愈伤组织分化出小植物

植物细胞工程1。

某二倍体植物是杂合子，下图为其花药中未成熟花粉在适宜的培养基上培养产生完整植株的过程。

据图回答下列问题。

(1）图中①表示的是该花粉培养过程中的过程,②表示的是过程，X代表的是,③表示的是过程。

（2)图中从愈伤组织形成完整植株的途径有两条，具体通过哪条途径主要取决于培养基成分中的种类及其浓度配比,最后获得的来自未成熟花粉的完整植株都称为植株(甲）。

未成熟花粉经培养能形成完整植株，说明花粉具有。

（3）对植株甲用处理,才能使其结实产生后代(乙）,否则植株甲只有通过无性繁殖的方式才能产生后代（丙)。

这种育种方法的优势是。

2.(2019全国Ⅲ)培养胡萝卜根组织可获得试管苗,获得试管苗的过程如图所示。

①②③④⑤⑥回答下列问题。

(1）利用胡萝卜根段进行组织培养可以形成试管苗。

用分化的植物细胞可以培养成完整的植株，这是因为植物细胞具有。

(2）步骤③切取的组织块中要带有形成层,原因是。

(3)从步骤⑤到步骤⑥需要更换新的培养基，其原因是。

在新的培养基上愈伤组织通过细胞的过程，最终可形成试管苗。

(4）步骤⑥要进行照光培养，其作用是。

（5)经组织培养得到的植株,一般可保持原品种的,这种繁殖方式属于繁殖。

3。

下图为A、B两种二倍体植物体细胞杂交过程示意图，请据图回答下列问题。

（1）步骤①的方法是。

步骤②常用的化学试剂是,之后(“是”或“否”）需要筛选。

（2）在利用杂种细胞培育成为杂种植物的过程中，运用的技术手段是，其中步骤④是。

植物体细胞杂交的目的是获得新的杂种植物,与A、B两种植物相比，该杂种植物是新物种的原因是. (3）培育该杂种植物的过程中，遗传物质的传递是否遵循孟德尔遗传规律?为什么？。

4.紫杉醇是红豆杉细胞中产生的一种高效抗癌物质,在植物体中含量极低。

为取代从天然植株中提取紫杉醇的方式,可通过植物组织培养和细胞培养技术来获取,其过程为:获取红豆杉外植体→消毒→诱导愈伤组织→细胞培养→提取紫杉醇。

植物的生长生理复习题参考答案第七章植物的生长生理复习题参考答案一、名词解释1、植物生长(plant growth)：是指植物在体积和重量（干重）上的不可逆增加，是由细胞分裂、细胞伸长以及原生质体、细胞壁的增长而引起。

例如根、茎、叶、花、果实和种子的体积扩大或干重增加都是典型的生长现象。

2、分化(differentiation)：指从一种同质的细胞类型转变为形态结构和生理功能不同的异质细胞类型的过程。

如植物分生组织细胞可分化为不同的组织：薄壁组织、输导组织、机械组织、保护组织和分泌组织等。

3、脱分化(dedifferentiation)：植物已经分化的细胞在切割损伤或在适宜的培养基上诱导形成失去分化状态的，结构均一的愈伤组织或细胞团的过程。

4、再分化(redifferentiation)：指离体培养中形成的处于脱分化状态的细胞团再度分化形成另一种或几种类型的细胞、组织、器官、甚至最终再形成完整植株的过程。

