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目标导航预习导引 目标导航预习导引一二三一、植物组织培养的基本过程1.理论基础:植物细胞的全能性。当植物细胞脱离了原来所在植物体的器官或组织而处于离体状态时,在一定的营养物质、激素和其他外界条件的作用下,就可能表现出全能性。2.细胞分化:在植物的个体发育过程中,细胞在形态、结构和生理功能上出现稳定性差异的过程。 目标导航预习导引一二三3.植物组织培养过程离体的植物组织或细胞(又称为外植体)脱分化形成愈伤组织再分化形成根、芽培养形成试管苗移栽到地里发育成完整植株。(1)愈伤组织:由离体的植物组织或细胞经脱分化形成的一团排列疏松而无规则、高度液泡化的呈无定形状态的薄壁细胞。(2)脱分化:又叫去分化,是由高度分化的植物组织或细胞产生愈伤组织的过程。(3)再分化:愈伤组织继续培养,重新分化成根或芽等器官的过程。 目标导航预习导引一二三植物细胞具有全能性是植物组织培养获得成功的前提和基础,不同类型的细胞全能性不同。(1)细胞具有全能性的原因是什么?提示：几乎所有的细胞(个别细胞例如哺乳动物成熟的红细胞除外)都含有本物种生长发育所需的全套遗传物质,储存的遗传信息在一定的条件下可以表达出来。(2)在完整的植物体内,已分化植物细胞的全能性能表达吗?为什么?提示：不能表达。因为植物细胞全能性表达的前提条件是处于离体状态。 目标导航预习导引一二三二、影响植物组织培养的因素 目标导航预习导引一二三植物组织培养需要配制的MS培养基中各营养物质的作用是什么?提示：微量元素和大量元素提供植物细胞生活所必需的无机盐;蔗糖提供碳源,同时维持细胞的渗透压;甘氨酸、维生素等物质,主要是满足离体植物细胞的特殊营养要求。 目标导航预习导引一二三三、实验操作1.制备MS固体培养基分为配制各种母液、配制培养基和灭菌三步。2.外植体消毒在外植体消毒中所用的消毒剂有体积分数为70%的酒精和质量分数为0.1%的氯化汞溶液等。3.接种植物组织培养中,外植体的接种需要在无菌条件下进行;在每个培养瓶中插入68块外植体。4.培养培养过程要在无菌箱中进行,培养温度为1822 ,每天光照12 h。 目标导航预习导引一二三5.移栽试管苗在移栽前,首先打开封口膜,在培养间生长几日。然后用流水清洗根部培养基,将幼苗移植到消过毒的蛭石或珍珠岩等环境下生活一段时间,待其长壮后再移栽到土壤中。6.栽培试管苗移栽到土壤中后,每天观察并记录幼苗生长情况,适时浇水和施肥,直至开花。萌发的种子长成一个完整的植株属于植物组织培养吗?为什么?提示：不属于。只有离体的组织或细胞培养成一个完整植株的过程才是植物组织培养。 知识精要典题例解迁移应用知识架构一二一、植物组织培养的基本过程1.植物组织培养的原理植物细胞的全能性(1)概念:高度分化的植物细胞,仍然具有发育成完整植株的潜能。(3)表现全能性的条件离体条件。无菌操作(防止杂菌污染)。适宜物质的诱导和调节(激素主要是生长素、细胞分裂素等)。种类齐全、比例适合的营养物质。温度、酸碱度、光照等条件的控制。 知识精要典题例解迁移应用知识架构一二2.植物激素的使用顺序和用量的比例对实验结果的影响(1)使用顺序对结果的影响(2)用量的比例对结果的影响 知识精要典题例解迁移应用知识架构一二 一二知识精要典题例解迁移应用知识架构【例1】 利用植物的茎尖在无菌条件下,培养在玻璃器皿中人工配制的培养基上,使它发育成完整的植株,这种技术可以在较短的时间内大量繁殖植物。下列关于这种技术的叙述,正确的是() (导学号52260010)这种技术利用了植物细胞的全能性这种技术叫做植物组织培养这种技术可以培育出脱毒苗 这种技术是一种无性繁殖的方式A.B.C.D.解析：将离体的植物组织在无菌条件下培育成完整植株,这种技术叫植物组织培养,其原理是利用植物细胞的全能性,属于无性繁殖(即克隆),选择分生能力强的茎尖(分生组织)能够培育出脱毒苗。 答案：D 一二知识精要典题例解迁移应用知识架构 一二知识精要典题例解迁移应用知识架构 一二知识精要典题例解迁移应用知识架构影响植物组织培养的因素包括()培养基的配制外植体的选取激素的运用消毒温度、pH、光照A.B.C.D.解析：材料的选择,环境、营养条件,培养基的配制,激素的使用方法等都影响植物组织培养。答案：A 一二知识精要典题例解迁移应用知识架构1.植物组织培养过程的生物学分析(1)细胞分裂类型:有丝分裂。(2)遗传物质的行为:不考虑基因突变时,遗传物质不发生改变,但会表现为选择性地表达。 一二知识精要典题例解迁移应用知识架构2.植物组织培养的应用(1)可以快速繁殖、培育无病毒植物。