[史上最强生物课件]专题三 植物组织培养技术

28.植物体细胞杂交的原理有哪些？ 28.植物体细胞杂交的原理有哪些？ 植物体细胞杂交的原理有哪些 ①原生质体融合的过程利用了细胞膜的流动性, 原生质体融合的过程利用了细胞膜的流动性, ②杂种细胞发育成杂种植株 利用了细胞的全能性。 利用了细胞的全能性。 29.利用植物组织培养技术生产人参皂甙需要经过 29.利用植物组织培养技术生产人参皂甙需要经过 脱分化和再分化过程吗？ 脱分化和再分化过程吗？ 否，人参的愈伤组织就可以产生人参皂甙。 人参的愈伤组织就可以产生人参皂甙。 30.利用植物组织培养技术繁殖名贵花卉， 30.利用植物组织培养技术繁殖名贵花卉，进行离 利用植物组织培养技术繁殖名贵花卉 体培养时为什么不要用该植株的花粉？ 体培养时为什么不要用该植株的花粉？ 利用花粉培育出的植物是单倍体植物。 利用花粉培育出的植物是单倍体植物。
植物体细胞杂交的思维误区警示： 植物体细胞杂交的思维误区警示： ——要认清植物体细胞杂交和有性杂交的区别 ——要认清植物体细胞杂交和有性杂交的区别 (1)植物体细胞杂交 (1)植物体细胞杂交 若两个不同品种的植物细胞A 若两个不同品种的植物细胞A、B进行融合,A含有2X条 进行融合,A含有2X ,A含有2X条 染色体,2个染色体组,基因型为Aabb,B含有2Y条染色体,2 染色体,2个染色体组,基因型为Aabb,B含有2Y条染色体,2 ,2个染色体组 Aabb,B含有2Y条染色体 个染色体组,其基因型为ccDd,则新植株应为四倍体, 个染色体组,其基因型为ccDd,则新植株应为四倍体,其体 ccDd,则新植株应为四倍体 细胞中染色体数为2X+2Y,基因型为AabbccDd 细胞中染色体数为2X+2Y,基因型为AabbccDd。 2X+2Y,基因型为AabbccDd。 从例中不难看出, 从例中不难看出,体细胞杂交即两个细胞融合成一个 细胞,不管染色体数、 细胞,不管染色体数、基因组还是染色体组都采用直接相 加的方法。 加的方法。
25.杂交细胞有哪些种类型 25.杂交细胞有哪些种类型 有三种：AA、BB、AB,符合要求的只有AB,需 符合要求的只有AB, 有三种：AA、BB、AB,符合要求的只有AB,需 要进行筛选。 要进行筛选。 26.杂交细胞AB形成的标志是什么？ 26.杂交细胞AB形成的标志是什么？ 杂交细胞AB形成的标志是什么 新的细胞壁的生成。 新的细胞壁的生成。 27.杂种植株遗传物质的变化有什么特点 杂种植株遗传物质的变化有什么特点？ 27.杂种植株遗传物质的变化有什么特点？ 细胞融合属于染色体变异, 细胞融合属于染色体变异,杂种植株的染色体 数通常是两亲本细胞染色体数目之和, 数通常是两亲本细胞染色体数目之和,形成异源多 倍体。 倍体。
5、植物组织培养一般要经过哪两个的基本过程？ 植物组织培养一般要经过哪两个的基本过程？
6、愈伤组织的细胞有何特点？全能性是高还是低？ 愈伤组织的细胞有何特点？全能性是高还是低？ 排列疏松、 排列疏松、高度液泡化的薄壁细胞 7、胚状体有何特点？ 胚状体有何特点？ 胚状体是由愈伤组织细胞诱导分 化出具有胚芽、胚根、 化出具有胚芽、胚根、胚轴的胚状结 进而长成完整植株。 构，进而长成完整植株。
专题3 专题3 植物的组织培养
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1、为什么利用植物的一个花瓣就可以培育出完整 的植株？ 的植株？ 2、细胞为什么具有全能性？ 细胞为什么具有全能性？ 生物的每一个细胞都包含有该物种所特有的 全套遗传物质, 全套遗传物质,都有发育成完整个体所必需的全部 基因。 基因。 3、为什么在生物体内的细胞不能表现出全能性？ 为什么在生物体内的细胞不能表现出全能性？ 基因在特定的时间和空间条件下选择性表达， 基因在特定的时间和空间条件下选择性表达， 细胞分化为不同的组织、器官。 细胞分化为不同的组织、器官。 4、植物细胞表现全能性的前提条件是什么？ 植物细胞表现全能性的前提条件是什么？
