课标创新人教生物选修1 专题3 课题1 菊花的组织培养

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1、一、植物组织培养及其影响因素1．植物组织培养(1)理论基础：细胞的全能性。(2)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，发育成完整的植株。(3)基本过程2．影响植物组织培养的因素(1)材料选取①不同的植物组织，培养的难易程度差别很大。②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实验结果。③菊花的组织培养，一般选择未开花植株的茎上部新萌生的侧枝。(2)营养成分常用的一种培养基是MS培养基

2、，其主要成分包括：①大量元素，如N、P、K、Ca、Mg、S。②微量元素，如B、Mn、Cu、Zn、Fe、Mo、I、Co。③有机物，如甘氨酸、烟酸、肌醇、维生素，以及蔗糖等。(3)植物激素：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，二者的浓度、使用顺序及用量比例等都会影响实验结果。(4)外界条件：如pH、温度、光照等环境条件。二、菊花组织培养的实验操作1．制备MS固体培养基(1)配制各种母液：大量元素、微量元素，激素类、维生素类等有机物。(2)配制培养基。(3)灭菌：高压蒸汽灭菌。版

3、权所有:中国好课堂www.zghkt.cn3．接种(2)菊花茎段插入培养基时注意方向，不要倒插。4．培养：最好在无菌箱中培养，培养期间应定期消毒。培养温度控制在18～22_℃，pH控制在5.8左右，每日用日光灯光照12h。5．移栽和栽培(1)移栽前应先打开培养瓶的封口膜，让试管苗在培养间生长几日。然后用流水清洗根部的培养基，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，等幼苗长壮后再移栽到土壤中。(2)移栽后，每天观察并记录幼苗生长情况，适时浇水、施肥，直至开花。[共研探究]1．植物组织培养

4、(1)概念：在人工培养基上，离体培养植物的器官、组织、细胞，并使其生长、增殖、分化以及再生植株的技术。(2)原理：植物细胞的全能性。(3)基本过程版权所有:中国好课堂www.zghkt.cn根据植物组织培养的过程，回答下列问题：①A过程表示脱分化，是指由高度分化的植物组织或细胞产生愈伤组织的过程，又叫去分化。脱分化的实质是已分化的细胞回到未分化状态。②B是愈伤组织，其特点是：细胞排列疏松而无规则，是一种高度液泡化的呈无定形状态的薄壁细胞。③C过程表示再分化，是指愈伤组织重新分化成根或芽等器官的过程。

5、(4)影响植物组织培养的因素①内因植物的种类、材料的年龄或保存时间的长短等都会影响实验结果。一般来说，容易进行无性繁殖的植物容易进行组织培养。例如，菊花的组织培养，一般选择未开花植株的茎上部新萌生的侧枝作材料(选取生长旺盛的嫩枝进行组织培养的原因是嫩枝生理状态好，容易诱导脱分化和再分化)。②外因c．环境因素：pH、温度、光照等2．细胞分化(1)概念：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。(2)实质：基因的选择性表达。(3)结果：形成不同的细胞和组织。3．植物细胞的

6、全能性(1)概念：已经分化的细胞仍具有发育成完整个体的潜能。(2)原因：生物体的每一个细胞都包含有该物种所特有的全套遗传物质。(3)全能性大小：一般分化程度越低的细胞，全能性越高。特例：卵细胞的分化程度和全能性都比较高。(4)全能性表达的条件①离体的植物组织或细胞(用于离体培养的植物器官或组织片段，叫做外植体)。②一定的营养物质。③植物激素。④其他适宜的外界条件。(5)在生物体内，细胞并不表现出全能性，而是分化为不同的组织、器官的原因是什么？提示：细胞全能性表达的基本条件之一是处于离体状态。例如，植

7、株上的分生组织细胞在体内只能进行分裂分化，形成不同的组织，但不能表现出全能性，这是生物体内基因程序性表达的结果。[总结升华]1．细胞全能性大小与细胞种类的关系(1)受精卵＞生殖细胞＞体细胞；植物细胞＞动物细胞；分化程度低的细胞＞分化程度高的细胞。版权所有:中国好课堂www.zghkt.cn(2)一般地说，离体后的植物细胞的全能性在一定条件下可充分体现。(3)离体的动物细胞的全能性受到限制，但其细胞核的全能性可借助卵细胞的细胞质体现出来。(4)未离体的细胞的全能性不能表达，只是在机体的调控下进行定向分

8、化。2．植物激素在组织培养过程中的重要作用(1)在配制好的MS培养基中，常常需要添加植物激素。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。(2)激素使用的先后顺序及同时使用时，两者用量的比例对细胞分裂和分化的影响①激素使用的先后顺序产生的影响使用顺序实验结果先使用生长素，后使用细胞分裂素有利于细胞分裂，但细胞不分化先使用细胞分裂素，后使用生长素细胞既分裂也分化同时使用分化频率提高　　②激素用量比例产生的影响生长素用量/细胞分裂素用量结果比值