植物的细胞和组织

植物的细胞和组织
植物的细胞和组织

第一章植物的细胞和组织

一、内容提要

(一)基本知识

细胞是生物体结构和功能的基本单位,一切生物体(病毒除外)都由细胞构成。根据细胞核的不同,细胞可分为原核细胞和真核细胞,根据构成生命体类型的不同,细胞又可分为动物细胞和植物细胞两类。植物真核细胞都是由细胞壁和原生质体两部分构成。细胞壁是植物细胞所特有的结构,主要由纤维素组成,又分为胞间层、初生壁和次生壁三层。原生质体包括细胞膜、细胞质和细胞核三部分,细胞质又分化出各种细胞器,有双层膜的细胞器(线粒体、质体)、单层膜的细胞器(内质网、高尔基体、液泡、溶酶体等)和非膜结构的细胞器(核糖体等)。细胞核由核膜、核仁、核质构成。

植物的生长,除了因为细胞本身体积的增大以外,更主要的是通过细胞分裂进行繁殖,以增加细胞的数量。植物细胞的分裂方式主要有三种:有丝分裂、无丝分裂及减数分裂。

植物组织是指来源相同,形态结构相似,担负同一生理功能的细胞组合或细胞群。根据构成同一组织细胞类型的异同,将组织分为简单组织和复合组织两大类。简单组织又分分生组织和成熟组织两大类。

(二)基本概念

1.细胞:组成生物有机体形态结构和生命活动的基本单位。

2.原核细胞:细胞中较为原始的一类细胞;没有真正的细胞核,遗传物质DNA及由其组成的染色体存在于细胞内的某一部位,外部没有细胞膜包被。细胞器种类和数量较真核细胞简化。由原核细胞构成的生物称原核生物,如细菌和蓝藻。

3.真核细胞:有真正的细胞核,遗传物质被包在核膜内,细胞种类、数量相对较丰富。由真核细胞构成的生物称真核生物。包括绝大多数单细胞生物与全部多细胞生物。

4.原生质:是构成细胞的生活物质的总称,包括水、无机盐等无机物和蛋白质、核酸、糖类、脂类等有机物,是组成原生质体的物质基础。

5.原生质体:指活细胞中除细胞壁以外的其他各种结构的总称,是由生命物质原生质构成的,是细胞各类代谢活动进行的主要场所。

6.细胞质:指质膜以内、细胞核以外的原生质,主要包括胞基质和各种细胞器。

7.细胞器:由细胞质中分化出来的、具有特定结构和功能的亚细胞单位。

8.细胞质基质:细胞质的重要组成部分。由半透明的原生质胶体组成,含有与糖酵解、氨基酸合成和分解有关的酶类等重要物质,是生命活动不可缺少的部分。

9.细胞液:它是充满在液泡膜内的,含有多种有机物和无机物的复杂的水溶液。这些物质中,有的是细胞代谢产生的储藏物,有的是排泄物,还有无机盐等。

10. 细胞膜:细胞质外与细胞壁紧密相接的一层薄膜,称为细胞膜或质膜。(电镜下才能看到)。

11.选择透性:质膜在控制细胞与外界环境的物质交换的时候,具有一定的选择性,不同的物质透过质膜的能力不同,有些物质透过的很快,有些物质透过的较慢,还有些物质不能透过。这种特性称为选择透性,它是生活的生物膜所特有的。

12.胞饮作用:细胞质膜的功能之一。细胞质膜向外形成凹陷,吞食外围的液体。

13.吞噬作用:细胞膜的功能之一。细胞质膜向外形成凹陷,吞食外围的固体小颗粒进入细胞质,然后酶解吸收。

14. 质体:是绿色植物所特有的细胞器,具双层膜结构,成熟的质体具有合成和累积同化产物的功能。根据所含色素的不同,可分为白色体、叶绿体、有色体三种。

15.核糖体:非膜结构的细胞器,由核酸、蛋白质、酶构成的大分子结构。是细胞合成蛋白质的场所。由大、小两个亚基组成。

16.内质网:细胞器的一种,由单层单位膜构成,外形呈扁平囊状或管状,具有合成、包装、运输代谢产物,形成其它细胞器(高尔基体,液泡等)的功能。

17.胞间连丝:指穿过细胞壁的胞间层和初生壁、连接相邻细胞的原生质体的细胞质细丝,是细胞间物质、信息传输的通道。

18.细胞壁:植物细胞的构成部分,位于细胞最外部,是动物、植物细胞的主要不同点之一。主要成分为纤维素,结构上可分为胞间层、初生壁、次生壁三个部分。具有保持植物细胞形态、保护原生质、吸收、分泌、运输、识别等生理功能。

19.初生细胞壁:是在细胞停止生长前原生质体分泌形成的细胞壁层,存在于胞间层内侧。它的主要成分是纤维素、半纤维素和果胶。

20.次生壁:是细胞停止生长后,在初生壁内侧继续积累的细胞壁层,主要成分是纤维素,少量的半纤维素,并常常含有木质。

21.初生纹孔场:在植物细胞壁的初生壁上,存在初生壁较薄的凹陷区域,这个区域称为初生纹孔场。一般情况下,一个初生纹孔场可以产生多个纹孔。

22.纹孔:植物细胞壁上的结构单位,植物细胞在形成次生壁时,有一些部位不沉积壁物质,因此形成一些间隙,这种在次生壁形成过程中未增厚的部分称为纹孔。

23.单纹孔:纹孔的次生壁在纹孔腔的边缘终止而不延伸,用显微镜正面观察纹孔为一

个同心圆,这样的纹孔称为单纹孔。

24.纹孔膜:纹孔对中的胞间层和两边的初生壁,合称为纹孔膜。

25.后含物:是植物细胞在代谢过程中产生的,存在于细胞质中的一些非原生质物质,它包括植物细胞储藏的物质和新陈代谢的废物。如淀粉、蛋白质、脂质、晶体、单宁、色素等。

26.细胞骨架:指遍布植物细胞的非颗粒状的细胞器,如微管、微丝、中间纤维等物质,它们经过特殊染色后可以看到呈网状分布于细胞质中,具有支持细胞、运输细胞质内物质、参与细胞分裂的功能。

27.无丝分裂:细胞分裂的一种方式,分裂时无纺锤丝的形成,核内也不出现染色体,细胞直接分裂成两个,分裂形式有横缢、纵缢、出芽等。

28.有丝分裂:真核细胞最普遍的分裂方式,在分裂过程中出现了染色体和纺锤丝,故名有丝分裂。

29.胞质分裂:细胞分裂末期,在两个新的子核之间形成新的细胞壁,把一个母细胞分隔成二个子细胞的过程,称为胞质分裂。

30.细胞周期:在细胞分裂中,把第一次分裂结束到第二次分裂结束之间的过程(即一个间期和一个分裂期)称为一个细胞周期。

31.组织:在个体发育中,来源相同,形态结构相似,担负同一生理功能的细胞组合或细胞群。

32.分生组织:位于植物的特定部位,具有持续性和周期性细胞分裂能力细胞组成的组织,能分裂产生新的细胞增加到植物体中,使植物体生长。

33.原分生组织:分生组织的一种,由胚性原始细胞和经胚性原始细胞分裂衍生的细胞组成,位于根、茎尖的先端,是其他组织的源泉。

34.成熟组织:分生组织产生的细胞经过生长、分化逐渐失去分生能力,形成各种具有特定形态、结构和生理功能的组织,即成熟组织。

35.居间分生组织:分生组织的一种,通常指由顶端分生组织衍生而遗留在某些器官的局部区域中的分生组织,如禾本科植物节间的分生组织。居间分生组织主要进行横向细胞分裂,使器官沿纵轴方向增加细胞数量,使植物体伸长。

36.侧生分生组织:分生组织的一种,位于裸子植物和双子叶植物的根、茎的周侧与所在器官的长轴平行排列,从起源看属于次生分生组织,侧生分生组织包括维管形成层和木栓形成层两种,其活动使植物的根茎等器官增粗。

