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1、專題專題3植物的組織培養(yǎng)技術(shù)植物的組織培養(yǎng)技術(shù)重難點聚焦考點1植物組織培養(yǎng)的有關(guān)概念1.外植體：是指用于離體培養(yǎng)的植物器官或組織。2.愈傷組織：是指離體的植物組織或細胞，在培養(yǎng)了一段時間以后，通過脫分化形成的不定形的薄壁細胞。3.細胞分化、脫分化和再分化（1）細胞分化：是指植物個體發(fā)育過程中，細胞在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能上產(chǎn)生穩(wěn)定性差異的過程。（2）脫分化：是指由高度分化的植物組織或細胞產(chǎn)生愈傷組織的過程，又叫做去分化。（3）再分化：是指脫分化產(chǎn)生的愈傷組織繼續(xù)進行培養(yǎng)，又可以重新分化成根或芽等器官的過程。4.脫分化和再分化的比較過程特點條件脫分化 外植體成為愈傷組織排列疏松，高度液泡化的薄壁細

2、胞團離體、營養(yǎng)物質(zhì)、植物激素、其他適宜條件再分化由愈傷組織成為幼苗或胚狀體結(jié)構(gòu)有根、芽或有生根發(fā)芽的能力5.植物組織培養(yǎng)的培養(yǎng)基(1)植物組織培養(yǎng)常用的一種培養(yǎng)基是MS培養(yǎng)基，除了大量元素、微量元素、有機物等，另外還要添加植物激素。MS培養(yǎng)基中微量元素和大量元素提供植物細胞生活所必需的無機鹽；蔗糖提供碳源，同時能夠維持細胞的滲透壓；甘氨酸、維生素等物質(zhì)主要是為了滿足離體植物細胞在正常代謝途徑受到一定影響后所產(chǎn)生的特殊營養(yǎng)需求。(2)滅菌方式：高壓蒸汽滅菌。(3)MS培養(yǎng)基與微生物培養(yǎng)基的比較:微生物培養(yǎng)基以有機營養(yǎng)為主，而MS培養(yǎng)基則需提供大量無機營養(yǎng)?？键c2植物組織培養(yǎng)的過程1.菊花的組織培

3、養(yǎng)過程菊花組織形成愈傷組織長出叢芽生根菊花植株2.月季的花藥培養(yǎng)過程脫分化再分化 移栽3.植物組織培養(yǎng)和花藥培養(yǎng)技術(shù)比較植物組織培養(yǎng)技術(shù)花藥培養(yǎng)技術(shù)選材體細胞生殖細胞（精子）生殖方式無性生殖有性生殖相同點植物細胞全能性；外植體愈傷組織叢芽生根移栽；無菌技術(shù)；接種等4.無菌技術(shù)是植物組織培養(yǎng)能否獲得成功的關(guān)鍵（1）必要性：由于植物組織培養(yǎng)所利用的植物材料體積小、抗性差，所以對培養(yǎng)條件的要求較高。（2）范圍：包括培養(yǎng)基滅菌和植物材料（外植體）的消毒。對培養(yǎng)材料進行表面消毒時，一方面要考慮藥劑的消毒效果；另一方面還要考慮植物材料的耐受能力。不同藥劑、不同植物材料，甚至不同器官要區(qū)別對待。（3）污染情

4、況的分析：接種34d后，在接種操作中被雜菌污染的培養(yǎng)物會表現(xiàn)出被污染的現(xiàn)象?？键c3植物激素在植物組織培養(yǎng)中的作用啟動細胞分裂、脫分化和再分化的關(guān)鍵因素是生長素和細胞分裂素。（1）使用順序不同，結(jié)果不同。使用順序?qū)嶒灲Y(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（2）用量比例不同，結(jié)果不同。高：利于根的分化，抑制芽的形成低：利于芽的分化，抑制根的形成適中：促進愈傷組織的生長生長素用量細胞分裂素用量的比值例1通過植物組織培養(yǎng)技術(shù)可以快速繁殖、生產(chǎn)藥物及培育無病毒的植物等。據(jù)圖甲、表乙回答問題：離體的植物器官、組織或細

5、胞 愈傷組織 胚狀體 植物體表乙：植物的花芽分別在含有不同比例的吲哚乙酸和細胞分裂素的培養(yǎng)基中的生長狀況A組B組C組D組E組吲哚乙酸 03ppm3ppm0.03pm0細胞分裂素00.2ppm0.002ppm1.0ppm0.2ppm花芽生長狀況仍是組織切塊形成愈傷組織愈傷組織分化出根愈傷組織分化出嫩芽稍生長（1）離體的植物器官、組織或細胞能夠被培養(yǎng)成新的植物體的原因是 。圖甲植物組織培養(yǎng)過程（2）用植物組織培養(yǎng)方法誘導離體的植物組織形成具有生根發(fā)芽能力的胚狀體結(jié)構(gòu)，若包上人造種皮，制成人工種子，可能解決有些作物品種繁殖能力差、結(jié)子困難或發(fā)芽率低等問題。胚狀體來源于離體的植物體細胞，其形成過程中要

6、經(jīng)過的生理變化大體上是圖甲中 和 過程，在此過程中被培養(yǎng)的細胞始終受 的調(diào)節(jié)（內(nèi)填序號）。（3）應用植物組織培養(yǎng)技術(shù)培養(yǎng)莖尖或根尖組織可獲得無病毒植株，其原因是 。（4）從表乙的實驗結(jié)果可看出：吲哚乙酸和細胞分裂素是實驗中的兩種重要物質(zhì)。其中，新芽形成必需的條件是 ；而在培養(yǎng)形成完整新個體的過程中，對它們的調(diào)控關(guān)鍵是 。解析：植物組織培養(yǎng)利用細胞全能性的原理，在離體狀態(tài)下經(jīng)脫分化和再分化形成胚狀體，進一步發(fā)育成新植株或被包以人造種皮，制成人工種子。在此過程中細胞分裂素和吲哚乙酸起著調(diào)節(jié)作用。細胞分裂素濃度較高時，誘導叢芽的產(chǎn)生，吲哚乙酸濃度較高時，誘導根的產(chǎn)生。對它們的調(diào)控關(guān)鍵是適當控制好不同

7、培養(yǎng)期的培養(yǎng)基中細胞分裂素與吲哚乙酸的濃度及二者的比例。答案：（1）植物細胞具有全能性（2）脫分化再分化植物激素（3）植物的莖尖或根尖很少被病毒感染，甚至無病毒（4）細胞分裂素的濃度大于吲哚乙酸的濃度適當調(diào)控好不同培養(yǎng)期的培養(yǎng)基中細胞分裂素與吲哚乙酸的濃度和它們的比例1.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 。（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

8、：當植物激素X與植物激素Y的濃度比等于1時， ； ； 。（4）若植物激素Y是生長素，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 。解析：（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。答案：（1）外植體（2）去分化（脫分化）（3）未分化細胞群經(jīng)分裂形成愈傷組織當植物激素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)生性狀分離