5、发育(development)：在植物生命周期过程中，植物发生大小、形态、结构、功能上的变化，称为发育。

发育包括生长与分化两个方面，即生长与分化贯穿在整个发育过程中。

6、极性(polarity)：细胞、器官和植株内的一端与另一端在形态结构和生理生化存在差异的现象。

如扦插的枝条，无论正插还是倒插，通常是形态学的下端长根，形态学的上端长枝叶。

7、种子寿命(seed longevity)：种子从发育成熟到丧失生活力所经历的时间称为种子寿命。

8、种子生活力(seed viability)：是指种子能够萌发的潜在能力或种胚具有的生命力。

9、种子活力(seed vigor)：种子在田间条件(非理想条件)下萌发的速度、整齐度及幼苗健壮生长的潜在能力，它包括种子萌发成苗和对不良环境的忍受力两个方面。

种子活力与种子的大小、成熟度有关，也与贮藏条件和贮藏时间有关。

10、顽拗性种子(recalcitrant seed)：一些植物的种子既不耐脱水干燥，也不耐零上低温，往往寿命很短（只有几天或及几周）称为顽拗性种子。

外植体形成愈伤组织过程的原理外植体形成愈伤组织过程是植物细胞在外部环境刺激下，发生主动性细胞分裂、伸出并定向生长的过程。

愈伤组织是由初生的、不分化的细胞形成的，用于修复受到损伤或者创伤的植物部位，如根、茎、叶等。

外植体形成愈伤组织过程受到生长过程中许多因素的影响，包括植物激素、组织培养基、温度、光照等因素。

这些因素对愈伤组织的形成、生长以及细胞分化都有着重要的作用。

本文将从愈伤组织的概念、形成、影响因素等方面全面介绍外植体形成愈伤组织过程的原理。

一、愈伤组织的概念愈伤组织是指植物组织中在受到损伤或创伤后，通过再生愈合过程形成的一种组织类型。

愈伤组织主要由未分化和初生的细胞形成，这些细胞能够通过细胞分裂和增生不断扩大和生长，并最终分化出对植物个体有用的细胞类型。

愈伤组织可分为原生愈伤组织和继代愈伤组织两种类型，原生愈伤组织是由裸子植物或者单子叶植物的胚乳组织、子叶组织或者茎尖分生细胞等形成的，而继代愈伤组织则是在外部环境的刺激下，由植物中已成熟的细胞重新分化形成的。

愈伤组织在植物组织培养研究中有着广泛的应用，可以用于生物技术、无性繁殖和基因工程等领域。

外植体形成愈伤组织的过程主要是受到外部环境刺激和内部激素的作用，由未分化的细胞不断生长和分裂而形成的。

（一）外植体处理外植体主要是指采集到的带有植物细胞的植物体，在培养研究中主要是采用带有叶绿体或者叶片的茎尖或小芽。

采集后，需要对外植体进行去污、消毒、切割等处理，以确保外植体的无菌状态和完整性，使其能够在培养基上成功生长。

（二）外植体培养基的组成外植体的生长需要一个适宜的培养基，培养基需要提供足够的养分和激素，以支持外植体的生长和形成愈伤组织。

培养基中的激素种类和含量对愈伤组织形成具有很大的影响。

1. 感受刺激：外植体在培养基上开始感受到外部环境的刺激，开始分泌植物生长调节素和激素。

2. 细胞分裂：感受到刺激后，外植体开始迅速进行细胞分裂，细胞数量迅速增加。

植物组织培养复习材料一、名词解释。

1、植物组织培养(plant tissue culture)：植物的离体器官、组织或细胞在人工制备的培养基上进行无菌培养，并在人工控制的环境条件下，使其发育成完整植株的科学技术2、脱分化（dedifferentiation）：指失去分裂能力的细胞回复到分生性状态并进行分裂，形成无分化的细胞即愈伤组织的现象。

