复习与测试优秀教学设计范文

高三生物一轮复习

——生物技术实践

二、月季的花药培养

（一）被子植物花粉发育过程

被子植物的花粉是在 中由 经过 分裂形成的。所以，花粉专题3 植物的组织培养技术

是 的生殖细胞。

【考纲要求】

1.植物组织培养的原理

2.植物组织培养的过程及其在生产中的应用

3.花药组织培养的过程

小孢子母细胞

（

）个精子

【疑难突破】

一、菊花的植物组织培养

（一）植物组织培养的基础知识

1．理论基础：

。

2．基本过程：

→ → → → →

3．影响因素

①内部因素：不同的植物组织，培养的难易程度差别很大。同种植物材料，__________

，__________ 等也会影响实验结果。菊花的组织培养，一般选择__________的茎上部新萌生的侧枝。

②外部因素：

营养：常用的培养基是 培养基，其中含有的大量元素是 ，微量元素是 ，有机物有 等。

激素：在培养基中需要添加 和 等植物激素，其 、 以及 等都影响结果。

环境条件： 、 、 等环境条件。菊花组培所需PH为 ，温度为 ℃，光照条件为 。

【思考1】MS培养基中，各种营养成分各有什么作用？与微生物培养基的配方相比，有什么不同?

【思考2】填表：激素使用的先后顺序及其用量比例对细胞分裂和分化的影响。

使用顺序

实验结果

生长素／细胞分裂素比值与结果

先生长素，

后细胞分裂素

比值高时

先细胞分裂素，

后生长素

比值低时

同时使用

比值适中

（二）实验操作过程

(1)配制好的培养基要进行

灭菌。

(2)外植体要先

6～7s，取出后

，再用0.1%的

，最后再

。

(3)接种时要

。接种后的锥形瓶最好放在________中培养。培养期间定期消毒，温度控制在18-22℃，并且每天用日光灯光照

h

（

）分裂

（

）分裂

（

）时期

（

）细胞

（

）细胞

单核（

）期

（

）细胞核

（

）细胞核

（

）分裂

单核（

）期

双核期

【思考1】由此可见，被子植物的花粉的发育要经历 时期， 期和 期等阶段。

【思考2】在正常情况下，一个小孢子母细胞可以产生 个精子；在一枚花药中可以产生 个花粉

（二）产生花粉植株的两种途径

1．产生花粉植株（即单倍体植株）的两种途径：一是花粉通过 阶段发育为植株，

二是通过 阶段发育为植株。这两种途径的区别主要取决于培养基中 的种类及其 的配比。

2．填写培育花粉植株的途径图解：

花药中

（

）

（

）

（

）

（

）

移

的花粉

（

）

（

）

栽

（三）影响花药培养的因素

1．影响花粉植株成功与否和成功率的主要因素： 和 等。

2．材料的选择：

①从花药来看，应当选择

（初花期、盛花期、晚花期）的花药；

②从花粉来看，应当选择

（四分体期、单核期、双核期、萌发期）的花粉；

③从花蕾来看，应当选择

（完全未开放、略微开放、完全盛开）的花蕾。

（四）实验操作

1.材料的选择

选择花药时一般通过

确定花粉发育时期，此时需要对花粉细胞核进行染色，最常用的染色剂是

和

，染色的原理：它们分别可以将花粉的

染成

色和

色。

2.材料的消毒

花

（无菌水）

（无菌吸水纸）

（无菌水）

蕾

清洗

吸干水分

冲洗

3.接种和培养

接种花药：剥取的花药要立刻接种到

上。每个培养瓶接种

个花药。

培养：幼苗形成之前（需要、不需要）光照。

【典题精练】

1.（2015·

海南高三5月模拟·30）【生物——选修1：生物技术实践】（15分）

下面是将四倍体兰花的叶片通过植物组织培养形成植株的示意图，请结合图解回答相关问题：

（1）选取四倍体兰花叶片时，要选择＿＿＿＿＿＿的叶片；剪下叶片后需要经过一系列的消毒过程，一般先用流水冲洗20min左右，在无菌操作台上用体积分数为＿＿＿＿＿＿的酒精消毒30s，取出后在无菌水中清洗，再用质量分数为0.1%的＿＿＿溶液灭菌1-2min，最后用无菌水冲洗3次。

