摘要:2.基本技术:植物组织培养技术.植物体细杂交技术. (1)植物组织培养技术 ① 过程: 发 育 或细胞 人工种子 胚状体 脱分化:高度分化的植物器官.组织或细胞产生愈伤组织的过程 再分化:愈伤组织继续培养.重新分化成根或芽等器官的过程 愈伤组织:排列疏松.无规则.高度液泡化的无定型状态的薄壁细胞 ② 培养基的成分:(半)固体培养基.主要是矿质元素.蔗糖.维生素.植物激素等. ③ 特点: Ⅰ 外植体的选择:花和幼嫩的组织脱分化较为容易.而植物的茎.叶和成熟的老组织则较难.另外制备外植体时应选取有形成层的部分.因为形成层细胞易脱分化. Ⅱ 严格的无菌条件:培养基上有细菌等微生物存在时.它们比植物细胞生长.繁殖得更快.而且它们会产生毒素.使培养的植物细胞很快中毒死亡.因此在培养过程中要求进行一系列的消毒.灭菌.并且要求无菌操作. Ⅲ 完全的营养条件:离体的植物细胞失去了植物的自养能力.所以需要为其提供包括水.有机营养.矿质营养.维生素等营养物质. Ⅳ 光照:离体的植物细胞.组织和器官脱分化形成愈伤组织时.需避光处理,而愈伤组织再分化形成植物幼苗时.需光照处理. Ⅴ 激素调控:生长素含量高于细胞分裂素时.主要诱导植物组织脱分化和根原基的形成,当细胞分裂素的效应高于生长素时.主要诱导植物组织再分化和芽原基的形成. ④ 地位:是培育转基因植物.植物体细胞杂交培育植物新品种的最后一道工序. (2) 植物体细胞杂交技术 ① 原理:细胞膜的流动性.植物细胞的全能性 ② 过程 关键环节: A.用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁.获得有活力的原生质体, B.原生质体间的融合: 融合方法:物理法 化学法 ③ 植物细胞杂交与传统细胞杂交比较: 传统杂交 细胞杂交 依据 杂种优势 细胞全能性.原生质体融合 过程 自然发生.在母体完成胚发育 人工诱导融合.需组织培养 本质 精.卵两种生殖细胞结合.完成遗传物质的重新组合 不同生物的体细胞融合.完成遗传物质的融合 优点 杂种第一代生长整齐.植株健壮.产量高.抗虫抗病能力强 克服远源杂交不亲和障碍.实现不同种间的杂交 缺点 存在生殖隔离,杂种第二代会出现生长不齐.产量下降等现象 很多理论.技术问题未解决.距离推广应用有一定差距 目的 获得杂种优势.提高产量 获得优良性状 应用范围 种内 种内.种间均可

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在植物组织培养过程中,愈伤组织的成功诱导是至关重要的步骤。科学家以食用稗的成熟胚作为外植体,在基本培养基上研究植物生长调节剂对食用稗愈伤组织诱导的影响。实验结果如下表。请回答相关问题:注:愈伤组织诱导率(%)=产生愈伤组织的外植体数/接种外植体总数×100%。

 

A组

B组

C组

D组

E组

吲哚乙酸

0

3ppm

3ppm

0.03ppm

0

细胞分裂素

0

0.2ppm

0.002ppm

1.0ppm

0.2ppm

花芽生

长状况

仍是组

织切块

形成愈

伤组织

愈伤组织

分化出根

愈伤组织

分化出嫩枝

稍生长

(1)从上表可以知道,在基本培养基中添加较高浓度的     有利于食用稗胚形成愈伤组织,而添加

       则不利于食用稗胚愈伤组织的形成。

(2)为保持某观赏植物优良的遗传性状,某科技小组利用植物组织培养技术来进行繁殖。他们将该植物的花芽分别培养在含有不同比例的吲哚乙酸和细胞分裂素的培养基中,得到的花芽生长状况如下表:①在此过程中能实现脱分化的花芽是         组。②从实验结果可看出:吲哚乙酸和细胞分裂素是实验中的二种重要物质。其中,新芽形成必需的条件是                           ;而在培养形成完整新个体过程中,对它们的调控关键                     。

(3)影响愈伤组织成功诱导的因素除植物生长调节剂外,培养的环境条件也是重要的因素。现给你提供200个已经消毒过的食用稗的成熟胚,在上述研究的基础上,探究光照对愈伤组织形成的影响。

实验步骤:①将200个已经消毒过的食用稗的成熟胚平均分为甲、乙两组,分别接种到适当的培养基上;

②                                  ;  ③                                     

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(10分)我国植物学家将名贵兰花的茎尖细胞放进培养基中进行培养,最终发
育成完整的新植株。下图是细胞培养形成兰花植株示意图,请根据图回答:

(1)过程④由愈伤组织形成胚状体要经过细胞的         和         过程。
(2)在培养过程中,除保证必要的温度、光照和氧气等外界条件外,还必须保证的关键条件是               。
(3)如果取的是兰花根尖细胞进行培养,则试管植物叶片是  色,原因是      。
(4)若利用此技术生产治疗烫伤、割伤药物——紫草素,培养将进行到      。(5)人工“种子”与自然种子相比,具有的最显著优点是              。

A.储运方便B.培植简易C.成活率高D.保持亲本优良性状
(6)现有甲、乙两个兰花品种,基因型分别为aaBB和AAbb(两对基因位于非同源染色体)且在光照强度大于800lx时,都不能生长,这是由于它们中的一对隐性纯合基因(aa或bb)作用的结果。
取甲乙两品种的花粉分别培养成植株,将它们的叶肉细胞制成原生质体,使之
融合,诱导产生细胞团。然后,放到大于800lx光照下培养,结果有的细胞团
不能分化,有的能分化发育成植株。该细胞团叫作               。该植株
自交后代中,在大于800lx光照下,出现不能生长的杂合子植株的概率
是        。若该细胞团是由两种植株的体细胞融合而成,则分化发育成的
杂种植株基因型是_________(这里只考虑2个原生质体的相互融合)。

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(10分)我国植物学家将名贵兰花的茎尖细胞放进培养基中进行培养,最终发

     育成完整的新植株。下图是细胞培养形成兰花植株示意图,请根据图回答:

(1)过程④由愈伤组织形成胚状体要经过细胞的          和          过程。

(2)在培养过程中,除保证必要的温度、光照和氧气等外界条件外,还必须保证的关键条件是                。

(3) 如果取的是兰花根尖细胞进行培养,则试管植物叶片是   色,原因是       。

(4)若利用此技术生产治疗烫伤、割伤药物——紫草素,培养将进行到       。(5)人工“种子”与自然种子相比,具有的最显著优点是               。

A.储运方便    B.培植简易    C.成活率高    D.保持亲本优良性状

(6)现有甲、乙两个兰花品种,基因型分别为aaBB和AAbb(两对基因位于非同源染色体)且在光照强度大于800lx时,都不能生长,这是由于它们中的一对隐性纯合基因(aa或bb)作用的结果。

取甲乙两品种的花粉分别培养成植株,将它们的叶肉细胞制成原生质体,使之

融合,诱导产生细胞团。然后,放到大于800lx光照下培养,结果有的细胞团

不能分化,有的能分化发育成植株。该细胞团叫作                。该植株

自交后代中,在大于800lx光照下,出现不能生长的杂合子植株的概率

是         。若该细胞团是由两种植株的体细胞融合而成,则分化发育成的

杂种植株基因型是_________(这里只考虑2个原生质体的相互融合)。

 

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