1、课题 1 菊花的组织培养1植物组织培养的理论基础是植物细胞的全能性。2植物组织培养的一般过程为：3影响植物组织培养的因素有：植物材料、营养物质、植物激素及 pH、 温度、光照等。4菊花茎段组织培养一般选择未开花的植株茎上部新萌生的侧枝，且 培养基中不必添加植物激素。5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。6菊花组织培养的实验操作流程：制备 MS 固体培养基外植体消毒接种培养移栽栽培。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。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。3.基本过程(1)愈伤组织：由离体的植物组织
2、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。二、影响植物组织培养的因素1.植物材料(1)不同的植物组织，培养的难易程度差别很大。(2)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。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.营养物质(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，
3、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、使用的顺序及用量的比例等都会影响实验结果。4.环境条件：如 pH、温度、光照等，进行菊花的组织培养一般将 pH 控制在 5.8 左右，温度控制在 1822 ，并且每日用日光灯照射 12 h。三、菊花组织培养的实验操作 制 备 MS固体 培 养 基 外 植 体消 毒 接种 培养 移栽 栽培1制备 MS 固体培养基：配制各种母液 配制培养基 灭菌。2.外植体消毒：取菊花嫩枝 流水冲洗 加洗衣粉刷洗 流水冲洗 20 min 吸干,体积分数为 70%的酒精消毒 67 s 无菌水清洗 质量分数为 0.1%
4、的氯化汞溶液消 吸 干 毒 12 min 无菌水清洗(至少 3 次)。3.接种：菊花茎段插入培养基时注意方向，不要倒插。每瓶接种 68 块外植体。4.培养：最好放在无菌箱中培养，并定期消毒。培养温度控制在 1822_，并且每日用日光灯照射 12_h。5.移栽：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。6.栽培：将幼苗移栽后，每天观察并记录幼苗的生长情况，适时浇水、施肥，直至开花。1植物学家将胡萝卜根的韧皮部细胞分离出来，将单个细胞放入特定的培养基中培养，获得了许多完整的植
5、株。此过程依据的原理和技术是( )A细胞的分裂和细胞工程B细胞的分化和基因工程C细胞的全能性和组织培养D花药离体培养和单倍体育种解析：选 C 由单个细胞到完整植株，依据的原理是植物 细胞的全能性， 该过程是植物组织培养。2在植物组织培养过程中，愈伤组织的形成和形态的发生是十分关键的。这除需要必备的营养和一些刺激因素外，还需要有诱导作用的物质，它们是( )A铜、锌等微量元素 B细胞分裂素和生长素C蔗糖和葡萄糖 D维生素和氨基酸解析：选 B 愈伤组织的形成除了必备的营养和一些刺激因素外，还需加入植物激素，如细胞分裂素和生长素等，用以 调节细胞分裂和分化。3当先使用细胞分裂素后使用生长素时，实验结果
6、是 ( )A有利于细胞分裂，但细胞不分化B细胞既分裂又分化C分化频率提高D有利于细胞分化，但细胞不分裂解析：选 B 细胞分裂素和生长素的使用顺序不同，培养的结果不同。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；两者同时使用，细 胞分化频率提高。4下列关于植物组织培养中的灭菌和消毒操作，叙述错误 的是( )A外植体可以用酒精消毒B镊子等器械只需用酒精消毒C操作前双手需用酒精消毒D培养基需用高压蒸汽灭菌解析：选 B 植物组织培养需要严格的无菌操作，包括培养基及其他器械需进行灭菌，操作者双手需用体积分数为 70%的酒精擦拭消毒，外植
7、体应浸泡在酒精中消毒，整个操作过程在酒精灯火焰旁进行。5下列符合菊花组织培养基本步骤的是 ( )A制备 MS 培养基外植体消毒 接种培养移栽栽培B制备 MS 培养基外植体消毒 接种培养栽培移栽C制备 MS 培养基外植体消毒 接种栽培培养移栽D制备 MS 培养基外植体消毒 接种移栽培养栽培解析：选 A 植物组织培养的操作程序为“制备 MS 培养基外植体消毒接种培养移栽栽培” 。接种后先培养再移栽，最后是栽培。Error!核 心 要 点 一 植 物 组 织 培 养 的 基 本 过 程 及 影 响 因 素1细胞的全能性(1)概念：指已经分化的细胞，仍然具有发育成完整个体的潜能。(2)原因：生物体的每