(2)可以通过大规模的植物细胞培养来生产药物、食品添加剂、香料、色素和杀虫剂等。例如,从大量培养的紫草愈伤组织中提取的紫草素,是治疗烫伤和割伤的药物以及染料和化妆品的原料。(3)用植物组织培养的方法,诱导离体的植物组织形成具有生根发芽能力的胚状结构,包裹上人造种皮和提供发育所需营养的人工胚乳构成的人工种子,可以解决有些作物品种繁殖能力差、结子困难或发芽率低等问题,可以工业化生产,提高农业的自动化。人造胚乳除加胚状体所需营养物质外,还可添加固氮细菌、农药、除草剂和植物激素,提高成活率,此外人工种子可以节约粮食。(4)转基因植物的培养,也要用到植物组织培养的方法。 一二知识精要典题例解迁移应用知识架构二、MS培养基的配制和实验操作中的注意事项1.制备MS培养基过程归纳母液的配制和保存配制培养基调整pH培养基的分装灭菌2.试管苗培养过程中应注意的问题(1)培养一株完整的试管苗,必须先进行生芽培养,然后进行生根培养,如果顺序颠倒,先诱导生根,就不好诱导生芽了。(2)试管苗一般在高湿、弱光、恒温下异养生长,出瓶后一定要保温、保湿。(3)试管苗光合作用能力低,在移栽前给予较强光照,以促进小苗向自养转化。 一二知识精要典题例解迁移应用知识架构(4)无菌技术是植物组织培养成功的关键。植物组织培养不同于扦插、压条等常规的无性繁殖。由于植物组织培养所利用的植物材料体积小、抗逆性差,所以对培养条件的要求较高,对无菌操作的要求非常严格。不同药剂、不同植物材料,甚至不同器官都要区别对待。若不小心引起污染,将可能造成培养工作前功尽弃,因此实验过程始终贯穿着灭菌消毒。 一二知识精要典题例解迁移应用知识架构【例2】 下列哪项是植物组织培养和微生物培养的共同点?()A.培养材料用酒精消毒 B.操作者的手用酒精消毒C.培养基需加入植物激素D.诱导愈伤组织再分化解析：植物组织培养的材料外植体需要用酒精消毒,微生物培养的材料菌种不能用酒精消毒,因为酒精会使菌体变性死亡。微生物培养基不需加入植物激素。微生物培养没有脱分化和再分化过程。植物组织培养和微生物培养中操作者的手都需要用酒精消毒。答案：B 一二知识精要典题例解迁移应用知识架构 一二知识精要典题例解迁移应用知识架构 一二知识精要典题例解迁移应用知识架构 一二知识精要典题例解迁移应用知识架构关于接种时应注意的事项全部正确的是()接种室要消毒无菌操作接种时可以谈话外植体如茎段、茎尖可随便放入培养基接种时要防止交叉污染接种完立刻盖好瓶口A.B.C.D.解析：整个接种过程必须在严格的无菌条件下进行,不能谈话,防止人口腔中的微生物造成污染。接种的外植体放入培养基时应注意插入的方向,不能倒插,而且分布要均匀,以保证必要的营养面积和光照条件。答案：D 一二知识精要典题例解迁移应用知识架构1.外植体的选择 一二知识精要典题例解迁移应用知识架构2.植物组织培养中,要进行消毒、灭菌及无菌操作的原因植物组织培养利用的植物材料体积小、抗性差,对培养条件的要求较高。用于植物组织培养的培养基同样适合于某些微生物的生长,如一些细菌、真菌等的生长。而培养物一旦受到微生物的污染,就会导致实验前功尽弃,因此要进行严格的无菌操作。 知识架构一二 1.配制培养基时,母液应先摇匀,移液用的移液管或移液量筒需润洗两次,以免造成误差。同时配制培养基时,要注意渗透压和pH的控制,渗透压过高或过低,pH过大或过小都会影响培养材料的生长,因此应严格按配方计算取材,控制pH在5.8左右。【例1】 下列关于植物组织培养的叙述中,错误的是 ()A.离体组织的细胞必须通过脱分化才能形成愈伤组织B.对植物组织的培养液和培养材料可用高压蒸汽灭菌C.培养液中的植物激素影响愈伤组织的生长和分化D.培养基中添加蔗糖的目的是提供营养和调节渗透压解析：离体组织的细胞必须通过脱分化才能形成愈伤组织,A项正确;对植物组织的培养材料不可用高压蒸汽灭菌,只能进行消毒,B项错误;培养液中的植物激素影响愈伤组织的生长和分化,C项正确;培养基中添加蔗糖的目的是提供营养和调节渗透压,D项正确。 答案：B 【例2】 关于菊花组织培养的操作,下列说法不正确的是()A.培养基连同其他器械一起进行高压蒸汽灭菌B.幼苗要先移植到消过毒的蛭石或者珍珠岩等环境下生活一段时间C.用于植物组织培养的培养基同样适合于某些微生物的生长,一旦感染杂菌则前功尽弃D.接种时用镊子夹取菊花茎段插入培养基中即可解析：菊花的组织培养中为防止杂菌污染,需要进行严格的无菌操作,外植体要消毒,培养基及其他器械要灭菌。接种时要注意茎段的形态学上下端,不应倒插;幼苗要先移植到消过毒的环境中生活一段时间,然后再栽培到土壤中。答案：D
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