不同外殖体的选择对菊花组织培养的影响_陈希

不同外殖体的选择对菊花组织培养的影响

陈希(黑龙江哈尔滨工业大学附属中学学生150080)

刘石(黑龙江哈尔滨师范大学附属中学辅导教师150080)张兴(黑龙江省科学院自然资源研究所辅导教师150080)

1选题目的

1902年德国植物学家Haberlandt指出,植物的体细胞具有母体全部的遗传信息,并具有发育成为完整个体的潜能,因而每个植物细胞都可像胚胎细胞那样,经离体培养再生成为完整植株。这就是所谓的细胞全能性。许多科学家为证实植物细胞的全能性做出了不懈的努力。1958年,St eward成功地将一个胡萝卜细胞试管培养,长成了一株具有根、茎、叶等器官的完整植株。1964年Guha和M aheshwari利用毛叶曼陀罗的花药培育出单倍体植株。这样,植物细胞全能性获得了充分的论证。

我在参加学校生物科学研究性学习小组时了解到/植物细胞全能性0的有关理论。目前应用的生物学教材在细胞分化及生殖的类型等章节中也多次提到了/植物细胞的全能性0理论,即植物细胞脱离了植物体,在一定的外部因素作用下,经过细胞分裂形成愈伤组织,表现出全能性,由愈伤组织细胞发育、分化出新的植物体。并介绍了在这个理论指导下而广泛应用的植物组织培养技术。那么不同外殖体的选择对植物的组织培养有没有影响?效果是否一样?教材中没有讲到,我查看了有关的书籍,并通过全国科技文献光盘检索系统进行查新,也没有找到确切的答案。于是请教了专家,在他们的帮助和指导下,我设计了这个实验来解开我的疑惑。观察不同外殖体的选择对植物组织培养的影响。我选用最常见的花卉品种菊花作为实验材料。在项目的研究过程中,我同时选择了4种不同的外殖体材料,在相同培养条件下进行诱导培养,通过对比分析的方法,进行分析。通过实验使我认识到,不同的外殖体材料、不同的细胞分化阶段需要不同的诱导条件。

菊花是北方地区深受人们喜爱的花卉品种,它色泽鲜艳生长周期长,适合在北方地区的环境下生长,不论是室内观赏还是室外园林绿化都具有很高的使用价值。目前我国菊花种苗生产尚未广泛采用/组培苗0,因此,此项目的研究成果有助于指导和生产实践,具有很高的经济价值和良好的推广效果。

2材料及实验方法

211材料用具包括供试品种等三部分:

21111供试品种地被菊(红星)(Dendromthema Morif dinm.var)。

21112供试外殖体部位茎段、茎尖、叶片、花蕾。21113用具锥形瓶、超净工作台、解剖刀、长柄镊子、灭菌后的滤纸、培养瓶、表面皿、酒精灯、无菌水、已灭菌的培养基、火柴、标签、铅笔、来苏水、高锰酸钾、011%升汞、70%酒精等。

212操作方法分别介绍如下:

21211培养基配制此项实验选用M S改良培养基MSBA+012mg/L、ANN+015mg/L、琼脂(10g/L)。21212实验室的灭菌在实验的前一天,将实验室用高锰酸钾和甲醛熏蒸进行灭菌消毒。

21213培养基装瓶灭菌将已配好的培养基,调节pH 值为518。趁热分装在培养瓶中(每瓶35~50mL)。用专用透性膜封好后放入高压灭菌锅中灭菌、待用。21214超净工作台及器械消毒启动超净工作台,操作之前用70%的酒精擦台面。将操作用刀、镊子、剪子等用具在酒精灯下用火烘到变红,冷却待用。21215外殖体消毒将选取的不同外殖体材料分别放入纱布袋中用自来水冲洗30分钟,在无菌条件下,用70%酒精消毒30秒,用无菌水冲洗2次后用011%升汞消毒5~7分钟,再用无菌水冲洗4~5次,放在超净工作台上待用。

21216操作者的消毒操作之前操作者要用肥皂清洗双手,擦干,再用酒精棉擦拭双手。

21217接种点燃酒精灯,并在酒精灯旁边工作,注意手和衣袖与酒精灯保持适当的距离,以免烧伤。在酒精灯上将操作用具烧红,待温度降至常温时进行操作。将选取用的外殖体材料进行切分:茎尖切取013 ~015cm,茎段切取1~ 1.5cm,切除叶片;叶片切成015c m@015cm小块;花蕾取完整花蕾。用镊子夹取切好的外殖体材料,迅速接种到锥形瓶的培养基中,注意培养瓶口始终在火焰下方,尽量使切口接触培养基。每个锥形瓶可接种3~4块外殖体。接种时锥形瓶应保持倾斜,接种后要迅速将瓶口在酒精灯上转动灼烧一遍进行消毒,然后迅速盖上专用透性膜封好。最后在瓶壁上贴上标签,注明接种材料的名称、编号和接种日期。