37.薄壁组织:也称为基本组织。成熟组织的一种,构成薄壁组织的细胞之间排列较为疏松,细胞间隙较大,细胞壁薄,具有吸收、同化、储藏、通气、传递等多种功能。

38.通气组织:薄壁组织的一种,存在于水生植物或耐阴植物的根茎叶中,组成通气组织的薄壁细胞具有异常发达的细胞间隙,这些细胞间隙在发育中形成网状的气腔或气道,具有输导空气的功能。

39.传递细胞:一种特化的薄壁组织,传递细胞的细胞壁向内形成很多不规则的内褶,与细胞壁相连的细胞膜由于细胞壁的内褶而增加了表面积,同时增加了相邻两个细胞之间的接触面积,这有利于细胞间的物质运输。把具有这种结构的细胞称为传递细胞。

40.导管:输导组织的一种,存在于被子植物的木质部中,细胞形状狭长,管状,细胞成熟时,原生质消失,细胞壁有明显的次生壁加厚,次生壁加厚有环纹、螺纹、梯纹、网纹、孔纹加厚等几种形式,是植物体输导水分和矿物质的组织。

41.管胞:大多数蕨类植物和裸子植物的输水组织,细胞管状,末端尖斜无穿孔。成熟时原生质体消失,细胞壁有次生加厚,加厚方式有环纹、螺纹、梯纹、网纹、孔纹等。

42.筛管:输导组织的一种,存在于被子植物的韧皮部中,是特化的细胞,成熟的筛管分子通常只有初生壁,细胞核消失,但细胞质存在。筛管一旦成熟,筛管分子通过端壁的筛孔连接在一起,上下贯穿,具有输导同化产物的功能。

43.筛板:植物筛管分子中,分布有筛域的端壁被称为筛板。

44.筛胞:在蕨类植物和裸子植物的韧皮部中,筛胞呈管状,末端尖斜,无端壁。细胞侧壁和先端部分有不甚特化的筛域,筛胞在植物体内连接是通过尖斜的具有筛域的侧壁,而不是端壁,筛胞具有传输同化产物的功能。

45.伴胞:被子植物维管束中,与筛管伴生,一个筛管必定有一个伴胞,筛管和伴胞由同一个母细胞分裂产生。

46.胼胝体:是指当筛管失去输导作用后,在筛板上沉积胼胝质,形成阻塞筛板的垫状结。

47.分泌结构:单独分散于薄壁组织中的,能产生挥发油、树脂、蜜汁等物质,并能将其积聚在细胞内或排出体外的细胞或细胞组合。

48.排水器:外分泌结构的一种,一般分布于植物的叶尖,由通水组织和水孔组成,可以将植物体内过多的水分排到体外。

49.吐水作用:植物体通过外分泌结构(吐水器)将体内的水分排到体外的现象称为吐水作。

50.维管束:由木质部、韧皮部和形成层共同组成的束状结构。贯穿于维管植物的各部分。

51.有限维管束:不具有形成层,不能发育出新的木质部和韧皮部。蕨类植物和单子叶的维管束多属于此类。

52.无限维管束:在木质部和韧皮部之间有形成层,可以产生新的木质部和韧皮部,可以使植物的枝干不断加粗。一般存在于裸子植物和双子叶植物中。

53.厚角组织:机械组织的一种,组成组织的细胞成熟时,具有活的原生质体,且细胞壁不均匀加厚的一类成熟组织。厚角组织具有潜在的细胞分裂能力,可转化成次生分生组织,具有巩固、支持的作用。

54. 厚壁组织:机械组织的一种,组成组织的细胞细胞壁呈不同程度的次生加厚,且常木化。细胞成熟后,细胞腔小,通常没有生活的原生质体,成为只留有细胞壁的死细胞。包括纤维石细胞。

55.复合组织:由许多形态、结构、功能不同的细胞组合而成,担负相关功能的紧密连接的组织的组合,称为复合组织。如表皮、周皮、木质部、韧皮部和维管束等。

(三)重点和难点

本章重点是真核细胞的一般结构,植物细胞的繁殖方式及过程,植物组织的概念、类型及功能。难点是细胞壁的结构和特化以及细胞后含物的化学组成。

(四)基本要求

1.掌握植物细胞的一般结构与功能,重点掌握原生质体部分的结构与功能。

2. 正确识别植物细胞有丝分裂的过程及各时期的细胞特征。

3. 掌握各类组织的细胞特点、功能作用及在植物体内的分布规律,明确各组织的细胞形态与其承担的生理功能是相适应的。

二、本章习题

(一)名词解释

原生质,细胞质,原生质体,细胞器,质体,纹孔,胞间连丝,后含物,细胞周期,胞质分裂,同源染色体,组织,分生组织,成熟组织,薄壁组织,维管束,有限维管束,无限维管束。

(二)单项选择题

1.光镜下可看到的细胞器是()。

A.微丝 B.核糖体 C.细胞核 D.内质网

2.光学显微镜下呈现出的细胞结构称()。

A.显微结构

B.亚显微结构

C.超显微结构

D.亚细胞结构

3.下列细胞结构中,具单层膜结构的有():

A.叶绿体

B.线粒体

C.溶酶体

D.细胞核

4.植物细胞初生壁的主要成分是()。

A.纤维素、半纤维素和果胶

B.木质、纤维素和半纤维素

C.果胶 D.角质和纤维素

5.糊粉粒贮藏的养分是()。

A.淀粉

B.脂肪

C.蛋白质

D.核酸

6.细胞进行呼吸作用的场所是()。

A.线粒体

B.叶绿体

C.核糖体

D.高尔基体

7.在细胞中蛋白质合成的部位是在()。

A. 溶酶体

B. 高尔基体

C. 微丝

D. 核糖体

8.木栓形成层属于()组织。

A.保护组织

B.薄壁组织

C.初生分生组织

D.次生分生组织

9.有丝分裂过程中,细胞内DNA含量在()加倍。

A.间期

B.前期

C.中期

D.后期

10.在植物细胞中,控制生物遗传的是()。

A.叶绿体

B.细胞核

C.线粒体

D.核糖体

11.在减数分裂过程中由于(),因而染色体数目减少了一半。

A.细胞分裂两次,DNA未复制B.细胞分裂两次,DNA复制一次 C.细胞分裂两次,DNA复制两次 D.细胞分裂一次,DNA复制一次

12.在减数分裂中,同源染色体配对的时期是()。

A. 细线期

B.粗线期 C 偶线期 D. 双线期

13. 植物细胞特有的结构是哪一种?( )

A. 溶酶体

B. 高尔基体

C. 细胞壁

D. 核

14.细胞壁的主要作用是( ):

A. 运输

B.分泌

C. 保护和支持

D. 传递

15.下列哪种细胞器具有双层膜结构( ):

A. 核糖体

B. 叶绿体

C. 高尔基体

D. 溶酶体

16.细胞最外一层细胞壁是( ):

A. 初生壁

B. 次生壁

C. 角质层

D. 胞间层

17.植物细胞初生壁主要由哪一类物质组成?( )

A. 纤维素和木质素

B. 木质素和果胶质

C. 纤维素和果胶质

D. 角质和纤维素

18.蛋白质合成是在哪一种细胞器上进行的?( )

A. 线粒体

B. 核糖体

C. 溶酶体

D. 高尔基体

19.植物细胞在生长过程中不断形成( ):

A. 初生壁

B. 胞间层

C. 次生壁

20.细胞的代谢产物主要贮藏在哪种结构中( ):

A. 内质网

B. 质体

C. 液泡

D. 核

21.胞间层(中胶层)的化学成分主要是( ):

A. 纤维素

B. 蛋白质

C. 果胶

D. 淀粉

22.初生壁是( ):

A. 相邻两细胞之间的细胞壁层;

B. 细胞生长过程中不断形成的细胞壁层;

C. 细胞停止生长后形成的细胞壁层

23.初生纹孔场存在于( ):

