PAGEPAGE3其次節植物組織培育1．簡述植物的組織培育。2．列舉植物組織培育的應用。一、植物細胞的全能性1．概念：植物體的每一個活細胞都具有形成完整植物體的遺傳潛能。2．原理：植物體的全部體細胞，都是從受精卵經有絲分裂產生的，具有發育為完整個體所必需的全套遺傳物質。3．全能性不表現的緣由：基因的選擇性表達。4．全能性表現的條件：具有完整的細胞核，處于離體狀態，供應確定的養分條件、激素和其他相宜的外界條件。二、植物組織培育技術1．植物組織培育利用植物體的離體器官、組織或細胞，無菌條件下在含有養分物質的培育基上，賜予相宜的光照、溫度、濕度等環境條件進行人工培育，使其增殖、生長、發育而形成完整的植株。2．植物組織培育技術的核心誘導離體的植物器官、組織或細胞脫分化形成愈傷組織和誘導愈傷組織再分化。3．植物細胞的脫分化（1）外植體：離體的植物器官、組織或細胞。（2）脫分化：高度分化的植物器官、組織或細胞產生愈傷組織的過程。4．植物細胞的再分化愈傷組織接著培育可以重新分化形成根或芽等器官，這一過程稱為植物細胞的再分化。（1）植物組織培育中激素的作用：再分化過程中，當細胞分裂素與生長素的濃度比高時，有利于誘導芽的分化；二者的濃度比低時，有利于誘導根的分化。（2）影響再分化的因素：外植體的遺傳特征、取材部位、培育基的成分和物理性質、光照和溫度等，但是起確定作用的是植物激素。（3）再分化的方式：一種是不定芽方式；另一種是胚狀體方式。三、植物組織培育的應用1．植物快速繁殖（1）過程：植物的離體器官、組織愈傷組織幼根、芽（胚狀體）→無性繁殖系（植物體）。（2）概念：將無性繁殖系進行反復分割和扦插，即可達到幾何級數的增殖，這就是快速繁殖。2．培育無病毒植株植物分生組織的生長點細胞一般不含病毒，切取這樣的細胞，進行組織培育，就可以獲得大量的無病毒植株。3．生產植物產品人們可以通過大規模培育植物細胞，從中提取人參皂甙、奎寧、除蟲菊酯、茉莉花油等。思索珍稀瀕危物種紅豆杉富含抗癌藥物紫杉醇，僅靠自然界殘存的紅豆杉不能滿意人們對藥物紫杉醇的需求，如何獲得大量的紫杉醇？提示：利用植物快速繁殖技術和細胞產物工廠化生產就能獲得大量的紫杉醇。4．制造人工種子（1）概念。人工種子就是將植物組織培育產生的胚狀體包袱在能供應給分的膠囊里，再在膠囊外包上一層具有愛護功能的外膜，而形成的一種類似于種子的球狀結構。（２）優點①可以在人工種子中加入某些農藥、微生物、除草劑等，有利于幼苗強壯成長，提高作物產量。②人工種子育種周期短、便于貯藏和運輸。1．植物組織培育中愈傷組織的形成及再分化植物組織培育中運用的外植體一般是高度分化了的細胞，在植物體中是不會再分裂繁殖的，只是執行某種功能直至死亡。這些細胞在培育基上培育時會由原來的分化狀態，變成具有分裂增生實力的細胞，分裂產生愈傷組織，這個過程稱為脫分化過程。組織培育的探討結果表明分化細胞的脫分化須要兩個條件，即創傷和外源激素。當細胞脫分化形成愈傷組織后，經過一段時期的分裂，細胞群體又會產生分化，分化細胞在確定的激素誘導條件下重建芽的分生組織，分化出芽后再生根，進一步發育成為完整的植株。2．快速繁殖與無性繁殖的關系快速繁殖就是用于大量繁殖優良品種的植物組織培育技術。它實際是一種無性繁殖。在繁殖過程中，分裂方式是有絲分裂，親、子代細胞內的DNA不變，所以能夠保證親、子代遺傳特性不變。這種技術可以高效、快速地實現種苗的大量繁殖。3．