3、再分化（redifferentiation）：愈伤组织形成不定芽或不定根或胚状体。

4、外植体(explant)：植物组织培养过程中从活体植株上切去下来的用于离体培养的一切材料。

（如器官、组织、细胞、原生质体、种子等）5、愈伤组织(callus)：原本指植物在受伤后于其伤口表面形成的一团薄壁细胞。

在组培中，则指人工培养基上由外植体形成的一团无序生长的薄壁细胞。

6、器官发生：胚胎时期由胚层器官原基发育成器官的过程。

包括细胞分化和器官形成。

7、胚状体发生：在植物细胞、组织或器官体外培养过程中，由一个或一些体细胞经过胚胎发生和发育过程，形成的与合子胚相类似的结构。

可进一步发育成植株。

8、细胞全能性（cell totipotency）：指植物的每一个细胞都携带有一完整的基因组，并具有发育成完整植株的潜在能力。

9、细胞分化：一个尚未特化的细胞发育出特征性结构和功能的过程。

10、极性：细胞（也可指器官或植株）内的一端与另一端在形态结构和生理生化上的差异。

11、试管苗：通过组织培养产生的植株。

12、看护培养：是指用一块活跃生长的愈伤组织来看护单个细胞，使其持续分裂和增殖的一种培养方法。

这块愈伤组织被称为看护组织。

13、固相化培养：将细胞或原生质体固着在琼脂糖、藻（月元）酸盐或多聚赖氨酸中，然后将他们放入液体培养基中震荡培养。

这种培养方法既利用了振荡培养室营养物质和气体易于交换的优点，有利用了固相化使细胞免受振荡时剪切力的作用。

14、悬浮细胞培养：将单个游离细胞或小细胞团在液体培养基中进行培养增值的技术。

植物组织培养植株再生途径有哪些植物组织培养植株再生途径有：1、器官间接发生途径在本途径中，所培养的外植体在培养基中的植物生长物质等因素的诱导下，其细胞呈没有分化的状态，重新恢复了细胞的分裂能力。

然后随着培养的持续，细胞数量不断增加，形成由薄壁细胞所组成的愈伤组织。

这种结构松散的组织在适宜的植物生长物质等培养条件下会重新分化出茎叶、根系等，最终形成一个完整的植株。

利用植物细胞在组织培养过程中所形成的大量愈伤组织，可以在短时间内通过器官发生分化出大量小植株。

因此，通过愈伤组织途径，可以使被培养材料的繁殖系数迅速增加。

但是此途径有其缺陷性，因为愈伤组织的细胞在遗传上具有不稳定性。

此外，随着愈伤组织继代培养时间的延长，它们最初所表现的植株再生能力会逐渐下降，甚至完全消失。

因此在实际的操作中，应根据培养目的应慎重选择此途径。

2、器官直接发生途径在此途径中，器官可直接从外植物体上进行诱导，例如香蕉草的侧芽培养，首先会分化出小芽，然后自新芽叶腋形成芽丛；风信子的鳞茎切片进行培养，在适宜的条件下，其基部就会分化小鳞茎。

在器官直接发生途径过程中，由于细胞染色体的倍数基本保持稳定，因此发生变异的现象频率较低，这样也能保证所培养的试管苗保持母株良好的种性，因此途径是组培中常用的再生途径。

通过腋芽的方式进行器官的直接发生，在正常情况下腋芽都能发育成枝条，但是在很多情况下，腋芽通常都会在一定时间内处于休眠状态，对于顶端优势较强的花卉种类来说，只有将顶芽摘去，才能促使侧芽抽生。