21218培养在25e~28e的培养室中,光照12小时,强度1500Lux条件下培养观察。

3结果分析

311实验结果通过近30天的目测观察统计,4个供试外殖体材料表现如下(表1)。

培养30天后生长、分化统计表(表1)

时间外殖体

茎 尖

茎段叶片花蕾10天茎尖基部有皱纹出现

茎段开始生长无明显变化稍有膨大20天茎尖基部有少量凸状物出现

茎段有明显生长变黄膨大30天

可以见到一种高度液泡化的无定形状态的薄壁细胞即有明显的愈伤组织出现,同时可见丛状芽出现

基部有大量丛状

芽出现

变干、变褐色

膨大,有的已

开花

分化统计表(表2) 单位:瓶

组数项目

第一组(2002年5月)第二组(2002年6月)第三组(2002年7月)第四组(2002年8月)茎尖茎段叶片花蕾茎尖茎段叶片花蕾茎尖茎段叶片花蕾茎尖茎段叶片花蕾接种数

3030303030303030

30

30

303030

303030

分化数5100

01030027280028270

0分化百分比16.67%33133%0

33%

10%

90%9313%0

93133%90%

失败原因初次操作,消毒灭菌处理不

正确导致部分外殖体死亡

在进行外殖体消毒时由于时间过长,使部分植物细胞被杀死致使数据较低调整了升汞的消毒时间(5

-7分钟)操作比较熟练,实验成功。

操作熟练实验比较成功

组数

项目

第五组(2002年9月)第六组(2002年10月)第七组(2002年11月)

第八组(2003年1月)

茎尖茎段叶片花蕾茎尖茎段叶片花蕾茎尖茎段叶片花蕾茎尖茎段叶片花蕾接种数30303030303030303030303030303030分化数

25

29

0025

28

0028

28

0023

30

分化百分比83133%96167%0

83%9313%0

9313%9313%

7617%100%00失败原因操作熟练实验比较成功。操作熟练实验比较成功。操作熟练实验比较成功。

材料选取不当,使分化数较低。

试验用柱状图表示的分化统计数据(表3)

312 实验分析

31211 外殖体死亡原因分析 试验共进行八组,第一组试验时,由于是初次操作动作和消毒工作处理不当致使大部分外殖体被感染而死亡。第二组试验时由于吸取第一组试验失败的教训,在进行外殖体消毒时延长了消毒时间,达到10分钟,由于时间过长,破坏了植物细胞的组织成分和由于渗透压的变化,致使部分外殖体均未产生分化,试验数据较低。以后试验时吸取了前两次的教训使试验进行得比较顺利,外殖体的死亡数在正常范围内。

31212 分化现象的分析 在试验过程中均观察到茎尖、茎段具有分化现象发生,花蕾具有开花现象出现,而叶片没有任何分化现象发生。这说明影响植物细胞分化产生愈伤组织的一个重要因素是植物激素,不同激素种类和不同浓度会抑制或促进细胞脱分化过程。

另外,不同的细胞分裂浓度和激素的配比也决定不同愈伤组织的不同分化方向。当细胞分裂素与生长素共同使用时能强烈地刺激愈伤组织的形成,而我们使用的激素不适合花蕾和叶片的愈伤组织的形成,由于培养基中具有植物生长所必需的大量微量元素,因此,花蕾离体后能继续发育,出现开花现象,但并未出现分化现象,叶片没有观察到任何分化现象发生。

通过上述统计数据可以看出,在实验所选取的M S 改良培养基条件下,茎尖及茎段作为外殖体材料最为合适。通过Internet 网上检索相关资料证明,菊花外殖体的选择可以多种多样,但不同外殖体要求的细胞分裂及各种激素的浓度和种类各不一样,其中尤以茎尖或基段最为经济适用。4 问题讨论

411 不同的外殖体需要不同的外界诱导条件 通过

关注珍稀动物普氏野马

李新禹(新疆吉木萨尔县第一中学831700)朱云清(广江省佛山市和顺高级中学528241)

新疆野马即普氏野马(Equus Przewalskii Pol i-akov)被5中华人民共和国野生动物保护法6列为国家一级保护动物,同时被5濒危野生动植物物种国际贸易公约6列入附录?物种,是与大熊猫、扬子鳄等动物齐名的珍稀动物。在高中生物学教材以及新疆地方生物学教材中都提到了它,由于对野马的报道和文字介绍比较少,所以在人们的心目中给野马蒙上了一层神秘的面纱,为了揭示这层神秘的面纱,了解新疆野马的现状,增强人们对野生动物的保护意识,培养同学们多方面的素质,我校师生于2003年6月成立了5普氏野马现状调查6课题组,并被批准为州级立项教研课题。

