1、专题3 课题1 菊花的组织培养,一、细胞的全能性,1、植物学家将胡萝卜的韧皮部细胞分离出来，将单个细胞放在特定的培养基中培养，获得了许多完整的植株，这些植株的特点是( ) .彼此性状极为相似 .都是单倍体植株 .植株的变异频率较高 .都是纯合体植株,2、根据分裂潜能，干细胞可分为全能干细胞（可发育成完整的个体）、多能干细胞（可发育成多种组织和器官）和专能干细胞（发育成专门的组织和器官），则这些细胞在个体发育中的分化顺序是( ) .全能专能多能 .全能多能专能 .多能全能专能 .专能全能多能,、所谓细胞全能性，是指细胞如受精卵一样，具有经过分裂、分化形成各种组织和细胞，最终发育成一个完整的个体的
2、能力；细胞核全能性则指细胞虽不具备发育成一个完整个体的能力，但是当将其细胞核通过核移植等方法导入去核的卵细胞或受精卵，经过受体卵细胞质的诱导去分化、体细胞核和受体卵细胞质共同作用，依然可能发育成一个完整的个体。因此，细胞全能性和细胞核全能性是两个完全不同的概念，不能混为一谈。细胞核的全能性并不代表细胞具有全能性。 、植物体细胞具有全能性 低等动物的细胞和高等动物早期胚胎细胞具有发育全能性 高等动物的体细胞核具有发育全能性 高等动物的体细胞是否具有全能性？一个还没有最后结论的话题,二、植物组织培养的过程,离体的植物组织或细胞,愈伤组织,根和芽,完整的植物体,脱分化,再分化,三、影响植物组织培养的
3、因素 1、外植体的选取 不同植物的组织培养难度不同 同一种植物的不同组织培养难度不同 2、培养基的配制(MS培养基) 大量元素：C、H、O、N、P、K、Ca、Mg、S 微量元素：B、Mn、Cu、Zn、Fe、Mo、I、Co 有机物：甘氨酸、烟酸、肌醇、维生素、蔗糖等 植物激素：生长素、细胞分裂素、赤霉素等 3、植物激素 生长素细胞分裂素 有利于根的形成 4、消毒 在培养的整个过程中，都需要是一个无菌环境原因： 5、pH、温度、光照 菊花： pH=5.8 温度控制在1822 每日光照12h,植物组织培养用的培养基，含有植物生长发育所需要的各种营养物质，这些营养物质同样为细菌等微小的生物提供了适合的
4、营养。在这种培养基上，细菌等微小的生物比植物细胞具有更强的新陈代谢能力，它们比植物细胞生长、繁殖得更快，而且它们会产生毒素，使培养的植物细胞很快中毒死亡。因此，植物组织培养要想取得成功，必须有效地防止细菌等的污染，保证培养材料、培养基、培养用具完全无菌。为了达到这一要求，就要在植物组织培养过程中进行一系列的消毒、灭菌，并且要求无菌操作。,四、实验操作,思考：高等植物是光能自养型生物，为什么在植物组织培养过程中还需要提供有机物培养基？ 答案：此时的组织或细胞为离体的，即细胞所生活的环境为液体有机物营养环境，而不是能体现其整个植物体的光能自养,冲洗酒精无菌水冲洗氯化汞无菌水冲洗至少三次之上,思考：
5、培养过程中为什么需要进行光照？ 答案：在培养过程中，是脱分化、再分化的过程，随着芽和根的形成，就具有了自养的能力，是由细胞到一个个体的演变过程,思考：在整个操作过程中，是如何来实现无菌环境的？ 1、培养基的灭菌；（高压蒸汽灭菌） 2、外植体的消毒；（酒精、氯化汞） 3、接种的无菌操作；（酒精、酒精灯灼烧） 4、无菌箱中的培养； 5、移栽到消过毒的环境中生存一段时间。,21.下图是植物组织培养的简略表示。据此回答： ,练习1、下图是植物组织培养的简略表示。据此回答：（1）表示_，它能被培养成为的根本原因是_ _。 （2）表示_，它与相比分化程度_，全能性_。 （3）若想制成人工种子，应选用_。
6、（4）若是花药，则是_，继续对其使用_处理可获得_正常植株，该过程称为_。 （5）若是胡萝卜根尖细胞，则培养成的叶片的颜色为_，这说明_。 （6）若利用此项技术制造治疗烫伤、割伤的药物紫草素，培养将进行到_。,答案： （1）离体的植物组织或器官 植物细胞具有全能性 （2）愈伤组织 低 高 （3） （4）单倍体植株 秋水仙素 纯合体 单倍体育种 （5）绿色 含有表达叶绿体的基因 （6）,练习2、 基因型为AaBb的水稻（含24条染色体）的花药通过无菌操作接入试管后，在一定条件下形成试管苗，问：（1）愈伤组织是花粉细胞不断分裂后形成的不规则的细胞团，愈伤组织形成过程中，必须从培养基中获得_等营养物
7、质。 （2）要促进花粉细胞分裂生长，培养基中应有_和_两类激素。 （3）愈伤组织分化是指愈伤组织形成芽和根，再由芽发育成叶和茎。这一过程必须给予光照，其原因是_能利用光能制造有机物，供试管苗生长发育。 （4）试管苗的细胞核中含_条脱氧核糖核苷酸链。 （5）培育成的试管苗可能出现的基因型有_。,答案： （1）水、无机盐、维生素和小分子有机物 （2）细胞分裂素 植物生长素 （3）叶绿体 （4）24 （5）AB、aB、Ab、ab,方法：酶解法 在温和条件下，用纤维素酶、果胶酶分解,物理法：离心、振动、电刺激等 化学法：用聚乙二醇（PEG）等试剂作为诱导剂 包括膜融合和核融合,形成多种杂种细胞 AA、
8、AB、BB等,植物组织培养的过程,练习：右图为植物体细胞杂交过程示意图。据图回答： （1）步骤是_，最常用的方法是_。 （2）步骤一般常用的化学试剂是_，目的是_。 （3）在利用杂种细胞培育成为杂种植株的过程中，运用的技术手段是_，其中步骤相当于_，步骤相当于_。 （4）植物体细胞杂交的目的是获得新的杂种植株。使_能够 在新的植物体上有所表现，其根本原因_。 （5）若远源杂交亲本A和B都是二倍体，则杂种植株为_倍体。 （6）从理论上讲，杂种植株的育性为_。若运用传统有性杂交 方法能否实现？_。并说明理由_。因此，这 项研究对于培养作物新品种方面的重大意义在于_。 （7）利用植物体细胞杂交的方法培育作物新品种过程中，遗传物质的传 递是否遵循孟德尔的遗传规律？为什么？_。,答案： （1）去掉细胞壁，分离出有活力的原生质体/酶解法 （2）聚乙二醇（PEG）/诱导不同植物体细胞的原生质体的融合 （3）植物组织培养/脱分化/再分化 （4）远缘杂交亲本的遗传特征/杂种植株获得双亲的遗传物质 （5）四 （6）可育/不能，因为不同生物之间存在生殖隔离/克服远缘杂交不亲合的障碍，大大扩展了可用于杂交的亲本组合范围 （7）不遵循，因为生物在进行有性生殖过程中才遵循孟德尔的遗传定律，而植物体细胞杂交不属于有性生殖。,
