高中生物实验11植物的组织培养学案浙科版选修1.docVIP

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植物的组织培育

1．植物组织培育所依据的原理是什么？

植物组织培育所依据的原理是：细胞的全能性(植物细胞的全能性)。

(1)细胞的全能性：一个细胞具有发育成完整个体的潜能。

(2)细胞具有全能性的缘由：

生物体细胞一般都是由受精卵经有丝分裂形成的，因而都含有生物一整套遗传物质，都具有发育成完整个体的潜能。

(3)细胞全能性表达的条件：

①在生物体上时不能表现出其全能性，只能通过细胞分化形成不同的组织、器官，这是在特定的环境、激素等的影响下基因选择性表达的结果。

②细胞表现其全能性的条件

首要条件是脱离母体，另有以下几点：

A．植物细胞

a．植物组织培育时，培育基中除含有肯定的水分、无机盐外，还要添加肯定的植物激素(如生长素、细胞分裂素)，这有助于愈伤组织分化为不同组织、器官。

b．在植物组织培育的前期对光照无需求，在后期须要光照条件，这有利于细胞生长、分化。

B．动物细胞：由于受到某些因素的制约，其全能性不易表达，但其核仍具有全能性。

2．进行植物组织培育时应留意的问题有哪些？

(1)全部试验用具严格灭菌。

(2)接种过程要求严格的无菌操作。

(3)愈伤组织培育。最初避光培育，后期见光培育。

(4)试管苗培育。要先进行生芽培育，再进行生根培育，试管苗培育要在光照条件下进行。

3．由花粉经植物组织培育成的植株与由植物养分器官(如：茎)培育成的植株一样吗？

这两个植物组织培育的过程基本相同，但其实质相差甚远，详细请参看下表理解。

花粉植株的产生和植物茎的组织培育的比较

菊花茎的组织培育

月季的花药培育

理论论据

植物细胞的全能性

基本过程

脱分化、再分化

影响因素

选材、养分、激素、pH、温度、光照等

操作流程

制备固体培育基→外植体消毒→接种→培育→移栽→栽培

选材→材料消毒→接种和培育→筛选和诱导→移栽→栽培选育

生殖类型

无性生殖

有性生殖(花药离体培育法)

植株属几倍体

与原材料植株相同(二倍体或四倍体等)

是原材料植株的单倍体植株

4.为什么说无菌技术是植物组织培育能否获得胜利的关键？

植物组织培育不同于扦插、分根、叶插等常规无性繁殖。由于植物组织培育所利用的植物材料体积小、抗性差，所以对培育条件的要求较高，对无菌操作的要求特别严格。假如不当心引起污染，将可能造成培育工作前功尽弃。

无菌技术包括培育基消毒灭菌和植物材料(外植体)的消毒灭菌。对培育材料进行表面灭菌时，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实力。不同药剂、不同植物材料，甚至不同器官要区分对待。

5．任何植物组织培育所运用的生长素和细胞分裂素的浓度都相同吗？

不同物种的植物不行贸然运用与本试验相同的生长素和细胞分裂素浓度，要探究运用何种激素(合成激素)以及激素的浓度才成。可以参考已发表文献上成熟的阅历，也可自己探究。

6．本试验用人工合成的激素，而不用植物中存在的自然激素，为什么？

植物中存在的自然激素都有相应的使之分解的酶，这样，自然激素在植物体内作用和存在的时间就较短，而人工合成激素在植物中没有相应分解它的酶，所以作用和存在的时间长，作用效果明显。

7．影响植物组织培育的因素有哪些？

不同的植物组织，培育的难易程度差别很大。例如，烟草和胡萝卜的组织培育较为简单，而枸杞愈伤组织的芽诱导就比较难。因此，植物材料的选择干脆关系到试验的成败。对于同一种植物材料，材料的年龄、保存时间的长短等也会影响试验结果。菊花的组织培育，一般选择未开花植株的茎上部新萌生的侧枝。

离体的植物组织和细胞，对养分、环境等条件的要求相对特别，须要配制相宜的培育基。常用的一种培育基是MS培育基，其主要成分包括：大量元素，如N、P、K、Ca、Mg、S；微量元素，如B、Mn、Cu、Zn、Fe、Mo、I、Co；有机物，如甘氨酸、烟酸、肌醇、维生素以及蔗糖等。在配制好的MS培育基中，经常须要添加植物激素。

植物激素中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。在生长素存在的状况下，细胞分裂素的作用呈现加强的趋势。根据不同的依次运用这两类激素，会得到不同的试验结果。

运用依次

试验结果

先运用生长素，后运用细胞分裂素

有利于细胞分裂，但细胞不分化

先运用细胞分裂素，后运用生长素

细胞既分裂也分化

同时运用

分化频率提高

当同时运用这两类激素时，两者用量的比例影响植物细胞的发育方向。可见，植物激素的浓度、运用的先后依次以及用量的比例等，都会影响试验结果。植物激素的应用要做到得心应手，还得靠大量实践。

除了上述因素外，pH、温度、光照等条件也很重要。不同的植物对各种条件的要求往往不同。进行菊花的组织培育，一般将pH限制在5.8左右，温度限制在18～22℃，并且每日用日光灯照耀12h。

题例领悟TILILINGWU

【例题1】