12.为什么整个过程要求消毒、灭菌及无菌操作？ 12.为什么整个过程要求消毒、灭菌及无菌操作？ 为什么整个过程要求消毒 防止受到微生物污染！ 防止受到微生物污染！ 13.决定细胞脱分化、再分化的关键因素是什么？ 13.决定细胞脱分化、再分化的关键因素是什么？ 决定细胞脱分化 植物激素的种类和比例浓度。 P 290 植物激素的种类和比例浓度。 当细胞分裂素与生长素共同使用时， 当细胞分裂素与生长素共同使用时，能强烈 促进愈伤组织的形成。当细胞分裂素与生长素浓 促进愈伤组织的形成。当细胞分裂素与生长素浓 的发生； 度比高时 有利于芽的发生 浓度比低时 度比高时，有利于芽的发生；浓度比低时，有利 于根的发生 于根的发生。 的发生。 一般情况下外植体越幼小，分化的程度就越 一般情况下外植体越幼小， 低，组织培养的成功率就越高。 组织培养的成功率就越高。
14.植物组织培养的概念 14.植物组织培养的概念
在无菌和人工控制条件下，将离体的植物器官、组织、 无菌和人工控制条件下， 离体的植物器官、组织、 条件下 细胞，培养在人工配制的培养基上，给予适宜的条件， 细胞，培养在人工配制的培养基上，给予适宜的条件，诱 导其产生愈伤组织、丛芽，最终形成完整的植株。 导其产生愈伤组织、丛芽，最终形成完整的植株。
22.植物体细胞融合的优点是什么？ 22.植物体细胞融合的优点是什么？ 植物体细胞融合的优点是什么 能够克服远缘杂交不亲和的障碍。 能够克服远缘杂交不亲和的障碍。 23.植物体细胞的杂交过程 23.植物体细胞的杂交过程
24.植物体细胞杂交未解决的问题是什么？ 24.植物体细胞杂交未解决的问题是什么？ 植物体细胞杂交未解决的问题是什么 目前还不能让杂种植物完全按人们的需要去 表达亲代的优良性状。 表达亲代的优良性状。
人工种子
胚状体 人工种皮 人工胚乳 胚
自然种子
种皮 胚乳
胚状体包埋在胶囊内形成球状结构： 胚状体包埋在胶囊内形成球状结构： •胶质化合物薄膜——种皮 胶质化合物薄膜——种皮 •营养成分和植物激素 ——人工胚乳 ——人工胚乳 •胚状体——新植物的幼体 胚状体——新植物的幼体 优点： 优点： 快速繁殖，解决作物繁殖 快速繁殖， 能力差、 能力差、结子困难或发芽率低 等问题。固定杂种优势。 等问题。固定杂种优势。
10、 10、细胞脱分化后形成的愈伤组织 的全能性有何变化？ 变高！ 的全能性有何变化？ 变高！ 11、 11、植物组织培养需要哪些培养 条件？ 条件？ ①营养物质 水、无机盐、蔗糖、氨基酸和有机酸等； 无机盐、蔗糖、氨基酸和有机酸等； ②激素 如细胞分裂素、生长素等； 如细胞分裂素、生长素等； ③环境条件 无菌、适宜的温度和pH等。 无菌、适宜的温度和pH pH等
④培育转基因植物 （如抗虫棉等） 如抗虫棉等） (2)作物新品种的培育 (2)作物新品种的培育 单倍体育种： ①单倍体育种： 花药离体培养过程就是植物组织培养过程。 花药离体培养过程就是植物组织培养过程。
单倍体育种的优点是后代不发生性状分离 单倍体育种的优点是后代不发生性状分离,都 后代不发生性状分离, 是纯合子，能够稳定遗传,明显缩短了育种年限。 是纯合子，能够稳定遗传,明显缩短了育种年限。
15.植物组织培养技术有哪些应用？ 15.植物组织培养技术有哪些应用？ 植物组织培养技术有哪些应用
⑴.植物繁殖的新途径 微型繁殖： ①微型繁殖： 不仅可以保持优良品种的遗传特性, 不仅可以保持优良品种的遗传特性,还可以高效快速 地实现种苗的大量繁殖。 地实现种苗的大量繁殖。 作物脱毒： ②作物脱毒： 生产上许多无性繁殖作物均受到病毒的侵染, 生产上许多无性繁殖作物均受到病毒的侵染, 导致品 种严重退化、产量降低和品质变差。 种严重退化、产量降低和品质变差。利用植物分生组织 如茎尖、根尖)进行培养,可以使新长成的植株脱除病毒。 (如茎尖、根尖)进行培养,可以使新长成的植株脱除病毒。
8、什么是不定芽，在组织培养中胚状体和不定芽相比有 什么是不定芽， 何优点？ 何优点？ 在高等植物正常的个体发育中，芽一般是只从茎尖 在高等植物正常的个体发育中， 或叶腋等的一定位置生出。所以这种象顶芽、腋芽、副芽 或叶腋等的一定位置生出。所以这种象顶芽、腋芽、 等均在一定部位生出的芽，称为定芽．与此相反，凡从叶、 等均在一定部位生出的芽，称为定芽．与此相反，凡从叶 根、或茎节间等通常不形成芽的部位生出的芽，则统称为 节间等通常不形成芽的部位生出的芽， 不定芽。 不定芽。 在植物组织培养中，不定芽方式和胚状体方式是愈伤 在植物组织培养中， 组织形态发生的两种最常见和最重要的方式。 组织形态发生的两种最常见和最重要的方式。胚状体方式 比不定芽方式有更多的优点， 比不定芽方式有更多的优点，如胚状体产生的数量比不定 芽多，胚状体可以制成人工种子，等等。 芽多，胚状体可以制成人工种子，等等。