A. 次生壁

B. 初生壁

C. 胞间层

24.成熟细胞的特点是( ):

A. 液泡大,细胞核大;

B. 液泡小,细胞核小;

C. 液泡大,细胞核被挤紧贴细胞壁

25.植物细胞有丝分裂时,染色体排列在细胞中央的赤道面上,是哪一个时期( ):

A. 前期

B. 中期

C. 后期

D. 末期

26.细胞进行有丝分裂时,DNA是在哪一时期复制( ):

A. 间期

B. 前期

C. 后期

D. 中期

27.细胞有丝分裂后期的主要特点是( ):

A. 出现纺锤丝形成纺锤体;

B. 染色体形态和数目最清楚;

C. 染色体向细胞两极移动;

D. 纺锤丝消失

28.观察细胞有丝分裂最好取材于( ):

A. 叶尖

B. 茎尖

C. 根尖

29.下列哪个特征属于细胞分裂中期( ):

A. 细胞核膨大

B. 染色体移向细胞两极

C. 染色单体分开

D. 染色体排裂在赤道面上

30.菲菜叶割了以后又能继续生长,是由于哪种组成的活动( ):

A. 顶端分生组织

B. 侧生分生组织

C. 居间分生组织

D. 次生分生组织

(三)填空题

1.质膜具有()透性,其主要功能是()。

2.植物细胞的基本结构包括()和()两大部分。后者又可分为()、()、和()三部分。

3.在电子显微镜下细胞壁可分为()、()和()。

4.质体是()、()和()的总称。

5.细胞核由()、()和()三个部分组成。

6.多细胞植物是通过()使各细胞连成统一的整体。

7.花色素存在于细胞的()中。

8.机械组织可分为()和(),其中()由活细胞组成。

9.减数分裂中,同源染色体联会出现在()期,片断互换发生在()期。

()、

()、10.导管是由许多()分子连接而成,侧壁有()、

()和()五种加厚方式。

(四)判断正误

( ) 1.构成生物体结构和功能的基本单位是组织。

( ) 2. 生物膜的特性之一是其具有选择透性。

( ) 3.电镜下质膜呈现三层结构。

( ) 4.核膜、液泡膜、线粒体被膜、叶绿体被膜均是单层膜。

( ) 5.有丝分裂间期的细胞核可分为核膜、核仁和核质三部分。

( ) 6.线粒体是细胞内主要的供能细胞器。

( ) 7.原生质的各种化学成分中,蛋白质所占比例最大。

( ) 8.质体是植物特有的细胞器,一切植物都具有质体。

( ) 9.所有植物细胞的细胞壁都具有胞间层、初生壁和次生壁三部分。

( )10.叶绿体是进行光合作用的质体,只存在于植物的叶肉细胞中。

( ) 11. 小麦、玉米拔节是植物居间生长的结果。

( ) 12. 传递细胞担负着细胞间短距离的运输作用。

( ) 13. 高等植物中不存在细胞无丝分裂现象。

( ) 14. 导管是主要的输导组织,水分、无机盐和有机养料均由此上、下运输。

( ) 15. 根表皮上的根毛的主要功能是起保护作用。

( )16. 线粒体的主要功能是进行合成作用。

( )17. 原生质体是细胞生活部分结构的总称。

( )18. 细胞中的蛋白质是由核糖体合成的。

( )19. 植物所有细胞的细胞壁都是由中胶层、初生壁、次生壁三部分组成的。

( )20. 细胞壁上明显凹陷的区域称为纹孔。

( )21. 叶绿体中一叠叠扁平圆盘形的囊状构造组成的柱状体单位称为基粒。

( )22. 减数分裂中染色体配对在双线期进行。

( )23. 有丝分裂的核分裂是一个复杂的连续过程,但一般可以分为前期、中期、后期和末期四个时期。

( )24. 拔节是植物居间生长的结果。

( )25. 保卫细胞和保卫细胞所围成的缝隙合在一起叫做气孔器。

( )26. 机械组织的主要特征有二:一是细胞具有加厚的细胞壁;二是细胞排列得很紧密。

( )27. 厚角细胞和石细胞都是死细胞。

( )28. 筛胞是一种存在于被子植物中,端壁特化成筛板的细胞。

( )29. 筛管分子间有穿孔相通,其中有联络索通过。

( )30. 导管和管胞都有五种不同类型。

( )31. 导管是主要的输导组织,水分、无机盐、营养物由此不停地上、下运输。

( )32. 导管和筛管均属输导组织,所不同的是导管分子成熟后为具厚壁的死细胞,而筛管分子成熟后具有核及原生质体的生活细胞。

( )33. 水生植物的贮水组织很发达。

( )34. 原分生组织分布于植物的胚及根、茎的最先端部位。

( )35. 侧生分生组织属于次生分生组织,是由已成熟的组织细胞脱分化而形成。

(五)问答题

1. 植物细胞由哪几部分组成?哪几部分为植物细胞所特有?

2. 植物细胞中哪些是有生命的部分?其各组成结构的名称是什么?

3. 细胞核的结构和作用是什么?

4. 植物体花瓣果皮呈现各种颜色的原因是什么?

5. 何谓细胞器?植物细胞有哪些细胞器?概述任意三种细胞器的功能。

6.细胞膜结构如何?具有哪些功能?

7. 植物细胞有丝分裂有几个时期?胞质分离发生在哪个时期?

8. 简述减数分裂的特点及重要意义。

9. 什么是分生组织?它来源于什么细胞?分生组织有何特点?

三、本章习题参考答案

(一)名词解释

见基本概念

(二)单项选择题

1. C

2.A

3.C

4.A

5.C

6.A

7.D

8.D

9.A 10. B 11. B 12. C 13. C

14. C 15. B 16. D 17. C 18. B 19. A 20. C 21. C 22. B 23. B 24. C 25.

B 26. A 27.

C 28. C 29.

D 30. C

(三)填空题

1.选择,物质交换和识别

2.细胞壁,原生质体,细胞膜,细胞质,细胞核

3.胞间层,初生壁,次生壁

4.叶绿体,有色体,白色体

5.核膜,核仁,核质

6.胞间连丝

7.液泡

8.厚壁组织,厚角组织,厚角组织

9.偶线期,粗线期 10.导管,环纹,螺纹,梯纹,网纹,孔纹

(四)判断正误

1. ×

2. √

3. √

4. ×

5. √

6. √

7.×

8. ×

9. × 10. × 11. √12. √ 13. × 14. × 15. × 16. × 17. √ 18. √ 19. × 20. × 21. √ 22. × 23. √ 24. √ 25. √ 26. √ 27. × 28. × 29. √ 30. √31. × 32. √33. × 34. √ 35. √

(五)问答题答案要点:

1. 植物细胞有细胞壁、细胞膜、细胞质、细胞核四部分组成。

A细胞壁位于细胞的最外方,分为三层,即胞间层、初生壁和次生壁。主要成分是纤维素、半纤维素和果胶质,具有保护、物质输送、信息识别等功能。

B细胞膜由磷脂双分子层构成,具有选择性和半透性,具有保护、调节、识别等功能。

C细胞质由胞基质和细胞器、细胞构架物质构成,细胞的基本生理生化功能都由细胞质完成,具有同化、呼吸、储藏、合成、分解等多种功能。

D细胞核由核膜、核质、核仁构成,是细胞遗传物质的存在部位,控制植物体的遗传性状。

植物细胞的构成中,细胞壁、细胞质中的液泡、质体是植物细胞所独有的。

2.细胞膜、细胞质、细胞核都是有生命的部分。

细胞膜由磷脂双分子层构成。细胞质由胞基质和细胞器、细胞构架物质构成。细胞核由核膜、核质、核仁构成。

3.细胞核由核膜、核仁、核质三部分组成。核膜将核物质与细胞质分开,核膜上有核孔,核孔是核内形成的RNA 和核糖体亚单位从细胞核进入细胞质的通道。核仁是形成核糖体亚单位的场所。核质是核仁以外,核膜以内的部分,经碱性染液染色后容易着色的部分称为染色质,其余部分称为核液,核质中含有控制细胞一切活动的遗传物质,它控制了植物体的遗传性状。

