專題3課題1菊花的組織培養(yǎng)

1、專題3 課題1 菊花的組織培養(yǎng),一、細(xì)胞的全能性,1、植物學(xué)家將胡蘿卜的韌皮部細(xì)胞分離出來，將單個(gè)細(xì)胞放在特定的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，獲得了許多完整的植株，這些植株的特點(diǎn)是( ) .彼此性狀極為相似.都是單倍體植株 .植株的變異頻率較高.都是純合體植株,2、根據(jù)分裂潛能，干細(xì)胞可分為全能干細(xì)胞（可發(fā)育成完整的個(gè)體）、多能干細(xì)胞（可發(fā)育成多種組織和器官）和專能干細(xì)胞（發(fā)育成專門的組織和器官），則這些細(xì)胞在個(gè)體發(fā)育中的分化順序是( ) .全能專能多能.全能多能專能 .多能全能專能.專能全能多能,、所謂細(xì)胞全能性，是指細(xì)胞如受精卵一樣，具有經(jīng)過分裂、分化形成各種組織和細(xì)胞，最終發(fā)育成一個(gè)完整的個(gè)體的能力；細(xì)

2、胞核全能性則指細(xì)胞雖不具備發(fā)育成一個(gè)完整個(gè)體的能力，但是當(dāng)將其細(xì)胞核通過核移植等方法導(dǎo)入去核的卵細(xì)胞或受精卵，經(jīng)過受體卵細(xì)胞質(zhì)的誘導(dǎo)去分化、體細(xì)胞核和受體卵細(xì)胞質(zhì)共同作用，依然可能發(fā)育成一個(gè)完整的個(gè)體。因此，細(xì)胞全能性和細(xì)胞核全能性是兩個(gè)完全不同的概念，不能混為一談。細(xì)胞核的全能性并不代表細(xì)胞具有全能性。 、植物體細(xì)胞具有全能性 低等動(dòng)物的細(xì)胞和高等動(dòng)物早期胚胎細(xì)胞具有發(fā)育全能性 高等動(dòng)物的體細(xì)胞核具有發(fā)育全能性 高等動(dòng)物的體細(xì)胞是否具有全能性？一個(gè)還沒有最后結(jié)論的話題,二、植物組織培養(yǎng)的過程,離體的植物組織或細(xì)胞,愈傷組織,根和芽,完整的植物體,脫分化,再分化,三、影響植物組織培養(yǎng)的因素 1

3、、外植體的選取 不同植物的組織培養(yǎng)難度不同 同一種植物的不同組織培養(yǎng)難度不同 2、培養(yǎng)基的配制(MS培養(yǎng)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 有機(jī)物：甘氨酸、煙酸、肌醇、維生素、蔗糖等 植物激素：生長素、細(xì)胞分裂素、赤霉素等 3、植物激素 生長素細(xì)胞分裂素 有利于根的形成 4、消毒 在培養(yǎng)的整個(gè)過程中，都需要是一個(gè)無菌環(huán)境原因： 5、pH、溫度、光照 菊花： pH=5.8 溫度控制在1822 每日光照12h,植物組織培養(yǎng)用的培養(yǎng)基，含有植物生長發(fā)育所需要的各種營養(yǎng)物質(zhì)，這些營養(yǎng)物質(zhì)同樣為細(xì)菌等微小的生物提供了適合的營養(yǎng)。在

4、這種培養(yǎng)基上，細(xì)菌等微小的生物比植物細(xì)胞具有更強(qiáng)的新陳代謝能力，它們比植物細(xì)胞生長、繁殖得更快，而且它們會(huì)產(chǎn)生毒素，使培養(yǎng)的植物細(xì)胞很快中毒死亡。因此，植物組織培養(yǎng)要想取得成功，必須有效地防止細(xì)菌等的污染，保證培養(yǎng)材料、培養(yǎng)基、培養(yǎng)用具完全無菌。為了達(dá)到這一要求，就要在植物組織培養(yǎng)過程中進(jìn)行一系列的消毒、滅菌，并且要求無菌操作。,四、實(shí)驗(yàn)操作,思考：高等植物是光能自養(yǎng)型生物，為什么在植物組織培養(yǎng)過程中還需要提供有機(jī)物培養(yǎng)基？ 答案：此時(shí)的組織或細(xì)胞為離體的，即細(xì)胞所生活的環(huán)境為液體有機(jī)物營養(yǎng)環(huán)境，而不是能體現(xiàn)其整個(gè)植物體的光能自養(yǎng),沖洗酒精無菌水沖洗氯化汞無菌水沖洗至少三次之上,思考：培養(yǎng)過程