自2003年6月至2004年5月我们课题组十几名师生,先后三次来到了地处吉木萨尔县老台乡西地村西侧的新疆维吾尔自治区野马繁殖研究中心和位于新疆准噶尔盆地卡拉麦里山自然保护区的北部阿勒泰地区富蕴县境内的野马回归自然野外放养地,行程累计达1800公里,克服了夏季炎热、干旱;冬季寒冷、积雪深行走不便等恶劣自然环境,通过跟踪观察、探究、访问终于基本弄清了新疆野马的来龙去脉,及生活习性和现状。(见76页图2)

普氏野马原属森林动物,其祖先为始祖马,距今已有6000万年的演化历史,最初新疆野马分布在喜马拉雅山、阿尔金山的密林之中,由于地质和自然环境变迁的原因,野马逐渐演变为生活于草原、半荒漠的动物,栖息于平原丘陵和沙漠,戈壁中水草丰茂的地区。大约在中新世就生存在准噶尔盆地。另外蒙古人民共和国西部科布多盆地也为历史上的一个分布区,所以普氏野马又俗称蒙古野马。19世纪和18世纪,另外两种野马灭绝,因此,普氏野马是目前地球上唯一存活的野生马。可以说,每一匹野马都是活化石。

普氏野马在生物学上分类地位属哺乳纲,奇蹄目,马科,其形态特征为外形粗壮,头短钝而宽大,口鼻都不太尖削,额发短或缺,鬓毛逆生,短而直立,下垂于颈部两侧,尾基具短毛,距尾基10厘米左右,开始向下长着长毛马尾,身体长212~218米,肩高112~1146米,尾长38~60厘米,体重200~300公斤,毛色除腹部和四肢内侧是白色外,其他部位为黄色,背腹毛色由黄逐渐过渡呈白色(见照片)。野马习惯结群生活,常三五匹或十余匹成群,冬季一群可达数十匹,并由一匹身体健壮的公马率领。野马性情凶野,难以驯化。它们的嗅、视觉均非常敏锐,有时甚至几公里以外的东西它们都能及时发现,由公马带领迅速逃脱。野马与一般动物相比,它们最大的优点便是和骆驼一样耐饥、耐渴,能两三天只喝一次水,吃一次东西。其食物主要是针茅、野苜蓿等草本植物和梭梭等灌木。在冬季食物短缺时,它们用前足扒开积雪,觅食枯草及苔薛,以雪解渴。野马营/一夫多妻制0,每年6月交配,来年4、5月间产仔,每胎1仔。寿命可达25-30年,比家养的马寿命长。此外,普氏野马的染色体为66个,比家马多出一对。

1876年,俄国探险家普热瓦尔斯基(曾留下著作5罗布泊之旅6),在新疆奇台)巴里坤的戈壁上猎捕到野马,并由俄国学者鲍利亚科夫定名为普氏野马。1980年德国探险家格里格尔从准噶尔盆地捕捉到52匹野马幼驹,经过长途跋涉,运往德国汉堡后仅存活28匹,其中13匹成功的繁殖了后代。当今存活在世

上述实验我们可以看出:茎尖及茎段最为合适,其他外殖体在此培养基效果不明显。通过网上检索及资料查询可以得知,细胞分裂素及各种激素的种类、浓度对不同的外殖体影响都不一样,需要一一探索、实践。

412组织培养在具体实践应用中的优点与缺点组织培养技术目前广泛应用于生产实践,它具有最大的遗传稳定性、生产速度快、成本低、繁殖倍数巨大等优点,同时它也有环境要求严格,不易于广大农民具体操作等缺点。

5收获和体会

持续一年多的实验活动,使我掌握了组织培养技术的全部操作过程,锻炼了设计试验、提出问题、分析问题、解决问题的能力。增强了我对书本知识的理解和掌握,开阔了视野,提高了学习生物学知识的兴趣。同时了解了组织培养技术在菊花生产上的应用。反复的实验和持续的观察记录使我深深体会到了探索科学奥密的艰辛,同时也是一次很好的科技创新活动。

6进一步完善该项目的建议和设想

由于实验时间比较短,因此许多数据的采集不够全面,我打算继续实验、观察、测试以掌握更多的、更有效的数据结果证明这个问题,并将实验延伸到其他植物进一步实验。同时我将用我培养的种苗绿化我们的校园,它既是我从事科学实验的结果,也是鼓励我继续探索科学奥秘的标志。

