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1、专题3 植物的组织培养技术 3.1 菊花的组织培养（讲）一、植物的组织培养的基本过程【知识点讲解】1.植物组织培养的原理 （1）细胞分化：个体发育中细胞在形态、结构和生理功能上出现稳定性差异的过程。 根本原因：在特定的时间和空间条件下，基因的选择性表达。（2）细胞全能性：生物体的细胞，具有使后代细胞形成完整个体的能力。植物细胞表现全能性条件：离体、营养物质、激素和其他外界条件。2.植物组织培养的基本过程 试管苗外植体：离体的植物器官或组织片段。 脱分化（去分化）：高度分化的植物组织或细胞产生愈伤组织的过程。 愈伤组织：通过细胞分裂形成的，其细胞排列疏松而无规则，高度液泡化呈无定形状态的薄壁细胞
2、。 再分化：愈伤组织继续进行培养重新分化成根或芽等器官的过程。【典型例题】辣椒素作为一种生物碱广泛用于食品保健、医药工业等领域。辣椒素的获得有 I、II途径如下图。有关说法正确的是（ ）A对外植体先后使用70%的酒精和1%的氯化汞溶液严格消毒B图中过程细胞进行的分裂一定是有丝分裂C图中获得愈伤组织、脱毒苗和高产细胞群不需要更换培养基DI和II途径均表现了植物细胞的全能性【答案】B【变式训练】植物细胞表现出全能性的必要条件是（ ）A. 给予适宜的营养和外界条件B. 导入其他植物细胞的基因C. 脱离母体后，给予适宜的营养和外界条件D. 将成熟筛管的细胞核移植到去核的卵细胞内【答案】C二、影响植物组
3、织培养的主要因素【知识点讲解】(1)培养材料不同植物的影响：不同的植物组织，培养的难易程度差别很大，容易进行无性繁殖的植物也容易进行组织培养。同一植物发育状况、保存状况的影响：同一种植物材料的年龄、保存时间的长短等对培养也有影响，幼龄、保存时间短的植物材料容易培养成功。(2)无菌条件：培养基上有细菌等微生物存在时，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腐烂，因此在培养过程中要求进行一系列的消毒、灭菌，并且要求无菌操作。(3)植物激素：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。【方法点拨】
4、植物组织培养过程中生长素和细胞分裂素的重要作用 (1)使用先后顺序与细胞分裂和分化的关系使用顺序实验结果先生长素，后细胞分裂素有利于分裂但不分化先细胞分裂素，后生长素细胞既分裂也分化同时使用分化频率提高(2)用量比例与根、芽的分化生长素和细胞分裂素比值结果比值高时促进根的分化，抑制芽的形成比值低时促进芽的分化，抑制根的形成比值适中促进愈伤组织的形成【典型例题】 在菊花的组织培养操作完成了34天后，观察同一温室中的外植体，发现有的瓶内外植体正常生长，有的瓶内外植体死亡，你认为外植体死亡的原因不可能是（ ）A接种时培养基灭菌不彻底B接种工具灼烧后未待冷却就接种外植体C愈伤组织形成初期没有给予充足的
5、光照D培养过程中保持温度、pH的适宜，但没有及时调整各种营养物质、激素的比例【答案】C【方法点拨】1.愈伤组织形成过程中，细胞还没有开始再分化，没有叶绿素和叶绿体的形成，不可能进行光合作用，因此愈伤组织形成初期不需要充足的光照。 2.培养的不同阶段，对主要营养物质和激素的需求不同，所以培养过程中要及时调整各种营养物质、激素的比例。【变式训练】下列有关植物组织培养技术的叙述，正确的是()A.经脱分化和再分化过程形成的幼芽细胞不具有细胞全能性B.在愈伤组织培养过程中加入聚乙二醇，可获得染色体加倍的细胞C.利用纤维素酶和果胶酶去除外植体的细胞壁有利于脱分化的发生D.培养基中生长素和细胞分裂素的比例将
6、影响愈伤组织分化的方向【答案】D三、实验操作过程【知识点讲解】制备MS固体培养基：配制好的培养基进行高压蒸汽灭菌外植体消毒：接种：始终在酒精灯火焰旁进行，对接种工具要用火焰灼烧灭菌，将菊花茎段插入培养基中时注意不要倒插培养与移栽：在1822 的无菌箱中培养，得到试管苗后进行移栽【误区警示】1实验操作中易错的几个问题（1）材料的选取：菊花的组织培养实验中，应选择未开花植株的茎上部新萌生的侧枝；月季花药的培养实验中，应选择花粉发育过程中的单核靠边期的花粉进行培养。（2）外植体消毒：所用消毒剂为体积分数为70%的酒精和质量分数为0.1%的氯化汞溶液，所使用的清洗液是无菌水。（3）培养过程：在初期，菊
7、花的组织培养需光照，月季花药的培养不需光照；而在后期均需光照。（4）月季花药培养得到的并不都是单倍体植株，其中花粉壁发育成二倍体，花药发育成单倍体。（5）花药开裂长出愈伤组织或释放出胚状体时，应及时转移到分化培养基上。【典型例题】(重庆，5)某兴趣小组拟用组织培养繁殖一种名贵花卉，其技术路线为“取材消毒愈伤组织培养出芽生根移栽”。下列有关叙述，错误的是() A.消毒的原则是既杀死材料表面的微生物，又减少消毒剂对细胞的伤害 B.在愈伤组织培养中加入细胞融合的诱导剂，可获得染色体加倍的细胞 C.出芽是细胞再分化的结果，受基因选择性表达的调控 D.生根时，培养基通常应含萘乙酸等生长素类调节剂【答案】B【方法点拨】1.消毒剂的使用既要杀死材料表面的微生物，又要防止伤害组织细胞，影响组织培养。 2.带有细胞壁的愈伤组织细胞不能诱导融合形成染色体加倍的细胞。【变式训练】下列选项中，符合菊花组织培养的基本步骤的是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【答案】A【解析】菊花组织培养时，先制备MS培养基，菊花组织分裂分化的环境条件，再对外植体进行消毒，以
