幼苗形成。(3)研究中用显微镜可以观察到的现象是_(填下列序号)。绿色芽点细胞排列松散刚融合的籼稻和稗草杂交细胞发生质壁分离胚状体细胞中有叶绿体分化的愈伤组织内各细胞的形态大小一致(4)经组织培养筛选获得的籼稻叶绿素突变体，其叶绿素a与叶绿素b的比值显著大于对照，叶绿素总量不变。某同学用_(填序号：绿色红色蓝紫色黄色)光照射突变体和对照叶片

11、，检测到两者光合放氧速率差异不大。若取等量色素提取液进行层析，会发现突变体第_条色素带(自上而下)窄于对照组。(5)胚乳(3n)由一个精子与两个极核受精发育而成。若用籼稻种子的胚乳诱导愈伤组织，培育三倍体，需适时剔除胚，以免胚的存在影响愈伤组织细胞的_，还可避免再生苗中混有_。解析：(1)再分化是指在一定条件下继续培养脱分化的愈伤组织，诱导根、芽等器官分化形成的过程。再分化后的植物细胞可形成宏观形态上的芽和根，而2，4D对于形态的发生有一定的抑制作用，所以在配制再分化培养基时应降低2，4D的浓度。(2)在只含有细胞分裂素的培养基上培养，出现具分生能力的芽点，但不能继续出芽，若在培养基中添加生长

12、素，可促进幼苗形成。(3)胚状体是愈伤组织再分化的结果，在再分化过程中会形成叶绿体，叶绿体可以在光学显微镜下观察到。绿色芽点细胞属于分生组织，细胞排列紧密；刚融合的杂交细胞还没有产生细胞壁，观察不到质壁分离现象；分化的愈伤组织内各细胞的形态大小都发生了变化。(4)叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，所以用绿光和黄光照射突变体和对照叶片，两者光合放氧速率差异不大。在层析过程中，自上而下分别是胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b，因为突变体中叶绿素a与叶绿素b的比值显著大于对照，但叶绿素总量不变，所以窄于对照组的是叶绿素b。(5)胚在生长发育过程中会吸收培养基中的养分，从而影响愈伤组织的增殖与分化；另外胚生长发育会形成正常的二倍体幼苗，所以需适时剔除胚。答案：(1)降低(2)适量的生长素(3)(4)4(5)增殖与分化二倍体幼苗