菊花花瓣的组织培养

菊花花瓣的组织培养 摘要: 述菊花花瓣组织培养的备件、生长与分化情况及意义。 关键词: 菊花、花瓣、组织培养。 前言： 植物组织培养的概念是指在人工控制的条件下，将植物体的任何一部分，或器官、或组织，或细胞，进行离体培养，使之发育形成完整的植物体。所谓人工控制的条件，即营养条件和环境条件；植物体的任伺一部分是指根、茎、叶、花、果以及它们的组织切片和细胞。它的优越性在于：可以在不受其他部分干扰的情况下研究被培养部分的生长和分化规律。特点是：取材少，培养材料经济；人为控制培养条件，不受自然条件影响；生长周期短，繁殖率高；管理方便，利于自动化控制。[1] 植物组织培养与细胞培养开始于19世纪后半叶，当时植物细胞全能性的概念还没有完全确定，但基于对自然状态下某些植物可以通过无性繁殖产生后代的观察，人们便产生了这样一种想法即能否将植物体的一部分在适当的条件下培养成一个完整的植物体，为此许多植物科学工作者开始了培养植物组织的尝试。最初的问题仍然是集中在植物细胞有没有全能性和如何使这种全能性表现出来。 植物组织培养的理论基础是植物细胞的全能性（totipotency）。一个生活的植物细胞，只要有完整的膜系统和细胞核，它就会有一整套发育成一个完整植株的遗传基础，在一个适当的条件下可以通过分裂、分化再生成完整植株，这就是所谓的细胞全能性。[2] 植物组织培养的基本方法是材料选择、培养基配置、接种与培养和最后的小苗移栽。 植物组织培养的应用 1、植物离体快速繁殖

2、植物脱毒苗木培育 3、植物新品种培育 4、植物次生代谢产物生产 6、人工种子 5、植物种质资源的离体保存 国内外研究进展 1 植物组织培养的光源研究早在1991 年，维斯康星大学的Bula 等利用以红光660 nm 为发光中心的GAALAS LED 阵列及其辅助光蓝色荧光灯，栽培了GRAND Rapids lettace（lactucasativa L），这大概是世界上最早利用LED 作为光源进行植物栽培的试验实例。经LED 光源处理的组培苗鲜重增量、碳酸酐酶活性以及叶绿素含量等明显高于对照的日光灯处理组培苗。[3] 2 无糖组织培养技术研究无糖组织培养是日本千叶大学古在丰树教授研究开发的一种新的植物组培技术。他首先研究发现容器 中的小植株也具有光合自养能力，从而考虑改变植株的营养方式以CO2作为植株的碳源，同时改善植株的生理和能量代谢，使植株更好地发挥自身的光合能力，降低生产成本。 3 植物组织培养的新型培养容器研究在传统的组织培养中，通常采用容积较小的培养容器以降低培养基中糖引起的污染，一般情况下容器中的空气流动性差，相对湿度高，CO2浓度低。为了增强培养容器内外的气体交换、降低容器内的相对湿度，近年来有不少学者研究了利用高分子膜材料制成的培养容器的有效性。[4] 1.实验材料 材料：在武汉市场购买的菊花，菊花花瓣呈黄色，取里层花瓣切块后接种于平底试管。 2.菊花的外植体的制备 2.1培养基是组织培养能否成功的关键，随着研究工作的进展，培养基的种类越来越多，但其组成主要有：

新课标高中生物选修一专题三植物组织的培养技术课题1 菊花的组织培养

课题1 菊花的组织培养 [学习目标] 1.说明植物组织培养的基本原理。 2.掌握植物组织培养过程中使用的无菌技术。(重难点) 3.学习植物组织培养的基本技术，进行菊花或其他植物的组织培养。 一、植物组织培养的基本过程及影响因素 1．植物组织培养 (1)理论基础：细胞的全能性。当植物细胞脱离了原来所在植物体的器官或组织而处于离体状态时，在一定的营养物质、激素和适宜的其他外界条件的作用下，就可能表现出全能性，发育成完整的植株。 (2)基本过程 离体的植物器官、组织或细胞――→脱分化愈伤组织――→再分化根、芽→完整植株 ①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。 ②愈伤组织：由离体的植物组织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。 ③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。 ④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。 2．影响植物组织培养的因素 (1)材料选取 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)营养成分 常用的一种培养基是MS 培养基，主要成分包括： 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，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)外界条件：如pH 、温度、光照等环境条件。一般而言，菊花的组织培养所需pH 为5.8左右 ，温度为18～22_℃，光照条件为每日用日光灯照射12 h 。 1．马铃薯长期种植，会因感染病毒而导致产量降低，要想提高产量、培育无病毒的马铃薯应该如何处理？ 【提示】 植物的茎尖、芽尖等由于刚刚分化而成，病毒含量极少，甚至无病毒。可以用这部分组织进行植物培养，可获得脱毒苗。 2．植物组织培养中光照条件如何控制？ 【提示】 组织培养过程中，若外植体无叶绿体(如根尖)，脱分化时不需要光照，再分化时需要光照，以利于叶绿素的形成；若外植体含叶绿体，则需要光照，以便自养，提高成活率。 二、实验操作 制备MS 固体培养基：配制各种母液、配制培养基和灭菌 外植体消毒：嫩枝→流水冲洗――→吸干体积分数为70%的酒精 中摇动2～3次，持续6～7 s →无菌水中 清洗――→吸干放入质量分数为0.1%的氯化汞 溶液中1～2 min →在无菌水中至少清洗3 次 接种：所有的接种操作都必须在酒精灯旁进行。将菊