4. 植物体花瓣、果实细胞的液泡中含有大量的水溶性色素,即类黄酮类色素(花色甙、黄酮和黄酮醇)。花色甙随pH值的改变,可呈现红色,淡红色、淡紫色和蓝色;黄酮和黄酮醇使花瓣呈现乳白色、象牙色和黄色。另外还和细胞质中有色体有关。

5.细胞器是细胞质的重要组成单位。具有一定的形态、结构、功能的细胞构成的小单位。包括质体、线粒体、内质网、高尔基体、液泡、微管等。

比如线粒体是细胞进行呼吸作用的场所;质体参与碳水化合物的合成和储藏;微管构成细胞的支架,使细胞具有一定的形状。

6.细胞膜也称质膜,是与细胞壁相邻,包围于细胞质外的一层薄膜。细胞膜由单层单位膜构成,即由磷脂双分子层构成,中间镶嵌有蛋白质,具有流动性,是一种选择性的半透膜。细胞膜具有以下功能:将原生质体与外界分开,使细胞成为独立行使功能的单位;调节细胞内外物质的进出,维持细胞内的代谢环境;细胞膜还可以吞噬细胞外围的液体(胞饮作用)、固体颗粒(吞噬作用)和向细胞外排出代谢废物(胞吐作用);细胞膜还与细胞间信息传递

和细胞识别有关。

7.植物细胞有丝分裂分为四个时期:前期、中期、后期、末期。胞质分离发生在细胞分裂末期。

8. 减数分裂特点:一个母细胞要经历两次连续的分裂,形成4个子细胞,每个子细胞的染色体数只有母细胞的一半。染色体的减半实际上是发生在第一次分裂过程中。发生在花粉母细胞产生单核花粉粒和胚囊母细胞产生单核胚囊的时候。

意义:a当精子和卵细胞结合后形成的胚,恢复了二倍体,这样,每一种植物的染色体数目保持相对稳定,即遗传上具有稳定性;b减数分裂中同源染色体间进行的交叉,即遗传物质的交换,产生了遗传物质的重新组合,丰富了植物的遗传变异性,这对于增强后代的适应性,繁衍种族有十分重要的意义;同时,对探讨植物遗传和变异的内在规律,进行有性杂交育种有重要意义。

9.分生组织指位于植物体特定部位,具有周期性和持续性进行细胞分裂能力的组织。

分生组织来源于受精卵及由它衍生的胚性细胞,以至成熟组织。来源于胚性细胞的分生组织称为原生分生组织,来源于原生分生组织的称为初生分生组织,来源于成熟组织的称为次生分生组织。

分生组织细胞排列紧密,细胞壁薄,核大,细胞质丰富,缺乏后含物和液泡。

(完整版).植物细胞与组织

一、名词解释 1.细胞和细胞学说有机体除病毒外,都是由单个或多个细胞构成的。细胞是生命活动的基本结构与功能单位。植物细胞由原生质体和细胞壁两部分组成。细胞学说是德国植物学家Schleiden,M.J.和动物学家Schwann,T.二人于1938~1939年间提出的。细胞学说认为,植物和动物的组织都是由细胞构成的;所有的细胞是由细胞分裂或融合而来;卵和精子都是细胞;一个细胞可分裂而形成组织。细胞学说第一次明确地指出了细胞是一切动、植物结构单位的思想,从理论上确立了细胞在整个生物界的地位,把自然界中形形色色的有机体统一了起来。2.原生质和原生质体构成细胞的生活物质称为原生质。原生质是细胞生命活动的物质基础。原生质体是生活细胞内全部具有生命的物质的总称,也即原生质体由原生质所构成。原生质体一般由细胞膜、细胞质和细胞核三部分组成。原生质体是细胞各类代谢活动进行的主要场所。原生质体一词有时指去了壁的植物细胞。 3.细胞器散布在细胞质内具有一定结构和功能的亚细胞结构称为细胞器。如各种质体、线粒体、内质网、核糖体、高尔基体、微管等。 4.组织:在个体发育上,具有相同来源同一类型或不同类型的细胞群组成的结构和功能单位叫组织。 5.胞间连丝胞间连丝是穿过细胞壁的原生质细丝,它连接相邻细胞间的原生质体。它是细胞原生质体之间物质和信息直接联系的桥梁,是多细胞植物体成为一个结构和功能上统一的有机体的重要保证。 6.细胞分化多细胞有机体内的细胞在结构和功能上的特化,称为细胞分化。细胞分化表现在内部生理变化和形态外貌变化两个方面。细胞分化使多细胞植物中细胞功能趋向专门化,有利于提高各种生理功能和效率。因此,分化是进化的表现。 7.染色质和染色体当细胞固定染色后,核质中被碱性染料染成深色的部分,称为染色质。染色质是细胞中遗传物质存在的主要形式,其主要成分是DNA和蛋白质。在电子显微镜下染色质显出一些交织成网状的细丝。细胞有丝分裂和减数分裂时期,染色质高度螺旋化而变粗变短,成为易被碱性染料着色的粗线状或棒状体,此即染色体。 8.纹孔在细胞壁的形成过程中,局部不进行次生增厚,从而形成薄壁的凹陷区域,此区域称为纹孔。 9.传递细胞传递细胞是一些特化的薄壁细胞,具有胞壁向内生长的特性,行使物质短途运输的生理功能。 10.细胞周期有丝分裂从一次分裂结束到另一次分裂结束之间的期限,叫做细胞周期。一个细胞周期包括G1期、S期、G2期和M期。 11.穿孔指细胞壁局部溶解消失而形成的直正相通的孔洞。二、判断与改错(对的填“+”,错的填“-”) 1.构成生物体结构和功能的基本单位是组织。( -) 2.生物膜的特性之一是其具有选择透性。(+) 3.电镜下质膜呈现三层结构。( +) 4.虎克第一次观察细胞时,因显微镜放大倍数太低,未能发现细胞核。( +) 5.有丝分裂间期的细胞核可分为核膜、核仁和核质三部分。(+ ) 6.线粒体是细胞内主要的供能细胞器。(- ) 7.原生质的各种化学成分中,蛋白质所占比例最大。(- )

植物组织培养复习资料.doc

1.植物组织培养按培养对象分为______ 、 _______ 、________ 、 ________ 、________ 等几种类型。 2.一个己停止分裂的成熟细胞转变为分生状态,并形成耒分化的愈伤组织的现象称为 n tv 3.不同的灭菌剂其灭菌的机理一般不一样,次氯酸钙和次氯酸钠都是利用分解产生 _________ 来杀菌的;升汞是靠 ________ 来达到灭菌日的。 4.去除植物病毒的主耍方法是 _____ 和_______ 两种方法,当把二者结合起來脱毒效 果最好 5.在通过微茎尖培养脱毒时,外植体的大小应以成苗率和脱毒率综合确定,一般以 __________ mm、带 ________ 个叶原基为好。 6.White培养基________ 浓度低,适合生根培养。 7.一个已停止分裂的成熟细胞转变为_________ 状态,并形成_________ 的现象称为“ 脱分化”。 8.BA/NAA的高低决定了外植体的发育方向,比值低时促进 ________ 的生长,这时 _________ 占主导地位;比值高促进_________ 的生长,这时 _________ 占主导地位。 9.进行植物组织培养最基本的前提条件是 _____ 。 1、植物组织培养的理论基础是植物细胞全能性。 2、组织培养实验室必要的设备有超净工作台、高压灭菌器、空调机、夭平、显微镜、蒸饱水发生器等。 3、糖在植物组织培养中是不可缺少的,它不但作为离体组织赖以生长的碳源,而且还能维持培养菇渗透压 4、培养基灭菌一般在-108 kPa的压力下,锅内温度达121 °C ,维持20-30 min o 5、在离体叶培养中,6?BA和KT利于芽的形成:24D利于愈伤纟FI织的形成 6、在离体叶组织脱分化和再分化培养屮,茎和芽的分化主要有4个途径:方?接产生不泄芽、由愈伤组织产工不定芽、胚状体形成、形成球状体或小鳞茎等途径。 7、目前培育无病毒苗最广泛和最重要的一个途径是茎尖培养脱毒。 8、花药培养前的预处理:低温冷藏是最常用的方法。 1、植物组织培养的发展分为三个阶段:萌芽阶段、奠基阶段和快速发展和丿、'、/「用阶段。 2、培养基最常用的碳源是蔗糖,使用浓度在1%?5%常用 _3_%o 3、培养基的种类按其态相不同分为固体培养基与液体培养基,其火菌方法一般采用壷热消毒灭菌方法。 4、 pll的大小会影响琼脂的凝固能力,一般当pll大于6.0时,,培养基将会 ___________ ,低于5.0时,琼脂不能很好地凝同。 5、一般情况下,生长索/细胞分裂素的比值高,有利于根的形成和愈伤组织的形成:比值低有利于芽的形成。

