高中生物 专题3 植物的组织培养技术 课题1 菊花的组织

专题3课题1菊花的组织培养（预）
【学习目标】
1.植物组织培养的基本原理。

2.植物组织培养的基本技术。

3.进行菊花或其他植物的组织培养。

【知识梳理】
一、基础知识
(一)植物的组织培养的基本过程
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 离体的植物细胞、组织、器官―――→脱分化愈伤组织―――→再分化试管苗――→移栽植物体 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。

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。

（二）影响植物组织培养的因素
1.外植体的选取 ① 不同植物的组织培养难度 一般选择植物的幼嫩部分（生命力旺盛，分裂分化能力强；含有的病毒少），比如茎尖、根尖、幼嫩的叶片等；
保存时间越短，材料生命力越旺盛；保存时间越长，越容易受到污染。

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。

2.培养基的配制(MS培养基)
MS培养基主要成分
大量元素：N、P、K、Ca、Mg、S ；
微量元素：B、Mn、Cu、Zn、Fe、Mo、I、C；
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.不同植物激素浓度、使用顺序和使用量
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
4. 环境条件
pH、温度、光照等条件也很重要。

例如菊花组织培养的条件：pH=5.8 、温度、控制在18—22℃、每日光照12h。

二、实验操作
（一）制备MS培养基
1.配制各种母液
2.配置培养基
菊花的茎段的组织培养比较容易，不必添加植物激素。

3.灭菌
（二）外植体消毒
(三）接种
1.接种室消毒
2.无菌操作
在酒精灯火焰旁完成，每次使用器械后，都需要用火焰灼烧灭菌，接种后立即盖好瓶盖。

3.材料的切取和接种
（四）培养
（五）移栽
【课前热身】
1.判断下列说法的正误
(1)二倍体植株的花粉经脱分化与再分化后可得到稳定遗传的植株( ×)
(2)培育草莓脱毒苗所采用的主要技术是植物组织培养( √)
(3)脱分化过程不需要植物激素，植物激素只有在再分化过程中发挥作用( ×)
(4)由于植物细胞都具有全能性，所以菊花的组织培养实验中选材不会影响实验的结果( ×)
(5)制备好的MS培养基用于植物组织培养时，需要加入植物激素( √)
(6)被子植物的花粉发育要经过小孢子四分体时期、双核期和单核期等阶段( ×)
(7)单倍体植株的形成有两种途径，两种途径主要取决于培养基中植物激素的种类及其浓度配比( √)
(8)如果通过植物组织培养从愈伤组织中提取某种成分，应先使用生长素后使用细胞分裂素( √)
2.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影响愈伤组织分化的方向
答案 D
解析幼芽细胞含有本物种全套遗传物质，具有细胞全能性；愈伤组织细胞含有细胞壁，加入聚乙二醇不能诱导细胞融合，因此不能获得染色体加倍的细胞；用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁可用于原生质体融合；生长素和细胞分裂素比例的不同将诱导愈伤组织向不同方向分化。