影響植物快速繁殖的因素影響因素可從以下幾方面考慮：（1）植物因素：①基因型，②植物年齡，③組織和器官的年齡，④植物的生理狀態，⑤取材年份及生長條件，⑥取材部位及大小。（2）培育基因素：包括無機鹽、有機化合物、植物激素、自然提取物、瓊脂、pH、滲透壓等，培育基的種類、成分等干脆影響培育材料的生長發育。（3）外植體的選擇和滅菌：不同品種、不同器官之間的分化實力有差別，且組織培育是建立在無菌操作基礎之上的特地技術，因此在進行植物組織培育時，必需選擇合適的外植體進行滅菌操作，以確保組織培育工作的順當進行。（4）環境因素：①光照，②溫度，③濕度，④氣體。題型一人工培育植物幼苗與植物組織培育【例1】（2010·浙江高考理綜）將無根的非洲菊幼苗轉入無植物激素的培育基中，在相宜的溫度和光照等條件下培育一段時間后，應出現的現象是（）解析：無根幼苗可自身產生植物激素，誘導分化出根部。不行能脫分化形成愈傷組織，也不會在下部分化出芽。答案：B題型二植物細胞表現出全能性的條件【例2】將胡蘿卜韌皮部細胞培育成幼苗時，不須要的條件是（）A．具有完整細胞核的細胞B．確定的養分物質和植物激素C．離體狀態D．導入指示基因解析：植物細胞必需在離體狀態下，通過植物組織培育才能表現出全能性。植物組織培育必需具備的條件：一是離體的組織或細胞，二是須要確定的激素、養分物質及其他相宜條件，三是具有完整細胞核的細胞。答案：D題型三植物組織培育技術【例3】下列關于植物組織培育技術的敘述中，錯誤的是（）A．培育基中添加蔗糖的目的是供應養分和調整滲透壓B．培育基中的生長素和細胞分裂素會影響愈傷組織的生長和分化C．離體器官或組織的細胞都必需通過脫分化才能形成愈傷組織D．同一株綠色開花植物不同部位的細胞經培育獲得的愈傷組織的基因型相同解析：在植物組織培育中，蔗糖是最常用的碳源和能源物質，蔗糖還可以維持細胞滲透壓，從而維持細胞正常的形態和功能；愈傷組織的分化常受細胞分裂素及生長素比例的調整，當細胞分裂素與生長素的濃度比值高時，可誘導芽的形成，反之則有促進生根的趨勢；對于同一株綠色開花植物來說，花粉是通過減數分裂形成的，由花粉離體培育獲得的愈傷組織和由體細胞離體培育獲得的愈傷組織的基因型并不一樣。答案：D1下列屬于植物組織培育的是（）A．花粉培育成單倍體植株B．芽發育成枝條C．根尖分生區發育成成熟區D．未受精的卵發育成個體解析：植物組織培育是指離體的植物器官、組織或細胞經脫分化、再分化形成完整植物體的過程。花粉能培育成單倍體植株，是在確定條件下離體培育形成的。芽發育成枝條、根尖分生區發育成成熟區，是體內分化的器官和組織形成了機體的一部分；未受精的卵發育成個體，不是在培育基上完成的，也不需經過脫分化和再分化過程，所以不屬于植物組織培育。答案：A2通過植物組織培育（）A．獲得的植株都不會出現變異B．可以證明高度分化的植物細胞具有全能性C．只能將外植體培育形成愈傷組織D．可以大量繁殖無子番茄解析：植物組織培育的過程：離體的植物器官、組織或細胞愈傷組織幼根、幼芽→完整的植物體。在此過程中經過細胞的分裂、分化，在分裂的過程中可能產生變異；通過植物組織培育獲得的個體與母本相同；無子番茄是用生長素類似物處理未受粉的雌蕊（或子房）得到的。答案：B3下圖為植物組織培育的基本過程，則制作人工種子及生產治療燙傷、割傷的藥物——紫草素，所選用的材料的編號分別是（）①eq\o(→,\s\up7(脫分化))②eq\o(→,\s\up7(再分化))③→④A．④②B．③②C．③④D．④③解析：制作人工種子應選用愈傷組織分化后的胚狀體；可利用愈傷組織中的大量紫草