第一部分植物细胞与组织作业及答案

第一部分:植物细胞与组织 一、名词解释 1、细胞:生物有机体(除病毒外)形态结构和生命活动的基本单位。植物细胞是由原生质体和细胞壁两大部分构成的。 2、原生质和原生质体:原生质是构成细胞的生活物质,是细胞生命活动的物质基础。原生质体是细胞壁以内由原生质分化而来的有生命的结构部分。原生质体包括细胞膜、细胞质和细胞核三部分,它是细胞内代谢活动主要场所。 3、细胞器:悬浮于细胞质内具有特定的形态和功能的亚微结构。如各种质体、线粒体、内质网、高尔基体、核糖体等。 4、胞间连丝:它是细胞的原生质细丝,穿过胞间层和初生纹孔场与相邻细胞的原生质细丝相连,这种原生质细丝称为胞间连丝,它是细胞的原生质体物质之间和信息直接联系的桥梁。 5、细胞周期:指持续分裂的细胞,从某一次有丝分裂结束开始,到下一次有丝分裂完成为止所经历的全过程。可分为分裂间期和分裂期。 6、细胞分化:在多细胞的有机体内,细胞经过分裂、生长,然后发生形态结构和功能的特化。细胞分化有利于提高各种生理功能和效率,因此,细胞分化是进化的表现。 7、细胞脱分化:植物体内生活已成熟的细胞,分化的程度浅,还具有潜在的分裂能力,在一定发育时期或条件下,又可恢复到具有分裂能力的分生组织细胞状态,这种现象称为脱分化。 8、极性现象:植物细胞分化中的一种基本表现,指器官、组织、细胞在轴向的一端和另一端之间存在结构和生理功能上的差异现象。 9、细胞的全能性:植物体的每一个生活的细胞,在适当的条件下,具有由单个细胞经分裂、生长和分化形成为一完整植株的全部遗传潜力,称为细胞的全能性。 10、组织:一些形态结构相似,共同担负着相同生理功能的细胞群组成的结构和功能单位。 11、复合组织:由多种类型细胞群所构成的组织。 12、分生组织:具有持续或周期性分裂能力,其细胞壁薄,排列紧密,核大、细胞质浓,含有许多细胞器等特点,按来源性质可分为原分生组织、初生分生组织和次生分生组织。13、成熟组织:由分生组织细胞分裂、生长、分化而成,在形成形态、结构和功能上具有一定稳定性的细胞群。它可分为五种类型,即保护组织、营养组织(或称基本组织、薄壁组织)、机械组织、输导组织、分泌结构等。 二、填空题 1、植物细胞的基本结构包括(细胞壁)和(原生质体)两大部分构成。后者有可分为(细胞膜)、(细胞质)和(细胞核)。 2、植物细胞和动物细胞在结构上的主要区别是植物细胞具有(细胞壁)、(质体特别是叶绿体)、和(中央大液泡)。 3、细胞生命活动的物质基础是(原生质),它是一种(亲水胶体)。 4、植物细胞中的细胞器,能执行光合作用的细胞器是(叶绿体);能执行呼吸作用提供能量的细胞器是(线粒体);能合成蛋白质的细胞器是(核糖体)。 5、细胞周期包括(分裂间期)和(分裂期),前者又分为(G1期)、(S期)和(G2期)三个时期,后者又分为(前)、(中)和(后)、(末)四个时期。DNA复制发生在(S期)时期。 6、大部分花瓣的红色、紫色和蓝色是由于细胞内有(花色素苷)的缘故,成熟番茄的红色是细胞内有(有色体)的缘故,两者的主要区别是(前者是水溶性的有机物,存在液泡中,后者是质体,存在细胞质中)。 7、后含物是细胞(新陈代谢)的产物,其种类很多,主要有(淀粉)、(蛋白质)、(脂类)、

1plant实验1 植物细胞组织培养

实验1 植物细胞组织培养 1.1 相关基础知识 细胞分化(cell diferentiation)指细胞后代在形态、结构和功能等发生变化的过程,归根结底是某些功能基因的开启或者关闭。一般说来,终端分化细胞已经失去分化潜能,只具有单能性;而大部分细胞只保留了部分分化潜能,称为多能性。对于动物而言,只有部分干细胞仍保留了分化的全能性。而植物体的任何一个细胞都具有生长分化成为一个完整植株的能力,称为植物细胞的全能性(totipotency)。 植物组织培养就是利用植物的全能性进行离体无菌植物培养的一门技术。植物组织培养最原始的意义是指愈伤组织培养,但发展至今,其范围已经扩展至植物和它的离体器官、组织、细胞和原生质体的离体无菌培养: 1)植株培养。指以具备完整植株形态的材料(如幼苗和较大的植株)作为外植体的无菌培养。 2)胚胎培养。指以从胚珠中分离出来的成熟或未成熟胚为外植体的离体无菌培养。 3)器官培养。指以植物的根,茎,叶,花,果等器官为外植体的离体无菌培养,如根的根尖和切段, 茎的茎尖,茎节和切段,叶的叶原基,叶片,叶柄,叶鞘和子叶,花器的花瓣,雄蕊(花药,花丝),胚珠,子房,果实等的离体无菌培养。 4)组织培养。指以分离出植物各部位的组织(如分生组织,形成层,木质部,韧皮部,表皮,皮层, 胚乳组织,薄壁组织,髓部等),或已诱导的愈伤组织为外植体的离体无菌培养。这是狭义的组织 ..... 培养 ..。 5)细胞培养。指以单个的游离细胞(如用果酸酶从组织中分离的体细胞,或花粉细胞,卵细胞)为 接种体的离体无菌培养。 6)原生质体培养。指以除去细胞壁的原生质体为外植体的离体无菌培养。 植物组织培养的成功与否取决于外植体的制备、无菌操作和人工培养环境。外植体的制备是能否建成离体繁殖系要过的第一关。所谓的外植体是指将外界生长的植物的细胞和组织经过一系列的无菌处理形成的有活性的无菌组织和细胞。习惯上我们经常使用化学药剂处理,例如氯化汞、次氯酸盐或者抗生素等。将从母株上取下的组织进行一定的剥离和分割,经过流水冲洗数分钟,再浸入适宜浓度的化学药剂中一段时间,最后经无菌水冲洗并适当分割即成外植体。制备外植体的原则是无菌和有活

植物组织培养名词解释

主要概念名词解释 细胞全能性:指细胞经分裂和分化后仍具有形成完整有机体的潜能或特性。 分化:指做工作使之瓦解;非特化的早期胚胎细胞获得特化细胞(如心脏、肝脏或肌肉细胞)特性的过程。 脱分化:已分化的细胞在一定因素作用下恢复细胞分裂能力,失去原有分化状态的过程。 再分化:已经脱分化的愈伤组织在一定条件下,再分化出胚状体,形成完整植株。 外植体:植物组织培养中作为离体培养材料的器官或组织的片段。 组织培养: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。 愈伤组织: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。 定芽:生长在枝上有一定位置的芽称为定芽。象顶芽、腋芽、副芽