1.某优良品种水稻的基因型为AaBb， 1.某优良品种水稻的基因型为AaBb，其花药通过组 某优良品种水稻的基因型为AaBb 织培养形成了试管苗。下列对这一培养过程的叙述， 织培养形成了试管苗。下列对这一培养过程的叙述， 错误的是 D
A.花粉形成试管苗要经过脱分化和再分化的过程 A.花粉形成试管苗要经过脱分化和再分化的过程 B.试管苗有四种基因型， B.试管苗有四种基因型，其体细胞含有一个染色体 试管苗有四种基因型 组 C.通过该过程培养出的试管苗还不能直接用于生产 C.通过该过程培养出的试管苗还不能直接用于生产 D.这些试管苗自交， D.这些试管苗自交，后代性状不发生分离 这些试管苗自交
2.设计植物体细胞杂交实验时， 2.设计植物体细胞杂交实验时，如果期望获得性 设计植物体细胞杂交实验时 状优良的作物新品种， 状优良的作物新品种，不需要考虑的是 A A.亲本细胞的生殖隔离问题 A.亲本细胞的生殖隔离问题 B.选择具有优良性状的亲本 B.选择具有优良性状的亲本 C.亲本细胞的融合技术 C.亲本细胞的融合技术 D.杂种细胞愈伤组织的诱导和再分化 D.杂种细胞愈伤组织的诱导和再分化
②突变体的利用： 突变体的利用： 在植物组织培养过程中, 在植物组织培养过程中,由于培养细胞一直处 于不断的分生状态, 于不断的分生状态,因此容易受到培养条件和外界 压力(如射线、化学物质等)的影响而发生突变。 压力(如射线、化学物质等)的影响而发生突变。 从这些产生突变的个体中可以筛选出对人们 有用的突变体,进而培育成新品种。 有用的突变体,进而培育成新品种。 ③细胞产物的工厂化生产： 细胞产物的工厂化生产： 可以利用植物组织培养技术大量生产某些细 胞产物,如蛋白质、脂肪、糖类、药物、香料、 胞产物,如蛋白质、脂肪、糖类、药物、香料、生 物碱等。 物碱等。
16.植物体细胞融合的第一步是什么？ 16.植物体细胞融合的第一步是什么？ 植物体细胞融合的第一步是什么 17.用什么方法可以去除细胞壁 17.用什么方法可以去除细胞壁？ 用什么方法可以去除细胞壁？ 酶解法——果胶酶 酶解法——果胶酶、纤维素酶 果胶酶、 18.去除细胞壁后的植物细胞又叫做什么 18.去除细胞壁后的植物细胞又叫做什么？ 去除细胞壁后的植物细胞又叫做什么？ 原生质体 19.诱导原生质体融合的诱导剂叫什么 19.诱导原生质体融合的诱导剂叫什么？ 诱导原生质体融合的诱导剂叫什么？ 聚乙二醇(PEG) 聚乙二醇(PEG) 20.诱导原生质体融合的物理方法主要有哪些种 20.诱导原生质体融合的物理方法主要有哪些种？ 诱导原生质体融合的物理方法主要有哪些种？ 离心、振动、电激 离心、振动、 21.融合后的杂种细胞可以直接生长为杂种植株吗？ 21.融合后的杂种细胞可以直接生长为杂种植株吗？ 融合后的杂种细胞可以直接生长为杂种植株吗 否，还需对杂种细胞进行组织培养
9、脱分化和再分化的比较： 脱分化和再分化的比较：
比较内容 过程 脱分化 外植体→ 外植体→愈伤组织 再分化 愈伤组织→ 愈伤组织→幼苗 有根、芽 有根、
形成体特 排列疏松、高度液泡 排列疏松、 化的薄壁细胞 点
a.离体 a.离体 a.离体 a.离体 b.适宜的营养 b.适宜的营养 b.适宜的营养 b.适宜的营养 c.生长素 生长素/ c.生长素/细胞分裂 c.生长素 生长素/ 需要条件 c.生长素/细胞分裂素 素的比例高或低诱 的比例适中 导生芽或生根 d.不需光 d.不需光 d.光照 d.光照
③人工种子： 人工种子： 植物组织培养得到的 胚状体、不定芽、 胚状体、不定芽、顶芽或 腋芽, 腋芽,包上人工种皮就可 以形成人工种子。右图是 以形成人工种子。 人工种子的结构示意图。 人工种子的结构示意图。 注意 人工种皮中可以加入适量的养分、无机盐、 人工种皮中可以加入适量的养分、无机盐、 有机碳源以及农药、抗生素、有益菌等, 有机碳源以及农药、抗生素、有益菌等,以利于胚 状体生长发育成幼苗。 状体生长发育成幼苗。