研究表明，顶端优势的现象可以为细胞分裂素所抑制。

因此在组织培养过程中，当提高了培养基中的细胞分裂素水平后，所接种的茎段上往往就会长出大量腋芽。

从细胞学上来说，这些腋芽的遗传性质十分稳定，所以利用所培养出腋芽的快速增殖对于花卉品种，特别是以嵌合体状态存在的花卉品种来说具有实用价值。

不定芽也是增殖试管苗的一种重要方式。

从植物学的角度来看，不定芽是指茎尖、叶腋以外的其他器官或组织上所形成的芽。

专题2 2.1 植物细胞工程一、教学目标1. 简述植物组织培养和植物体细胞杂交技术。

2. 列举植物细胞工程的实际应用。

3. 尝试进行植物组织培养。

二、教学重点和难点1.教学重点（1）植物组织培养的原理和过程。

（2）植物体细胞杂交的原理。

（3）植物细胞工程应用的实例。

2.教学难点植物组织培养的实验。

三、教学策略本节教材内容对学生来说，虽说在必修模块中学了一些细胞的知识，但仍然是一个新的领域，学习起来有一定的困难。

教师可采用讲授为主结合讨论的方法进行教学。

具体建议如下。

在细胞的全能性及细胞分化的实质、植物组织培养技术这部分内容的教学中，首先可用教材上的菊花图引入本节的标题，同时提出一个问题──为什么植物的一个花瓣就可以培育出完整的植株呢？以引入本节课的第一个问题──细胞的全能性及分化。

关于细胞的全能性和细胞分化这部分内容，因为学生在必修模块中学过，所以可以提问的方式让学生回顾，教师再根据学生的回答情况按教材上的内容进行讲解。

然后再通过“怎样把植物的一个花瓣培育成完整的植株”这个问题引入本节课的重点及难点问题──植物组织培养技术。

教材这部分的内容是通过实验“胡萝卜的组织培养”来进行讨论和总结的，应当尽量创造条件完成这个实验。

在不具备完成该实验条件的学校，可以带领学生参观组培实验室，或让学生观看植物组织培养技术的录像片。

同时结合教材的讨论题进行教学，还可再补充两个问题：（1）离体的器官、组织或细胞如果不进行脱分化处理，能否培养成完整植物体？（2）决定植物细胞脱分化、再分化的关键因素是什么？在植物体细胞杂交技术及植物繁殖的新途径的教学中，首先可通过教材上的番茄—马铃薯实例引入，让学生思考20世纪60年代，一些科学家提出这样一个设想：让番茄与马铃薯杂交，培育出地上结番茄果实，地下结马铃薯块茎的植物。

如果要实现这一设想，你认为可以采用哪些方法？这样一来一下子就把学生吸引到本节课要解决的问题──植物体细胞杂交技术上。

愈伤组织的名词解释
愈伤组织是指植物在遭受外界伤害或受到病原微生物侵入后，通过自身生理和生化反应产生的一种修复组织。

它是植物对伤害的生理反应，旨在修复受损的组织和恢复正常生长。

愈伤组织通常由植物细胞分裂增殖和分化而形成，其中包括以下几个重要组织类型：
1. 原基愈伤组织：由周围正常组织细胞分裂增殖而形成的组织，其细胞结构和功能与正常组织相似。

2. 被复壁：愈伤组织的表面通常会形成一层厚实的细胞壁，称为被复壁。

被复壁有助于保护愈伤组织免受进一步伤害和外界环境的侵害。

3. 横向分化愈伤组织：在伤害部位，有些细胞会分化成不同类型的组织，例如形成木质部、韧皮部和树皮等。

4. 导管形成：愈伤组织中的细胞有时会分化成导管细胞，形成液体通道，以促进物质的运输和传递。

愈伤组织的形成是植物的一种适应性反应，旨在防止病原微生物侵入并恢复受损组织的功能。

通过细胞增殖、分化和细胞壁的重塑，愈伤组织有助于植物的生长和发育，使其能够适应外界环境的挑战。

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药用植物学与生药学中,愈伤组织的名词解释
愈伤组织是原指植物体的局部受到创伤刺激后，在伤口表面新生的组织。

它由活的薄壁细胞组成，可起源于植物体任何器官内各种组织的活细胞
在植物体的创伤部分，愈伤组织可帮助伤口愈合；在嫁接中，可促使砧木与接穗愈合，并由新生的维管组织使砧木和接穗沟通；在扦插中，从伤口愈伤组织可分化出不定根或不定芽，进而形成完整植株。

