2011专题 3 植物的组织培养技术.ppt

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1、(1)植物细胞全能性含义及其表达的条件(2)植物组织培养中生长素和细胞分裂素的作用(3)花药培养产生花粉植株的两种途径(4)花粉发育经历的不同时期(1)细胞分化与细胞全能性的生产应用(2)植物组织培养的基本原理及其培养条件(3)影响植物组织培养的因素(4)植物激素在植物组织培养中的作用一、对植物组织培养的分析1．原理：植物细胞全能性基础：细胞内具有该物种发育所需的全部遗传物质全能性高低：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2．细胞分化的实质：细胞内遗传物质的执行情况不同(基因的选择性表达)愈伤组织再分化时应先诱导分化出芽，后

2、诱导产生根，若顺序颠倒，则不好诱导根的生成。二、影响植物组织培养的因素及成功的关键1．影响因素(1)内部因素：材料的选取。(2)外部因素：营养成分的种类及配比；植物激素的用量及使用顺序；pH、温度、光照等。2．获得成功的关键(1)植物组织培养所利用的植物材料体积小、抗逆性差、对培养条件要求较高。(2)培养材料一旦被微生物污染，就会导致实验失败。原因是微生物增殖快，生长迅速，消耗养分多，并产生代谢废物毒害培养材料。(3)无菌技术主要包括对操作空间、实验用具、实验材料以及操作者的消毒灭菌。一旦发现培养物被污染，特别是真菌性污染，一定不要打开培养瓶。应先将被污染的培养瓶

3、统一放在高压蒸汽锅内进行高压蒸汽灭菌，然后再打开培养瓶进行清理。三、植物激素在组织培养过程中的重要作用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，其作用及特点为：1.在生长素存在的情况下，细胞分裂素的作用呈现加强的趋势。2．使用顺序不同，结果不同，具体如下：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又分化同时使用分化频率提高3.用量比例不同，结果也不同下图是水稻的花药通过无菌操作，培养产生花粉植株的两种途径的示意图。请据图回答下列问题：(1)图中的花粉应选自____的时期，花

4、药培养成功率最高。图中的A是___，C过程指___，B指____。(2)这两种途径之间没有绝对的界限，主要取决于____。(3)配制培养基时加琼脂的目的是_________。(4)组织培养要求无菌操作的原因是________。(5)要促进花粉细胞分裂和生长，培养基中应有_____和____两类植物激素。【解析】(1)进行花药离体培养，花粉发育时期的选择非常重要。宜选取单核期，细胞核由中央移向细胞一侧的时期。(2)图示两种途径的主要区别在于所使用培养基中激素的种类及浓度比不同。(3)培养基中加入琼脂可制成固体培养基。(4)由于微生物会在营养丰富的培养基上快速繁殖，与

5、离体培养的植物组织进行竞争，故培养过程中应“无菌”操作。(5)植物组织培养过程中，生长素与细胞分裂素的应用对于外植体脱分化、再分化至关重要。【答案】(1)在单核期，细胞核由中央移向细胞一侧　胚状体　诱导生根　生根(2)培养基中激素的种类及其浓度配比(3)使培养基呈固体状态，有利于外植体的生长(4)如不无菌操作，微生物会在培养基上快速繁殖，与离体培养的植物组织竞争(5)细胞分裂素　生长素(2009年上海高考题)回答下列有关植物组织培养的问题。(1)用于植物组织培养的植物材料称为_____。(2)组织培养中的细胞，从分化状态转变为未分化状态的过程称为________。

6、(3)在再分化阶段所用培养基中，含有植物激素X和植物激素Y。逐渐改变培养基中这两种植物激素的浓度比，未分化细胞群的变化情况如下图所示。据图指出两种激素的不同浓度比与形成芽、根、愈伤组织的关系：①当植物激素X与植物激素Y的浓度比等于1时，________________；②___________________；③______________________。(4)若植物激素Y是生长素，在植物组织培养中其主要作用是___；则植物激素X的名称是__。(5)生产上用试管苗保留植物的优良性状，其原因是_________________。【解析】(1)植物组织培养时所取材料

7、称为外植体。(2)让已经分化的细胞，经过诱导后，失去其特有的结构和功能而转变成未分化细胞的过程，称为脱分化。(3)据图可得当激素X与激素Y的浓度比为1时，未分化的细胞群形成愈伤组织；当激素X与激素Y的浓度比大于1时，未分化的细胞群分化形成芽；当激素X与激素Y的浓度比小于1时，未分化的细胞群分化形成根。(4)生长素的作用是促进细胞生长、分裂和分化；激素X能促进细胞分裂，是细胞分裂素。(5)试管苗为无性繁殖系，能够保持亲本的一切性状，不发生性状分离。【答案】(1)外植体(2)去分化(脱分化)(3)①未分化细胞群经分裂形成愈伤组织　②当植物激素X与植物激素Y的浓度比大于

8、1时，未分