5、中為什么需要進(jìn)行光照？ 答案：在培養(yǎng)過程中，是脫分化、再分化的過程，隨著芽和根的形成，就具有了自養(yǎng)的能力，是由細(xì)胞到一個(gè)個(gè)體的演變過程,思考：在整個(gè)操作過程中，是如何來實(shí)現(xiàn)無菌環(huán)境的？ 1、培養(yǎng)基的滅菌；（高壓蒸汽滅菌） 2、外植體的消毒；（酒精、氯化汞） 3、接種的無菌操作；（酒精、酒精燈灼燒） 4、無菌箱中的培養(yǎng)； 5、移栽到消過毒的環(huán)境中生存一段時(shí)間。,21.下圖是植物組織培養(yǎng)的簡(jiǎn)略表示。據(jù)此回答： ,練習(xí)1、下圖是植物組織培養(yǎng)的簡(jiǎn)略表示。據(jù)此回答： （1）表示_，它能被培養(yǎng)成為的根本原因是_ _。 （2）表示_，它與相比分化程度_，全能性_。 （3）若想制成人工種子，應(yīng)選用_。 （4）

6、若是花藥，則是_，繼續(xù)對(duì)其使用_處理可獲得_正常植株，該過程稱為_。 （5）若是胡蘿卜根尖細(xì)胞，則培養(yǎng)成的葉片的顏色為_，這說明_。 （6）若利用此項(xiàng)技術(shù)制造治療燙傷、割傷的藥物紫草素，培養(yǎng)將進(jìn)行到_。,答案： （1）離體的植物組織或器官 植物細(xì)胞具有全能性 （2）愈傷組織 低 高 （3） （4）單倍體植株 秋水仙素 純合體 單倍體育種 （5）綠色 含有表達(dá)葉綠體的基因 （6）,練習(xí)2、 基因型為AaBb的水稻（含24條染色體）的花藥通過無菌操作接入試管后，在一定條件下形成試管苗，問： （1）愈傷組織是花粉細(xì)胞不斷分裂后形成的不規(guī)則的細(xì)胞團(tuán)，愈傷組織形成過程中，必須從培養(yǎng)基中獲得_等營養(yǎng)物質(zhì)。

7、 （2）要促進(jìn)花粉細(xì)胞分裂生長，培養(yǎng)基中應(yīng)有_和_兩類激素。 （3）愈傷組織分化是指愈傷組織形成芽和根，再由芽發(fā)育成葉和莖。這一過程必須給予光照，其原因是_能利用光能制造有機(jī)物，供試管苗生長發(fā)育。 （4）試管苗的細(xì)胞核中含_條脫氧核糖核苷酸鏈。 （5）培育成的試管苗可能出現(xiàn)的基因型有_。,答案： （1）水、無機(jī)鹽、維生素和小分子有機(jī)物 （2）細(xì)胞分裂素 植物生長素 （3）葉綠體 （4）24 （5）AB、aB、Ab、ab,方法：酶解法 在溫和條件下，用纖維素酶、果膠酶分解,物理法：離心、振動(dòng)、電刺激等 化學(xué)法：用聚乙二醇（PEG）等試劑作為誘導(dǎo)劑 包括膜融合和核融合,形成多種雜種細(xì)胞 AA、AB

8、、BB等,植物組織培養(yǎng)的過程,練習(xí)：右圖為植物體細(xì)胞雜交過程示意圖。據(jù)圖回答： （1）步驟是_，最常用的方法是_。 （2）步驟一般常用的化學(xué)試劑是_，目的是_。 （3）在利用雜種細(xì)胞培育成為雜種植株的過程中，運(yùn)用的技術(shù)手段是_，其中步驟相當(dāng)于_，步驟相當(dāng)于_。 （4）植物體細(xì)胞雜交的目的是獲得新的雜種植株。使_能夠 在新的植物體上有所表現(xiàn)，其根本原因_。 （5）若遠(yuǎn)源雜交親本A和B都是二倍體，則雜種植株為_倍體。 （6）從理論上講，雜種植株的育性為_。若運(yùn)用傳統(tǒng)有性雜交 方法能否實(shí)現(xiàn)？_。并說明理由_。因此，這 項(xiàng)研究對(duì)于培養(yǎng)作物新品種方面的重大意義在于_。 （7）利用植物體細(xì)胞雜交的方法培育作物新品種過程中，遺傳物質(zhì)的傳 遞是否遵循孟德爾的遺傳規(guī)律？為什么？_。,答案： （1）去掉細(xì)胞壁，分離出有活力的原生質(zhì)體/酶解法 （2）聚乙二醇（PEG）/誘導(dǎo)不同植物體細(xì)胞的原生質(zhì)體的融合 （3）植物組織培養(yǎng)/脫分化/再分化（4）遠(yuǎn)緣雜