在植物器官、组织、细胞离体培养时，条件适宜也可以长出愈伤组织。

其发生过程是：外植体中的活细胞经诱导，恢复其潜在的全能性，转变为分生细胞，继而其衍生的细胞分化为薄壁组织而形成愈伤组织。

从植物器官、组织、细胞离体培养所产生的愈伤组织，在一定条件下可进一步诱导器官再生或胚状体而形成植株。

在单倍体育种中，也可由花粉产生的愈伤组织或胚状体分化成单倍体植株。

甚至可由原生质体培养诱导植株或器官再生。

故愈伤组织的概念已不局限于植物体创伤部分的新生组织了。

愈伤组织细胞的特点愈伤组织是指植物在受到损伤或刺激后，通过细胞分裂和分化形成的新生组织。

愈伤组织的形成对于植物的生长和发育具有重要意义。

下面将从愈伤组织细胞的特点、分类、形成机制以及应用等方面进行详细介绍。

一、愈伤组织细胞的特点1.未分化性愈伤组织由未分化的原始细胞构成，这些原始细胞能够不断地进行有丝分裂和无丝分裂，产生大量新生组织。

这种未分化性使得愈伤组织具有较强的再生能力。

2.快速增殖性由于愈伤组织中大部分都是未分化的原始细胞，因此其增殖速度非常快。

在适宜的条件下，一些植物可以在数天内产生大量新生组织。

3.多能性由于其未分化性，愈伤组织中的原始细胞可以根据环境条件和所需功能不同而向各种方向发展，并最终转变为各种功能明确、结构复杂的器官组织。

4.细胞壁薄愈伤组织中的原始细胞通常具有较薄的细胞壁，这使得它们更容易进行有丝分裂和无丝分裂，从而促进新生组织的形成。

二、愈伤组织的分类按照形成方式和来源，愈伤组织可以分为三类：1.表皮性愈伤组织表皮性愈伤组织是由表皮或叶片上的表皮、肉质部原始细胞产生的。

这种愈伤组织通常生长缓慢，但其结构复杂，包括了各种类型的器官和组织。

2.韧皮性愈伤组织韧皮性愈伤组织是由树干、根系等硬质部位上的韧皮层原始细胞产生的。

这种愈伤组织增长迅速，但其结构简单，主要由纤维和木质素构3.内部性愈伤组织内部性愈伤组织是由植物内部某些器官或外界损伤所引起的反应产生的。

这种类型的愈伤组织结构比较简单，主要由原始细胞和分化细胞组成。

三、愈伤组织的形成机制植物在受到损伤或刺激后，会通过一系列生理和生化反应来启动愈伤组织的形成。

具体过程如下：1.增殖阶段在受到刺激后，植物会迅速启动细胞分裂和分化程序，产生大量未分化的原始细胞。

这些原始细胞可以进一步向各种方向发展，并最终转变为各种类型的器官和组织。

2.分化阶段原始细胞在不断增殖的同时，也开始逐渐分化为不同类型的功能明确、结构复杂的器官和组织。

这个过程需要多种生长因子、激素等物质的3.整合阶段在愈伤组织形成完毕后，其内部各种器官和组织开始相互整合，并逐渐形成一个完整的新生体系。

课程序号：《金丝桃的初代培养和铁皮石斛的继代培养》学院: 化学与生命科学专业: 生物科学姓名：孙萍萍学号: 09260117授课教师:廖芳蕾提交时间:2011年10月31日一、前言植物组织培养概念（广义）又叫离体培养，指从植物体分离出符合需要的组织.器官或细胞，原生质体等，通过无菌操作，在人工控制条件下进行培养以获得再生的完整植株或生产具有经济价值的其他产品的技术。

植物组织培养概念（狭义）指用植物各部分组织，如形成层.薄壁组织.叶肉组织.胚乳等进行培养获得再生植株，也指在培养过程中从各器官上产生愈伤组织的培养，愈伤组织再经过再分化形成再生植物。

植物组织培养条件有四个条件，分别为1.愈伤组织的培养条件：必须无菌操作 2.材料：刚生长不久，具有高度分裂能力的茎尖，芽尖，感染病毒的机会很小 3.植物细胞全能性，确保组织能培养成植株。

