人教版高中生物选修一
课题1
1
菊花的组织培养
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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)
植 物 组 织 培 养 的 基 本 过 程 及 影 响 因 素 2
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1．植物组织培养的基本过程
(1)概念：指在人工培养基上，离体培养植物的器官、组织、细胞，并使其生长、增殖、分化以及再生植株的技术。
(2)原理：植物细胞的全能性。 (3)基本过程
AC生长
离体细胞、
――→B――→胚状体、丛芽等――→新个体
组织、器官
①B是愈伤组织，其特点是：细胞排列疏松而无规则，是一种高度液泡化的呈无定形状态的薄壁细胞。
②A过程是脱分化，是指由高度分化的植物组织或细胞产生愈伤组织的过程，又叫去分化。
③C过程是再分化，是指愈伤组织重新分化成根或芽等器官的过程。 2．植物细胞的全能性
(1)概念：生物体的细胞具有使后代细胞形成完整个体的潜能。
(2)原因：生物体的每一个细胞都包含有该物种所特有的全套遗传物质。 (3)全能性大小：一般分化程度越低的细胞，全能性越高。特例：卵细胞的分化程度和全能性都比较高。
3．影响植物组织培养的因素 (1)内因
①植物的种类、材料的年龄和保存时间的长短等都会影响实验结果。一般来
3
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说，容易进行无性繁殖的植物容易进行组织培养。
②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作材料。选取生长旺盛嫩枝进行组织培养的原因是嫩枝生理状态好，容易诱导脱分化和再分化。
(2)外因
矿质元素?含大量元素：C、H、O、N、P、K、Ca、??
Mg、S；微量元素：B、Mn、Cu、Zn、
?营养? Fe、Mo、I、Co?
??有机物：甘氨酸、烟酸、肌醇、维生素、蔗糖等?使用顺序不同→结果不同
生长素、细??调节剂：两者用量比例不同→植物发?胞分裂素
? 育方向不同?
?环境因素：pH、温度、光照等
[合作探讨]
探讨1：植物组织培养的基本过程是怎样的？
脱分化再分化
愈伤完整
器官、组织或提示：――→――→根、芽→
组织植株
细胞外植体
探讨2：在生物体内，细胞并不表现出全能性，而是分化为不同的组织、器官的原因是什么？
4
离体的植物
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提示：细胞全能性表达的基本条件之一是离体状态。例如：植株上的分生组织细胞在体内只能进行分裂分化，形成不同的组织，但不能表现出全能性，这是生物体内基因程序性表达的结果。
[思维升华] 1．细胞的全能性
(1)概念：指已经分化的细胞，仍然具有发育成完整个体的潜能。
(2)原因：生物体的每个细胞都含有本物种生长、发育、遗传和变异的全部遗传信息。
(3)体现条件：①离体状态；②一定的营养物质；③植物激素；④其他适宜的外界条件(温度、pH、氧气、光照、无菌等)。
(4)细胞全能性大小与细胞种类的关系：
①受精卵＞生殖细胞＞体细胞；植物细胞＞动物细胞；分化程度低的细胞＞分化程度高的细胞。
②一般地说，离体后的植物细胞的全能性在一定条件下可充分体现。 ③离体的动物细胞的全能性受到限制，但其细胞核的全能性可借助卵细胞的细胞质体现出来。
④未离体的细胞的全能性不能表达，只是在机体的调控下进行定向分化。 2．植物组织培养的过程 过程名称 脱分化 过程 由外植体形形成体特点 排列疏松、高度液泡①离体 ②提供营养物质(有机物、无机物) ③提供激素 ④提供其他适宜条件 栽培 条件 成愈伤组织 化的薄壁细胞团 由愈伤组织有根、芽或有生根发芽的能力 由根、茎、叶、花、果实、种子组成 再分化 形成幼苗或胚状体结构 营养生长 发育成完整生殖生长 的植物体 3.MS培养基中各成分的作用 成分 作用 5
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