等均在一定部位生出的芽,称为定芽. 不定芽:从叶、根、或茎节间或是离体培养的愈伤组织上等通常不形成芽的部位生出的芽,则统称为不定芽。 继代培养:指愈伤组织在培养基上生长一段时间后,营养物枯竭,水分散失,并已经积累了一些代谢产物,此时需要将这些组织 转移到新的培养基上,这种转移称为继代培养或传代培养。消毒:指杀死病原微生物、但不一定能杀死细菌芽孢的方法。 人工种子:将组织培养产生的体细胞胚和性细胞胚包裹在能提供养分的胶囊里,再在胶囊外包上一层具有保护功能和防止机械损 伤的外膜,形成一种类似于种子的结构。 褐变:饲料在加工过程中或长期贮存于湿热环境下,其所含的氨基化合物如蛋白质、氨基酸及醛、酮等与还原糖相遇,经过一系列 反应生成褐色聚合物的现象称为褐变反应,简称褐变。 污染:指自然环境中混入了对人类或其他生物有害的物质,其数量或程度达到或超出环境承载力,从而改变环境正常状态的现象。玻璃化:将某种物质转变成玻璃样无定形体(玻璃态)的过程,是一种介于液态与固态之间的状态,在此形态中没有任何的晶体结 构存在。 体胚:由体细胞发育成的胚。又称体细胞胚。 茎尖培养:把茎尖的分生组织或包括有此分生组织的茎尖分离进行无菌培养的方法。

植物的细胞和组织

第一章植物的细胞和组织 一、内容提要 (一)基本知识 细胞是生物体结构和功能的基本单位,一切生物体(病毒除外)都由细胞构成。根据细胞核的不同,细胞可分为原核细胞和真核细胞,根据构成生命体类型的不同,细胞又可分为动物细胞和植物细胞两类。植物真核细胞都是由细胞壁和原生质体两部分构成。细胞壁是植物细胞所特有的结构,主要由纤维素组成,又分为胞间层、初生壁和次生壁三层。原生质体包括细胞膜、细胞质和细胞核三部分,细胞质又分化出各种细胞器,有双层膜的细胞器(线粒体、质体)、单层膜的细胞器(内质网、高尔基体、液泡、溶酶体等)和非膜结构的细胞器(核糖体等)。细胞核由核膜、核仁、核质构成。 植物的生长,除了因为细胞本身体积的增大以外,更主要的是通过细胞分裂进行繁殖,以增加细胞的数量。植物细胞的分裂方式主要有三种:有丝分裂、无丝分裂及减数分裂。 植物组织是指来源相同,形态结构相似,担负同一生理功能的细胞组合或细胞群。根据构成同一组织细胞类型的异同,将组织分为简单组织和复合组织两大类。简单组织又分分生组织和成熟组织两大类。 (二)基本概念 1.细胞:组成生物有机体形态结构和生命活动的基本单位。 2.原核细胞:细胞中较为原始的一类细胞;没有真正的细胞核,遗传物质DNA及由其组成的染色体存在于细胞内的某一部位,外部没有细胞膜包被。细胞器种类和数量较真核细胞简化。由原核细胞构成的生物称原核生物,如细菌和蓝藻。 3.真核细胞:有真正的细胞核,遗传物质被包在核膜内,细胞种类、数量相对较丰富。由真核细胞构成的生物称真核生物。包括绝大多数单细胞生物与全部多细胞生物。 4.原生质:是构成细胞的生活物质的总称,包括水、无机盐等无机物和蛋白质、核酸、糖类、脂类等有机物,是组成原生质体的物质基础。 5.原生质体:指活细胞中除细胞壁以外的其他各种结构的总称,是由生命物质原生质构成的,是细胞各类代谢活动进行的主要场所。 6.细胞质:指质膜以内、细胞核以外的原生质,主要包括胞基质和各种细胞器。 7.细胞器:由细胞质中分化出来的、具有特定结构和功能的亚细胞单位。 8.细胞质基质:细胞质的重要组成部分。由半透明的原生质胶体组成,含有与糖酵解、氨基酸合成和分解有关的酶类等重要物质,是生命活动不可缺少的部分。

植物细胞培养

植物细胞培养 一、定义 ●在离体条件下,将愈伤组织或其他易分散的组织置于液体培养基中进行振 荡培养,得到分散成游离的悬浮细胞,通过继代培养使细胞增殖,从而获得大量细胞群体的一种技术。 ●植物中含有数量极为可观的次生代谢物质,是各种色素、药物、香精、酶等天然 产物的主要来源。 ●植物细胞培养具有以下优点: 1、提高产率 2、缩短周期 3、提高产品质量 4、易于管理,减轻劳动强度 因此主要用于生产色素、药物、食品、酶、精细化工产品等次生代谢物。 二、培养基 常用MS培养基,另外还有B5、N6、NT、AA、KM8p等培养基 三、单细胞培养 1、制备方法 (1)机械法(机械磨碎、切割) (2)酶解法(目前最有效的获得单细胞方法) (3)愈伤组织诱导法(高频振动愈伤组织) 2、培养方法 (1)平板法(似微生物平板培养) (2)看护培养与饲养层培养法 看护培养:将单个细胞接种到滤纸上再置于愈伤组织之上进行培养。 饲养层培养:用处理过(如X射线)的无活性的或分裂很慢、不具分裂能力的细胞来饲养细胞。 (3)液体浅层静置培养法:将一定密度的悬浮细胞在培养皿中形成浅薄层,封口静止培养。

(4)细胞同步化:同一悬浮培养体系的所有细胞都同时通过细胞周期的某一特定时期。植物细胞在悬浮培养中的游离性较差,容易团聚进入不同程度的分化状态,因此要达到完全同步化相当困难。 ①低温法:冷处理可提高培养体系中细胞同步化程度。 ②分选法:通过细胞体积大小分级,直接将处于相同周期的细胞进行分选,然后将同一状态的细胞继代培养于同一培养体系中。 ③饥饿法:在一个培养体系中,如果细胞生长的基本成分丧失,则导致细胞因饥饿而分裂受阻,从而停留在某一分裂时期。 ④抑制剂法:通过一些DNA合成抑制剂处理细胞,如尿苷等,使细胞滞留在DNA 合成前期,当解除抑制后,即可获得处于同一细胞周期—G1期的同步化细胞。 3、保存 (1)继代培养(高等植物、海藻等) (2)低温( 5℃~10℃) (3)冷冻( -20℃或液氮) 植物细胞冷冻保存方法: 在冰浴条件下加入预冷的冰冻保护剂,密封,继续冰浴15min,在-40℃停留2h后投入-196℃液氮罐中保存。 植物细胞冷冻保护剂组成: 7.5%二甲基亚砜(DMSO)+0.5mol/L山梨醇+5%甘油+5%蔗糖 四、植物细胞培养的应用 1、生产药用植物代谢产物(紫杉醇、苷类等) 2、生产天然食品、食品添加剂(可可碱等) 3、生产杀虫剂、杀菌剂(鱼藤酮、除虫菊脂) 4、生产饲料、精细化工产品(桑叶、橡胶等) 五、植物细胞的生物反应器大规模培养 1、培养特性 (1)细胞本身特性(生长慢、易结团、易损伤、易污染) (2)培养液流变特性(黏度增高) (3)气体传递与影响(O2与CO2需平衡)

植物细胞组织培养的基本技术(总结版).