（2）离体组织培养常用MS培养基，其主要成分包括大量元素、微量元素、有机物（如甘氨酸、烟酸、肌醇、维生素以及＿＿＿＿＿等），在配制好的MS培养基中，常常需要添加

植物激素，其中，＿＿＿＿＿和＿＿＿＿是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键激素。

（3）①过程称为＿＿＿＿＿＿，所形成的愈伤组织细胞与正常体细胞相比，前者在结构上的特点是________________；从①②的结果看，它们的实质都是____________________。

（4）现代药理研究表明，兰花的芳香成分——芳香油使人心旷神怡，提神醒脑。实验室提取植物芳香油的方法有蒸馏、＿＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿＿等，根据蒸馏过程中原料放置的位置，可以将水蒸气蒸馏法划分为＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿＿。

2.（2015山东二模·）下图表示菊花的嫩枝和月季的花药离体培养过程，请据图回答下面的问题。

（1）菊花的组织培养与月季的花药离体培养都要制备

固体培养基，该培养基含有20多种营养成分，在配制培养基母液时常将配方中的微量元素浓缩

倍。

（2）用于培养的菊花嫩枝和月季花药都需要消毒，通常消毒所用的药剂是

。

（3）月季花药培养选材十分重要，从花期分析需要选取

的花药，从花蕾分析需要选取

的花蕾，从花粉发育时期分析需要选取

的花粉，从而提高诱导成功率。

（4）月季的花药培养与菊花的组织培养不同，从植物产生的途径来说，花粉植株产生的途径除了图中所示外，还可以通过

阶段发育而来，这两种发育途径的差别主要取决于

。

3．将基因型为AaBb的月季的花粉细胞通过无菌操作接入对应的培养基中，在一定条件下诱导形成细菌，其过程如下：

月季的花粉细胞①→愈伤组织②→丛芽③→植株④

（1）①→②过程需要的条件有________（A.营养

B.激素

C.光照

D.pH），选择花药时，一般要通过镜检来确定其中的花粉是否处于适宜的发育期，最常用的方法为_______。

（2）愈伤组织是花粉细胞不断分裂后形成的不规则的细胞团，愈伤组织形成过程中，必须从培养基中获得__________、__________和小分子有机物等营养物质。

（3）形成花粉的细胞分裂方式是________，花粉发育成植物体的细胞分裂方式是________。

（4）植株④叫做_________。若要得到可育植株，需要用________对③进行处理。

4．辣椒素作为一种生物碱广泛用于食品保健、医药工业等领域。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，应采用的灭菌方法是__________。

（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。

5．为提高玉米产量，科学家在育种和栽培中进行研究。如图是关于玉米培养的过程，请回答：

(1)取茎尖进行组织培养，发育成植株D，取D的花药培养成幼苗，经秋水仙素处理后发育成

为植株G。从细胞分裂方式上分析，E→F过程中进行了________分裂；从育种方式上分析，D→G属于____________育种。

(2)D植株上的小孢子母细胞形成精子所经历的分裂方式是____________。在该过程中，首先要经过“四分体时期”，这里的“四分体”是指________________________________；在其后某个时期对离体刺激最敏感，一般来说在________期，花药培养成功率最高。

(3)之所以选取茎尖放入A瓶中培养，是因为________、________，如果选取D植株的茎的切段放入

A瓶培养，首先要进行________，一般是用流水冲洗入体积分数为

________min，无菌吸水纸吸干后再放70%的酒精中摇动2～3次，持续________s，立即取出，在无菌水中冲洗并用无菌吸水纸吸干，再放入质量分数为0.1%氯化汞溶液中______min，取出后在____中清洗3次，以________。

