愈伤组织分化出小植物
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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。