4.在无菌操作室中完成接种工作，然后放于培养室[光照（日光灯照射），温度（30度）]中培养。

所以说完成操作后，在培养室中培养时就需要光照条件‘组织培养可以增加遗传变异性，改良作物。

例如单倍体育种，它通过花药培养，从小孢子获得单倍体植株，染色体加倍后获得正常二倍体植株，这是一条育种的新途径。

单倍体育种可以缩短育种年限，节约人力物力，较快地获得优良品种，目前已有四十多种植物获得了单倍体植株。

我国在水稻、小麦、烟草、柏树、橡胶、辣椒等植物的单倍体育种的工作上，处于领先地位。

又如胚培养、子房培养、胚珠培养：为了克服远缘杂交的不亲和性，可采用胚、子房、胚珠培养和试管受精等手段。

最早成功的例子是两个栽培种亚麻的杂交胚发生败育，利有杂种胚培养克服了一些障碍，得到种子。

现在在棉花、黄麻上也获得成功。

从玉米的离体子房培养，经体外受粉可以得到种子。

此外，通过原生质体融合，并以选择胞质链霉素抗性做手段以转移烟草的雄性不育性状，或通过原生质体融合转移胞质的抗林可霉素因子都得到成功。

组织培养可用于繁殖植物。

C．过程①、②需要避光，过程③需要照光D．过程①、②表示脱分化，过程③表示再分化【答案】B【解析】过程③获得的完整植株均为单倍体，A项错误；花粉经过程①、②、③发育为完整植株，说明花粉细胞具有全能性，B项正确；过程①需要避光，过程②、③需要照光，以利于叶绿素的形成，C项错误；过程①表示脱分化，过程②、③表示再分化，D项错误。

6．关于菊花组织培养的操作,下列说法不正确的是（）A．培养基连同其他器械一起进行高压蒸汽灭菌B．幼苗要先移植到消过毒的蛭石或者珍珠岩等环境下生活一段时间C．用于植物组织培养的培养基同样适合于某些微生物的生长,一旦感染杂菌则前功尽弃D．接种时用镊子夹取菊花茎段插入培养基中即可【答案】D【解析】植物组织培养需进行无菌操作，故外植体要消毒，培养基及其他器械要灭菌，A、C正确；经组织培养获得的幼苗需先移植到消过毒的蛭石或者珍珠岩等环境下生活一段时间，B正确；接种时要注意茎段的形态学上下端，不能倒插，D错误。

【考点定位】植物组织培养7．下列有关花药培养的叙述，正确的是A．影响花药培养的主要因素是亲本植株的生长条件B．产生花粉植株有两条途径，主要影响因素是培养基中的营养物质C．对花蕾进行消毒时，先用0．1%的氯化汞溶液后用70%的酒精D．鉴定花粉发育时期使用醋酸洋红法或焙花青—铬矾法都是使细胞核着上色，然后观察其个数和位置【答案】D【解析】影响花药组织培养的因素有很多，如材料和培养条件等，其中材料的选择与培养基的成分是主要影响因素，A错误；花药经脱分化产生胚状体还是愈伤组织主要取决于培养基中激素的种类及其浓度配比，B错误；外植体消毒，一般是刷洗后用流水冲洗 20 min，用无菌吸水纸吸干后再放入体积分数为70%的酒精中摇动2～3次，持续6-7s，立即取出，在无菌水中冲洗并用无菌吸水纸吸干，再放入质量分数为0.1%的氯化汞溶液中 1～2 min，取出后在无菌水中清洗至少3次，以漂净消毒液，C错误；选择花药时一般通过镜检确定花粉发育时期，此时需要对花粉细胞核进行染色，常用的染色剂是醋酸洋红溶液和焙花青-铬钒溶液，它们分别可以将细胞核染成红色和蓝黑色，D正确。