(4)离体的植物组织和细胞，对营养、环境条件要求相对特殊，需要配置适宜的培养基，A瓶中常用的一种培养基是________，其主要成分包括________、________、________及蔗糖等，同时还要添加植物激素，________和________是启动细胞分裂、脱分化、再分化的关键性激素。另外，________、________、________等条件也很重要。

(5)C和F试管苗不能直接栽培到大田中，移栽之前要_____________________________。

6．能源甘蔗是生产燃料酒精的优质原料，可通过下图过程快速繁殖；为了提高酒精产量，还需要耐高糖和耐酸性的酵母菌菌种。请回答下面的问题：

(1)对甘蔗外植体常用_______和______进行消毒；对培养用的器皿常用_______方法进行灭菌。

(2)在组织培养过程中发现培养基上感染了几种细菌。若在以尿素为唯一氮源的培养基中加入_______________指示剂培养几种菌后，指示剂变红就可以鉴定其中含有能分解尿素的细菌；若在以纤维素为唯一碳源的培养基中加入______________染料培养几种菌，培养基中出现________________，就可以鉴定其中含有能分解纤维素的细菌。

(3)为了获得理想的酵母菌菌种，所用的培养基要额外添加____________，凋低______________。从功能上说，此培养基属于____________________。

选一专题3 植物的组织培养技术答案

1.【答案】（1）生长旺盛（或幼嫩）

70%

氯化汞

（2）蔗糖

生长素

细胞分裂素

（3）脱分化

高度液泡化、无定形、细胞壁薄

基因在特定的时间和空间条件下选择性表达的结果（2 分）

（4）压榨

萃取

水中蒸馏

水上蒸馏

水气蒸馏

2.【答案】（1）MS

100

（2）70%的酒精

0.1%氯化汞

（3）初花期（早期时）

完全未开放的

单核期（4）胚状体

培养基中的激素种类及其浓度配比

3. （1）ABD

醋酸洋红

（2）水

无机盐

（3）减数分裂

有丝分裂

（4）单倍体

秋水仙素

4.（1）脱分化(或去分化) ; 再分化（2）琼脂；

低；

高压蒸汽灭菌（3）70%；

果胶酶

5．(1)有丝

单倍体

(2)减数分裂

连在一起的四个单倍体细胞

单核

(3)其分裂旺盛

更容易表达出全能性

外植体消毒

20

6～7

1～2

无菌水

漂净消毒液

(4)MS培养基

大量元素

微量元素

有机物

细胞分裂素

生长素

pH

温度

光照

(5)先打开培养瓶封口膜，让试管苗在培养间生长几天，然后用流水清洗掉培养基，移植到消过毒的蛭石珍珠岩环境下生活一段时间，等幼苗长成后再移栽到土壤中

6．（1）酒精 氢化汞 干热灭菌 （2）酚红 刚果红 透明圈 （3）高浓度蔗糖 PH 选择培养基

选一专题3 植物的组织培养技术答案

1.【答案】（1）生长旺盛（或幼嫩）

70%

氯化汞

（2）蔗糖

生长素

细胞分裂素

（3）脱分化

高度液泡化、无定形、细胞壁薄

基因在特定的时间和空间条件下选择性表达的结果（2 分）

（4）压榨

萃取

水中蒸馏

水上蒸馏

水气蒸馏

2.【答案】（1）MS

100

（2）70%的酒精

0.1%氯化汞

（3）初花期（早期时）

完全未开放的

单核期（4）胚状体

培养基中的激素种类及其浓度配比

3. （1）ABD

醋酸洋红

（2）水

无机盐

（3）减数分裂

有丝分裂

（4）单倍体

秋水仙素

4.（1）脱分化(或去分化) ; 再分化（2）琼脂；

低；