本章主要内容 ●商业性组织培养实验室和小工厂的设计与主要设备 ●培养基及其配制 ●外植体的选择与培养 ●试管苗的驯化与移载 第一节商业性组织培养实验室和小工厂 的设计与主要设备 ●培养皿的清洗; ●培养基的配制、分装和高压灭菌; ●无菌操作——材料的表面灭菌和接种; ●将培养物放到培养室培养; ●试管苗的驯化、移栽和初期管理。 (一)、洗涤室(cleaning room) ●洗涤室用于完成玻璃器皿等仪器的清洗、干燥和贮存。 ●室内配备: ●大型水槽,最好是白瓷水槽。为防止碰坏玻璃器皿,可铺垫橡胶。上下水道要畅通。 ●备有塑料筐,用于运输培养器皿。 ●备有干燥架,用于放置干燥涮净的培养器皿。 (二)、准备室(repairing room) ●完成培养基制备以及试管苗出瓶、清洗与整理工作。准备室要求明亮、通风。 ●如果房间较多,可将准备室分为洗涤室和配置室两部分。洗涤室专门负责试管苗出瓶与 培养器皿的清洗工作;配置室则负责培养基的配制、分装、包扎和高压灭菌等工作。 (三)、缓冲室 ●进入无菌室前要在缓冲室里换上经过灭菌的卫生服、拖鞋,戴上口罩。 ●应当在此室内安装灭菌用的紫外灯。控制无菌室及培养室的配电板等。 (四)、无菌操作室(transfering room) ●接种室是进行植物材料的分离接种及培养物转移的一个重要操作室。其无菌条件的好坏 对组织培养成功与否起重要作用。 ●配置:

●在工作方便的前提下,接种室宜小不宜大,一般7-8m2,要求地面、天花板及四壁 尽可能密闭光滑,易于清洁和消毒。配置拉动门,以减少开关门时的空气扰动。 ●接种室要求干爽安静,清洁明亮。在适当位置吊装1-2盏紫外线灭菌灯,用以照射 灭菌。最好安装一小型空调,使室温可控,这样可使门窗紧闭,减少与外界空气对 流。 (五)、培养室(culturing room) ●培养室是将接种的材料进行培养生长的场所。培养室的大小可根据需要培养架的大小、 数目、及其他附属设备而定。 ●设计原则: ●充分利用空间和节省 ●能源 ●高度比培养架略高为 ●宜 ●周围墙壁要求有绝热 防火的性能。 (五)、培养室(culturing room) ●培养架大多由金属制成。 ●规格: ●一般设5层,最低一层离地高约10 cm,其他每层间隔30cm左右,培养架即高1.7m左 右。培养架长度都是根据日光灯的长度而设计,如采用40W日光灯,则长1.3 m,30 W 的长1m,宽度一般为60cm。 ●培养室最重要的因子是温度,一般保持在20-27℃左右,具备产热装置,并安装窗式或 立式空调机。由于热带植物和寒带植物等不同种类要求不同温度,最好不同种类有不同的培养室。室内湿度也要求恒定,相对湿度以保持在70%-80%为好,可安装加湿器。 ●控制日光照时间可安装定时开 关钟,一般需要每天光照10-16h。也有的需要连续照明。现代组培实验室大多设计为采用天然太阳光照作为主要能源,这样不但可以节省能源,而且组培苗接受太阳光生长良好,驯化易成活。 (六)、驯化室 ●驯化室要求清洁无菌,配有空调机、加湿器、恒温恒湿控制仪、喷雾器、光照调节装置、 通风口以及必要的杀菌剂。 (七)、温室 ●应配有空调机、通风口、加湿器、恒温恒湿控制装置、喷雾装置、光照调节装置以及必 要的杀菌杀虫装置及相应药剂。 二、仪器设备和器皿用具 ●常见仪器设备 ●1、超净台 ●2、无菌箱 ●3、空调机

考点一植物的细胞和组织

考点一植物的细胞和组织 第一节植物细胞的形态和构造 一、选择题 1.绿色植物进行光合作用,制造有机物的场所是( A.叶绿体 B.线粒体 C.核糖体 D.内质网 2.植物呼吸作用的主要场所是( ) A.叶绿体 B.线粒体 C.液泡 D.高尔基体 3.细胞内供应能量的“动力工厂”是( A.线粒体 B.内质网 C.叶绿体 D.核糖体 4.蛋白质的合成中心() A.高尔基 B.核糖体 .线粒体 D.胞核 5.能合成纤维素、半纤维素等物质的细胞器是( A.叶绿体 B.高尔基体 C.核糖体 D.细胞核 6.细胞的控制中心是( A.细胞质 B.细胞核 C.细胞膜 D.细胞壁 7.花青素在酸性环境中()颜色 A.红 B.蓝 C.紫 D.黄 8.染色质的主要成分是() A.蛋白质、核酸 B.蛋白质DNA C.蛋白质、RNA D.核酸、DNA 9.绿色植物特有的细胞器是( A.线粒体 B.内质网 C.核糖体 D.叶绿体 10.遗传物质贮存和复制的场所是( A.线粒体 B.细胞核 C.核糖体 D.染色体 11.一般植物的细胞都是由()和原生质体组成的 A.细胞质 B.细胞核 C.细胞膜 D.胞壁 12.()是细胞内的生活物质。是细胞各类代谢活动进行的主要场所 A.原生质体 B.细胞核 C.细胞膜 D.细胞壁 13.()与细胞的物质运输,能量转换,信息传递,相互识别。分泌,排泄,免疫有关系 A.细胞质 B.细胞核 C.细胞膜 D.细胞壁 14.绿色植物细胞特有的细胞器() A.质体 B.细胞核 C.细胞膜

D.细胞壁 15.()具有合成与贮藏淀粉的功能 A.白色体 B.叶绿体 C.有色体 D.线粒体 16.()的主要功能是合成和运输蛋白质 A.线粒体 B.内质网 C.核糖体 D.叶绿体 17.核糖体由蛋白质和()组成 A.核糖核酸 B.糖类 C.脱氧核糖核酸 D.脂类 1 植物科学基础强化练 D.叶绿体 18.()是蛋白质的装配机器 C核糖 19.()的主要功能是对细胞产物进行“加工包装并运输 D.叶绿体 A.线粒体 B.内质网 C.高尔基体 A.线粒体 B.内质网 20.细胞壁最外面的一层是() C.次生壁 D.矿质化 A.初生壁 B.胞间层 21.在次生壁发生的变化中,()是死细胞 C.木质化 A.角质化 B.木栓化 二、判断题 1.所有的生物都是由细胞所组成的。 2.多数细胞都很微小,它们的半径在10-100微米之间。 3.细胞核是细胞器 5.染色质和染色体是同一物质在不同时期细胞中的两种形态。 4.液泡里的溶液叫细胞液。 6.三种质体在一定条件下可以相互转化。 7.细胞壁的初生壁有弹性,可随细胞的生长而增大。 ) 8.细胞壁的次生壁并不是均匀增厚的,不增厚的部分就是纹孔。 第二节原生质的化学成分和特性 一、选择题 1.以下化合物中都含有氮元素的一组是() D.淀粉、乳糖 A.蛋白质、核酸 B.脂类、果糖 C.纤维素、核酸 2.蛋白质的基本单位是() A.核苷酸 B.氨基酸 C.葡萄糖 D.核糖 3.生物体一切生命活动的重要化学反应都离不开() A.糖类 B.脂类 C.无机盐 D.水 4.生命活动的主要能源是() A.蛋白质 B.糖类 C.脂类 D.核酸 5.细胞的有机化合物中,()在细胞中的含量仅次于水而位居第二,大约占细胞干重的50%以上,不仅是生物细胞主要的结构物质,而且在生物生命活动中起着极其重要的作用 A.糖类