人教版教学教案菊花植物组织培养

课题1 菊花的组织培养 学科组：高二生物组时间：2012-2-24 主编：荆勇主审：车柳顺 寄语:以积极的心态迎接每一天，你会发现梦想其实并不遥远。 学习目标 1.说明植物组织培养的基本原理。 2.学习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。 学习重点与难点 重点：1.植物组织培养的相关概念和过程 2.影响植物组织培养的因素 3.植物组织培养过程中使用的无菌技术。 难点：1.影响植物组织培养的因素。 2.植物组织培养过程中使用的无菌技术。 自主探究 一．植物组织培养的相关概念和基本过程 1.植物组织培养的相关概念 （1）细胞分化：在植物的个体发育过程中，细胞在__________、__________和__________上都会出现稳定性的差异，形成这些差异的过程就叫做细胞分化。细胞分化是基因__________的结果（细胞分化的实质）。（2）细胞的全能性：__________的植物细胞仍然具有发育成为__________的潜能。细胞全能性是组织培养的基本原理。 （3）愈伤组织：由离体的植物器官、组织或细胞在一定的培养条件下经过__________过程形成的组织，就叫愈伤组织，愈伤组织的细胞排列疏松而无规则，是一种__________的呈无定形状态的__________。 （4）脱分化：由__________的植物组织或细胞产生__________的过程，称为脱分化，又叫去分化。 （5）再分化：脱分化产生的愈伤组织继续进行培养，又可以重新分化成__________，这个过程叫做再分化。（6）外植体：用于离体培养的植物器官或组织片段。 2.植物组织培养的基本过程 人为使用植物激素控制 移植 ——→试管苗———→完整的植物体 二．影响植物组织培养的因素 1.内部因素：不同的植物组织，培养的难易程度差别很大。同种植物材料，__________ ，__________ 等也会影响实验结果。菊花的组织培养，一般选择__________的茎上部新萌生的侧枝。 2.外部因素：（1）营养条件常用的是__________ 培养基，其主要成分包括：__________，如_____________________________；__________ ，如______________________________ ；__________ 等。（2）植物激素植物激素中__________ 和__________ 是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键性因素。____________________、____________________ 以及__________等，都会影响实验结果。 （3）环境因素__________ 、__________ 、__________等条件也能影响植物组织培养。菊花组织培养，一般PH控制在__________ ；温度控制在__________ ；每天用日光灯照射__________小时。 【思考】(1)MS培养基中，各种营养成分各有什么作用？与微生物培养基的配方相比，有什么不同? (2)生长素使用的先后顺序、用量比例不同分别会造成哪些影响？

高中生物选修1练习：专题3课题1菊花的组织培养 含解析

专题3 植物的组织培养技术 课题1 菊花的组织培养 1．下列属于组织培养的是() A．花粉培养成单倍体植株 B．芽发育成枝条 C．根尖分生区发育成成熟区 D．受精卵发育成植株 [解析]植物组织培养是指离体的植物器官、组织或细胞脱分化、再分化形成完整植物体的过程。花粉培育成单倍体植株，是在一定条件下离体完成的。芽发育成枝条、根尖分生区发育成成熟区，是植物体发育的一部分。受精卵发育成植株，也属于正常的发育过程。 [答案]A 2．下列有关植物组织培养的叙述，错误的是() A．植物组织培养的原理是细胞的全能性 B．主要包括脱分化和再分化两个阶段 C．外植体形成愈伤组织的过程不需要生长素和细胞分裂素 D．植物组织培养的过程中要求无菌操作 [解析]植物组织培养是指离体的植物细胞、组织或器官在无菌操作下经脱分化和再分化形成完整植物体的过程，其原理是植物细胞的全