高压蒸汽灭菌（3）70%；

果胶酶

5．(1)有丝

单倍体

(2)减数分裂

连在一起的四个单倍体细胞

单核

(3)其分裂旺盛

更容易表达出全能性

外植体消毒

20

6～7

1～2

无菌水

漂净消毒液

(4)MS培养基

大量元素

微量元素

有机物

细胞分裂素

生长素

pH

温度

光照

(5)先打开培养瓶封口膜，让试管苗在培养间生长几天，然后用流水清洗掉培养基，移植到消过毒的蛭石珍珠岩环境下生活一段时间，等幼苗长成后再移栽到土壤中

6．（1）酒精 氢化汞 干热灭菌 （2）酚红 刚果红 透明圈 （3）高浓度蔗糖 PH 选择培养基

选一专题3 植物的组织培养技术答案

1.【答案】（1）生长旺盛（或幼嫩）

70%

氯化汞

（2）蔗糖

生长素

细胞分裂素

（3）脱分化

高度液泡化、无定形、细胞壁薄

基因在特定的时间和空间条件下选择性表达的结果（2 分）

（4）压榨

萃取

水中蒸馏

水上蒸馏

水气蒸馏

2.【答案】（1）MS

100

（2）70%的酒精

0.1%氯化汞

（3）初花期（早期时）

完全未开放的

单核期（4）胚状体

培养基中的激素种类及其浓度配比

3. （1）ABD

醋酸洋红

（2）水

无机盐

（3）减数分裂

有丝分裂

（4）单倍体

秋水仙素

4.（1）脱分化(或去分化) ; 再分化（2）琼脂；

低；

高压蒸汽灭菌（3）70%；

果胶酶

5．(1)有丝

单倍体

(2)减数分裂

连在一起的四个单倍体细胞

单核

(3)其分裂旺盛

更容易表达出全能性

外植体消毒

20

6～7

1～2

无菌水

漂净消毒液

(4)MS培养基

大量元素

微量元素

有机物

细胞分裂素

生长素

pH

温度

光照

(5)先打开培养瓶封口膜，让试管苗在培养间生长几天，然后用流水清洗掉培养基，移植到消过毒的蛭石珍珠岩环境下生活一段时间，等幼苗长成后再移栽到土壤中

6．（1）酒精 氢化汞 干热灭菌 （2）酚红 刚果红 透明圈 （3）高浓度蔗糖 PH 选择培养基

选一专题3 植物的组织培养技术答案

1.【答案】（1）生长旺盛（或幼嫩）

70%

氯化汞

（2）蔗糖

生长素

细胞分裂素

（3）脱分化

高度液泡化、无定形、细胞壁薄

基因在特定的时间和空间条件下选择性表达的结果（2 分）

（4）压榨

萃取

水中蒸馏

水上蒸馏

水气蒸馏

2.【答案】（1）MS

100

（2）70%的酒精

0.1%氯化汞

（3）初花期（早期时）

完全未开放的

单核期（4）胚状体

培养基中的激素种类及其浓度配比

3. （1）ABD

醋酸洋红

（2）水

无机盐

（3）减数分裂

有丝分裂

（4）单倍体

秋水仙素

4.（1）脱分化(或去分化) ; 再分化（2）琼脂；

低；

高压蒸汽灭菌（3）70%；

果胶酶

5．(1)有丝

单倍体

(2)减数分裂

连在一起的四个单倍体细胞

单核

(3)其分裂旺盛

更容易表达出全能性

外植体消毒

20

6～7

1～2

无菌水

漂净消毒液

(4)MS培养基

大量元素

微量元素

有机物

细胞分裂素

生长素

pH

温度

光照

(5)先打开培养瓶封口膜，让试管苗在培养间生长几天，然后用流水清洗掉培养基，移植到消过毒的蛭石珍珠岩环境下生活一段时间，等幼苗长成后再移栽到土壤中

6．（1）酒精 氢化汞 干热灭菌 （2）酚红 刚果红 透明圈 （3）高浓度蔗糖 PH 选择培养基

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