8、一个体细胞都是由受精卵经有丝分裂而来的，含有本物种的全套遗传物质，都有发育成完整个体所必需的全套基因。(3)植物细胞表达全能性的条件：离体状态；一定的营养物质； 植物激素；其他适宜的外界条件(温度、pH、氧气、光照、无菌等)。(4)细胞全能性大小与细胞种类的关系：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.MS 培养基中各成分的作用成分 作用微量和大量元素 提供植物细胞生活所必需的无机盐蔗糖 提供碳源，维持细胞渗透压甘氨酸、维生素、烟酸、肌醇等满足离体植物细胞在正常代谢途径受一定影响后所产生的对特殊营养需求3植物组织培养的基本过程分析名称 过程 形成体特点 条
9、件脱分化由外植体形成愈伤组织排列疏松、高度液泡化的薄壁细胞团再分化由愈伤组织形成幼苗或胚状体结构有根、芽或有生根发芽的能力离体提供营养物质(有机物、无机物) 提供激素提供其他适宜条件营养生长生殖生长发育成完整的植物体由根、茎、叶、花、果实、种子组成栽培4植物激素在植物组织培养过程中的作用在配制好的 MS 培养基中，常常需要添加植物激素。其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。(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 分化频率提高巧记为：“先
10、生” ，分裂不分化；“后生” ，分裂又分化；“同使” ，分化频率高(2)激素用量比例产生的影响：生长素/细胞分裂素比值 结果比值高时 促根分化，抑芽形成比值低时 促芽分化，抑根形成比值适中 促进愈伤组织的形成简记为“高根、低芽、中愈伤”题组冲关1下列关于植物组织培养中植物激素使用的说法，不正确的是( )A植物组织培养中的关键激素是生长素和细胞分裂素B先使用生长素，后使用细胞分裂素，有利于细胞分裂和分化C先使用细胞分裂素，后使用生长素，细胞既分裂也分化D同时使用生长素和细胞分裂素时，两者用量的比例影响植物细胞的分化方向解析：选 B 在植物组织培养中，先使用生长素，后使用细胞分裂素，有利于细胞分裂
11、，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。2下图是植物组织培养的简略表示图。请据图回答：(1)把组织培养的过程按正确顺序排列_(用字母和箭头表示)。(2)外植体发育成一个完整个体需经过_和_ 两个过程。(3)外植体若是菊花的根尖组织，则在正常环境下培养成的新菊花植株叶片的颜色是_，这一过程体现了植物细胞具有_的特点。解析：植物组织培养的基本过程：外植体脱分化形成愈伤组织，愈伤组织经再分化，形成根和芽。根据图中的植物发育情况可以看出 组织培养的顺 序为 BD CA。由根尖细胞培养成的新植株的叶片之所以是绿色的，是因 为由愈伤组织 分化而来的叶片细胞中，控制叶片绿色性状
12、的基因选择性表达，体 现了植物细胞的全能性。答案：(1)BDCA (2)脱分化 再分化 (3)绿色 全能性Error!核 心 要 点 二 菊 花 组 织 培 养 的 实 验 操 作1实验流程及注意事项名师点拨 无菌技术是植物组织培养成功的关键由于植物组织培养所利用的植物材料体积小、抗性差，所以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。培养材料一旦被微生物(如细菌)污染， 这些微生物就会争夺培养基中的 营养，还会产生代谢废物毒害培养材料，导致实验失败 。因此要 进行严格的无菌操作。2造成培养物污染的原因与处理污染种类 细菌污染 真菌污染
13、污染原因可能是由操作人员造成的，如未戴口罩、接种时说话、手未消毒或器械灭菌不彻底等可能是由植物材料消毒不当引起的处理措施将被污染的培养瓶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洗题组冲关3关于生根的试管苗的移栽，下列说法不正确的是( )A关键是既要充分清洗根系表面的培养基，又不能伤及根系B一般使用无土栽培的办法C在培养基上移栽试管苗后要用 5%的高锰酸钾消毒D新移栽的试管苗要在温室生长几天，等壮苗后再定植大田解析：选 C 移栽生根的试管苗时，应提前对培养基进行消毒，而不是移栽后。4无菌条件是植物组织培养能否获得成功的关键，以下说法正确的是( )植物组织培养所利用的植物材料体积小、抗性差，因此对无菌操作的要求非常严格对培养基及器械要进行灭菌处理对培养材料进行表面消毒时，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能力培养过程中不同药剂、不同植物材料，甚至不同器官要区别对待对培养材料可用高压蒸汽灭菌如果不小心引起污染，将可能造成培养工作前功尽弃A BC D解析：选 C 不同的材料或灭菌对象，所采用的 灭菌方法不同，对培养材料不能采取高压蒸汽灭菌，否则会导致培养物死亡。在操作过程中一定要 严格无菌操作，以免杂菌污染，造成培养工作前功尽弃。