能性。在脱分化形成愈伤组织的过程中，需要生长素和细胞分裂素，生长素和细胞分裂素比例适中时，促进愈伤组织的形成。 [答案]C 3．下列关于影响植物组织培养的因素，说法正确的是() A．不同植物组织培养的难易程度不同，同一种植物材料培养的难易程度相同 B．在植物组织培养中，培养基中必须添加植物激素 C．植物激素中生长素和细胞分裂素的作用是互相独立的 D．pH、温度、光照等条件对植物组织培养也特别重要 [解析]不同植物组织培养的难易程度不同，同一种植物材料也会因年龄、保存时间的长短等导致实验结果不同，故A错误；在植物组织培养中，培养基中常常要添加植物激素，但不是都必须添加植物激素，故B错；各种植物激素的作用是相互联系的，而不是互相独立的，故C错。 [答案]D 4．在菊花的组织培养操作完成3～4 d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．培养条件，比如光照、温度等不适宜 B．接种时外植体未灭菌 C．接种工具灼烧后未待冷却就接种外植体 D．将外植体倒插入培养基中 [解析]同一温室提供了相同的光照和温度，但有的瓶内外植体正常

人教版生物选修一讲义：专题3 课题1 菊花的组织培养 含答案

课题1 菊花的组织培养 学习目标：1.知道细胞分化、细胞的全能性、组织培养流程及影响组织培养的因素。(重点) 2.识记MS培养基的营养要素及功能。(重点) 3.尝试植物组织培养的实验操作过程。(难点) 1．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 离体的植物器官、组织或细胞――→ 脱分化愈伤 组织 ――→ 再分化 根、芽―→ 完整 植株 ①愈伤组织：由离体的植物组织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。 2．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，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18～22 ℃，并且每日用日光灯照射12 h 。 3．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6～7 s ―→无菌水清洗――→吸干质量分数为0.1%的氯化汞溶液消毒1～2 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6～8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18～22_℃，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．判断对错 (1)一般来说，容易进行无性繁殖的植物，也容易进行组织培养。 ( )

菊花组织培养知识点整理

课题1菊花的组织培养 一、植物组织培养的相关概念和基本过程 1、(1)细胞全能性的表达：________的植物组织或细胞，在一定的____________、________和________________的作用下，发育成完整植株的过程。 (2)细胞分化：在植物的________过程中，细胞在________、________和____________上都会出现________的差异，形成这些差异的过程叫做细胞分化。 (3)植物组织培养的基本过程 离体的植物器官、组织或细胞(又叫________)――→ 愈伤组织――→ 胚状体、丛芽等 ――→ 生长 新个体 ①愈伤组织的特点：细胞________________，是一群________________的呈________________的薄壁细胞。 ②脱分化(去分化)：由____________的植物组织或细胞产生____________的过程。 ③再分化：由________________________重新分化成根或芽等器官的过程。 (4)条件：________的植物组织或细胞，在一定的________、________和其他外界条件的作用下就可能表现出全能性，发育成完整植株。离体的植物组织或细胞叫做________。 2．影响植物组织培养的因素 (1)培养材料的影响：不同的植物组织，培养的难易程度____________。对于同一种植物材料，材料的________、________________等也会影响实验结果。因此菊花的组织培养，一般选择________________的茎________部________的侧枝。 (2)营养物质的影响：常用的________培养基，主要成分包括____________、____________、________以及蔗糖等。其中____________和____________提供植物细胞所必需的无机盐；________提供碳源，维持细胞渗透压。 (3)植物激素的影响：MS 培养基常需添加植物激素。其中________和____________是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键性激素，这两种激素的________、________________以及____________等，都会影响实验结果。 (4)环境因素的影响：________、________、________等条件也能影响植物组织培养。 类、培养基的营养条件、植物激素的种类和比例以及适宜的PH 、温度等。

高中生物 专题3 植物的组织培养技术 3.1 菊花的组织培养(练)(基础版,含解析)新人教版选修1

专题3 植物的组织培养技术 3.1 菊花的组织培养（练） 1.下列不属于菊花茎段植物组织培养特点的是（） A．快速无性繁殖技术 B．能筛选具有优良变异的新品种 C．不改变原植物的基因型 D．需脱分化和再分化培养 【答案】B 【解析】菊花茎切断植物组织培养是快速无性繁殖技术，A错误；植物组织培养技术是无性生殖，能保持母本的优良性状，不能筛选具有优良变异的新品种，B正确；植物组织培养技术是无性生殖，不改变原植物的基因型，C错误；植物组织培养过程是离体的植物器官、组织或细胞脱分化形成愈伤组织，然后再分化生成根、芽，最终形成植物体，D错误。 2.植物材料的选择直接关系到实验的成败，菊花选材一般选择（） A．未开花植株的茎上部新萌生的侧枝 B．开花植株的茎上部枝条 C．开花植株上的花药 D．未开花植株的茎下部的枝条 【答案】A 3.在菊花的组织培养操作完成3~4 d后，观察同一无菌箱中的外植体，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．培养条件，比如光照、温度等不适宜 B．接种时外植体未消毒 C．接种工具灼烧后未待冷却就接种外植体 D．将外植体倒插入培养基中 【答案】A 【解析】一般来讲，进行植物组织培养时，培养条件应是相同的，若培养条件，比如pH、温度等不适宜，则所有的外植体均死亡，A正确；接种时外植体未消毒，就会受到微生物的污染，从而导致实验前功尽弃，B错误；接种工具灼烧后未待冷却就接种外植体，会导致高温杀死外植体，C错误；有些植物激素是极性运输的，即从形态学的上端运到形态学的下端，将外植体倒插入培养基中，会使得组织培养失败，D错误。 4.菊花种植多年后易积累病毒而导致品种退化。目前生产上采用茎尖分生组织离体培养的方法快速繁

【2019最新】高中生物专题3植物的组织培养技术课题1菊花的组织培养练习1

【2019最新】高中生物专题3植物的组织培养技术课题1菊花 的组织培养练习1 课题1 菊花的组织培养 1．下列属于组织培养的是( ) A．花粉培养成单倍体植株 B．芽发育成枝条 C．根尖分生区发育成成熟区 D．受精卵发育成植株 解析：植物组织培养是指离体的植物器官、组织或细胞脱分化、再分化形成完整植物体的过程。花粉培育成单倍体植株，是在一定条件下离体完成的。芽发育成枝条、根尖分生区发育成成熟区，是植物体发育的一部分。受精卵发育成植株，也属于正常的发育过程。 答案：A 2．用高度分化的植物细胞、组织和器官进行组织培养可以形成愈伤组织，下列叙述错误的是( ) A．该愈伤组织是细胞经过脱分化和分裂形成的 B．该愈伤组织的细胞没有全能性 C．该愈伤组织是由排列疏松的薄壁细胞组成的 D．该愈伤组织可以形成具有生根发芽能力的胚状结构 解析：愈伤组织的细胞仍具有全能性，在一定条件下继续培养，细胞会发生再分化，生成芽和根，进而发育成完整植株。 答案：B 3．下列关于影响植物组织培养的因素，说法正确的是( ) A．不同植物组织培养的难易程度不同，同一种植物材料培养的难易程度相同 B．在植物组织培养中，培养基中必须添加植物激素 C．植物激素中生长素和细胞分裂素的作用是互相独立的 D．pH、温度、光照等条件对植物组织培养也特别重要 解析：不同植物组织培养的难易程度不同，同一种植物材料也会因年龄、保存时间的长短等导致实验结果不同，故A错误；在植物组织培养中，培养基中常常要添加植物激素，但不是都必须添加植物激素，故B错；各种植物激素的作用是相互联系的，而不是互相独立的，故C错。 答案：D 4．下列有关菊花的组织培养的说法，正确的是( )

高中生物《菊花的组织培养》2018.1 2

高中生物《菊花的组织培养》2018.1 【第2课时】 B．实验操作流程：观看菊花的组织培养视频（7分钟左右） 1、阅读P34“制备MS固体培养基”，填空下列问题： （1）配制各种母液：将各种成分按配方比例配制成的浓缩液。使用时根据母液的倍数，计算用量，并加稀释。 (2)配制培养基：应加入的物质有琼脂、、大量元素、微量元素、有机物和植物激素的母液，并用定容到1000毫升。在菊花组织培养中，可以不添加，原因是菊花茎段组织培养比较容易。 (3)灭菌：采取的灭菌方法是灭菌。教师提醒注意：配制母液很复杂，请注意以下几点： 母液中含有大量元素、微量元素、激素（植物生物调节剂）和维生素等有机成分，母液浓度是实际溶液浓度的5～10倍。配制母液花费时间多，需要用到溶量瓶、移液管等精密仪器，无法由每位学生亲自操作，教师可带领部分学生在课外进行。母液的类型和配制顺序如下： 配制母液的注意事项：⑴自来水或河水中含有大量的矿质元素，勿用配制母液；⑵配制大量元素和微量元素母液时，应将每种化合物单独溶解后，再一一混合，同时还应用适量的蒸馏水清洗烧杯内壁，并将清洗后的蒸馏水倒入混合溶液中，这样可以保证每种元素的浓度，混合时要按照教材附表中的顺序进行，最后加入的是氯化钙溶液，这样可以避免发生沉淀；⑶配制好的母液要先倒入1 000 ml烧杯中，再由烧杯转入1 000 ml细口瓶中，不可由容量瓶直接倒入细口瓶中；⑷注意观察母液中是否有絮状物，出现絮状物表明离子之间发生反应，需要重新配制母液；⑸植物生长调节剂难溶于水，需要碱或酸助溶，一般生长素类物质用碱（0.1 mol/LNaOH1～3 ml）或酒精（75～95％的酒精1～3ml）助溶，细胞分裂素类物质一般用酸（0.1 mol/LHCL1～3 ml）助溶，加入蒸馏水定溶时要缓慢，也可用水浴法助溶；⑹用棕色细口瓶盛装有机物母液和植物生长调节剂母液，避免透射光损害母液中的有机成分； ⑺在瓶壁上贴好各种母液的标签（下图所示）；⑻将配制好的母液放入冰箱中或阴凉处保存。 小结并抄写：MS培养基。配制培养基的流程如下： 上述的培养基配制流程中，加入各种母液的时间是在琼脂溶化之后，这样既可避免加热使母液中的各种离子发生反应，又可避免有机物母液和植物生长调节剂因高温受到损害。将母液加入培养基的顺序是：先提取大量元素、微量元素、铁盐、有机物母液，后提取植物生长调节剂母液，切勿先提取植物生长调节剂母液，这是因为该溶液中含有酸或碱，容易与其他元素形成沉淀而失败。培养基通常采用高压蒸汽灭菌， 7 灭菌时间一般为15～20min，灭好菌的培养基不易保存过长时间，通常是现用现配。在对培养基灭菌的同时，也要对解剖刀、镊子、烧杯、锥形瓶、牛皮纸等必要的仪器设备进行灭菌。 2、阅读“外植体消毒”，填写下列流程图： 思考：在此消毒过程中，是不是强度越大越好，为什么？ 学生讨论回答——不是。对外植体进行表面消毒时，既要考虑到药剂的消毒效果，又要考

2017-18学年高中生物专题3植物的组织培养技术3.1菊花的组织培养练习

课题1 菊花的组织培养 基础巩固 1下列有关植物组织培养的叙述,错误的是( ) A.植物组织培养的原理是细胞的全能性 B.主要包括脱分化和再分化两个阶段 C.外植体形成愈伤组织的过程不需要生长素和细胞分裂素 D.植物组织培养的过程中要求无菌操作 解析:植物组织培养是指离体的植物细胞、组织或器官在无菌操作下经脱分化和再分化形成完整植物体的过程,其原理是植物细胞的全能性。在脱分化形成愈伤组织的过程中,需要生长素和细胞分裂素,生长素和细胞分裂素比例适中时,促进愈伤组织的形成。 答案:C 2下列属于植物组织培养的是( ) A.兰花的茎尖组织培育成兰花幼苗 B.水稻种子萌发并长成新个体 C.扦插的葡萄枝长成新个体 D.柳树芽发育成枝条 解析:植物组织培养就是在无菌和人工控制条件下,将离体的植物器官、组织、细胞,培养在人工配制的培养基上,给予适宜的培养条件,诱导其产生愈伤组织、丛芽,最终形成完整的植株。水稻种子萌发并长成新个体、柳树芽发育成枝条均属于个体发育部分;扦插的葡萄枝长成新个体属于无性生殖中的营养生殖。 答案:A 3下列关于植物组织培养中无菌操作的叙述,错误的是( ) A.外植体可以用酒精消毒 B.镊子等器械需酒精灭菌 C.操作前手需酒精消毒 D.培养基需高压蒸汽灭菌 解析:植物组织培养需要严格的无菌操作。培养基需要高压蒸汽灭菌;操作前手需用酒精消毒,外植体应在酒精中消毒;整个操作过程在酒精灯火焰旁进行,同时对镊子等器械进行灼烧灭菌。 答案:B 4下列有关制备MS固体培养基的操作,有误的是( ) A.配制母液时,无机物中大量元素浓缩10倍,微量元素浓缩100倍 B.激素类、维生素类以及用量较小的有机物一般可按1 mg/mL 质量浓度单独配成母液 C.制备1 L MS培养基时,先将母液加入800 mL蒸馏水中加热灭菌,再加入琼脂 D.分装好的培养基连同其他器械一起进行高压蒸汽灭菌 解析:制备1 L MS培养基时,先将琼脂加入800 mL 蒸馏水内熔化,再加营养液、蒸馏水定容至1 000 mL,最后一步是灭菌。