《植物组织培养》试题及答案教学教材

试卷编号NO: 高等函授教育《植物组织培养》试题 学号:姓名: 一名词解释:(10*2分=20分) 1、植物细胞组织培养 2、细胞全能性 3、脱分化 4、外植体 5、试管苗驯化 6、间接不定芽发生 7、双极性 8、微体嫁接 9、人工种子 10、体细胞无性系变异 二填空:(30*1分=30分) 1、目前植物组织培养应用最广泛的方面是 和。 2、由脱分化的细胞再分化出完整植株有两种途径,一种叫做,另一种叫做。 3、培养用具的常用灭菌方法有、、 。 4、某些生长调节物质及抗生素、酶类物质遇热不稳定,对其灭菌时不能进行,而要进行。 5、一般来说,黑暗条件下有利于的增殖,而往往需要一定的光照。 6、植物离体授粉技术通常包括、、 三个方面。 7、一般液体培养的继代时间较短,继代一次;而固体培

养继代时间可以长些,继代一次。 8、外植体器官发生的三种途径包括、、。 9、从再生植株倍性来看,小孢子培养通常产生植株,胚 培养通常产生植株,通常产生三倍体植株。 10、脱毒苗鉴定与检测的主要方法有、、 、。 11、在生长素中,对于许多作物花粉的启动、分裂、形成愈伤组织和胚状体起着决定性作用,但是对却有抑制作用。 12、用平板培养法培养单细胞或原生质体时,常用 来衡量细胞培养效果。 13、用药剂处理是诱导染色体加倍的传统方法。 三计算题(1*10分=10分) 某培养基的配方是MS+BA 2.0mg/L+NAA 0.5mg/L+2.5%蔗糖+0.7%琼脂粉。MS母液的浓度分别是:大量元素20倍,微量元素500倍,铁盐100倍,有机物50倍;BA母液浓度1.0 mg/ml ,NAA母液浓度0.1mg/ml。要配制400ml 该培养基,需要吸取各种母液各多少ml?分别称取蔗糖、琼脂粉各多少克?(要求写出计算步骤)四简答题(5*5分=25分) 1、造成组织培养过程中发生污染的原因有哪些?如何有效控制污染? 2、简述外植体消毒的一般步骤。

植物细胞与组织试题库及答案

江苏大学植物细胞和组织试题库 一、名词解释 1.细胞和细胞学说 2.原生质和原生质体 3.细胞器 4.组织 5.胞间连丝 6.细胞分化 7.染色质和染色体 8.纹孔 9.传递细胞10.穿孔 二、判断与改错(对的填“+”,错的填“-”) 1.构成生物体结构和功能的基本单位是组织。( ) 2.生物膜的特性之一是其具有选择透性。( ) 3.电镜下质膜呈现三层结构。( ) 4.虎克第一次观察细胞时,因显微镜放大倍数太低,未能发现细胞核。( ) 6.线粒体是细胞内主要的供能细胞器。( ) 7.原生质的各种化学成分中,蛋白质所占比例最大。( ) 8.质体是植物特有的细胞器,一切植物都具有质体。( ) 9.所有植物细胞的细胞壁都具有胞间层、初生壁和次生壁三部分。( ) 10.质体是一类与碳水化合物合成及贮藏相关的细胞器。( ) 11.胞质运动是胞基质沿一个方向作循环流动。( ) 12.只有多细胞生物才有细胞分化现象。( ) 13.皮孔是表皮上的通气组织。( ) 14.水生植物储水组织很发达。( ) 15.成熟的导管分子和筛管分子都是死细胞。( ) 16.活的植物体并非每一个细胞都是有生命的。( ) 17.“棉花纤维”不属于纤维。( ) 18.筛域即筛管分子的侧壁上特化的初生纹孔场。( ) 19.成熟的筛管分子是无核、无液泡、管状的生活细胞。( ) 20.分泌道和分泌腔均由细胞中层溶解而形成。( ) 21.维管植物的主要组织可归纳为皮系统、维管系统和基本系统。( ) 三、填空 1.质膜具有-------透性,其主要功能是------- 。 2.植物细胞的基本结构包括------ 和--------- 两大部分。后者又可分为--------- 、---------- 和--------- 三部分。 3.植物细胞与动物细胞在结构上的主要区别是植物细胞具有------------ 、----------- 和---------- 。 4.质体是---------------- 和---------------- 的总称。 5.核糖体是细胞中-------------- 的中心。 6.参与合成淀粉的白色体叫-------------- ,参与合成脂肪和油的白色体叫--------------- 。 7.纹孔膜是由------------- 和---------------- 组成的。 8.我们常看到的成熟细胞的核位于边缘,这是因为------------ 之故。 11.导管是由许多--------- 分子连接而成,其相连的横壁上形成------ 孔,侧壁有--------- 、--------- 、---------- 、-------------- 和--------------- 五种加厚式样。 12.根据在植物体中所处的位置,可把分生组织区分为------- 、----------- 和-------------- 等三类,按来源性质,可把分生组织区分为----------- 、---------- 和

植物组织培养 (2)

植物组织培养:是指在无菌和人工控制的环境条件下,利用人工培养基,对离体的植物胚胎、器官、组织、细胞及原生质体进行培养,使其再生细胞或完整植株的技术。又称为植物离体培养 离体生态学:是指研究离体培养环境条件控制的科学,其研究对象是培养基、植物材料和人工环境条件 外植体:用于离体培养的那部分植物器官、组织或细胞 愈伤组织(callus):是指外植体因受伤或在离体培养时,其细胞进行活跃的分裂增殖而形成的一种无特定结构和功能的组织 植物组织培养的特点 1.组培技术是无菌操作技术。 2.组培材料处于完全的异养状态。 3.组培材料可以是离体状态的器官、组织、细胞或原生质体。 4.组织培养物可以形成克隆(clone,无性繁殖系),也可以进行茎芽增殖或生根 5.组培容器内的气体和环境气体可通过封口材料进行交换,相对湿度通常是几乎100%,因此,组培苗叶片表面一般都无角质层或蜡质层,且气孔保卫细胞功能缺乏,气孔始终都是张开的。 6.组培的环境温度、光照强度和时间都是人为设定的,其参数可调 植物组织培养的研究类型 组织培养 器官培养 胚胎培养 细胞培养 原生质体培养 植物组织培养的研究任务 研究离体培养条件下,细胞、组织或器官所需营养条件和环境条件,细胞、组织或器官的形态发生和代谢规律,植物脱毒方法和机理,植物特别是一些难繁植物的大量快速繁殖方法,细胞融合方法和机理,再生个体的遗传和变异,种质资源的离体保存机理和方法等 德国植物学家Schleiden和动物学家Schwann于1838-1839年提出的细胞学说 德国植物学家Haberlandt于1902年提出了植物细胞具有全能性 李继侗和沈同1933年成功培养了银杏的胚。 1952年,Morel和Martin提出了植物脱毒(virus free)技术 Guha和Maheshwari等——花药培养 Cocking等-原生质体培养

(完整版)植物细胞和组织(最新整理)

第一章植物细胞和组织 第一节植物细胞 一、概述 1.概念 世界上的植物种类繁多,千差万别,但就其结构来说,所有的植物体都是由细胞构成的。细胞不仅是植物结构单位,也是功能单位。 细胞并不是生命有机体(包括植物)唯一的结构单位,如病毒。 2.发现 一般细胞都很小,要用显微镜才能看到。1665年,英国人Hooke用他改进的显微镜观察软 木的结构,发现并命名了细胞。 二、原生质的化学组成 构成细胞的生活物质为原生质,它是细胞活动的物质基础。原生质有着相似的基本成分。 1.水和无机物 原生质含有大量的水,一般占全重的60-90%。 幼嫩植株含水60-90%。 种子(成熟的)含水10-14%。 水的作用:游离水作为溶剂而参加代谢过程;作为原生质结构的一部分;影响代谢活动;调 节原生质温度变化,维持原生质正常的生命活动。 除水之外,原生质中还含有无机盐及许多呈离子状态的元素,如铁、锌、锰、镁、钾、钠、氯等。 2.有机化合物 组成原生质的物质有: 蛋白质 核酸 脂类 糖类 ① 蛋白质 蛋白质分子由20多种氨基酸组成。由于氨基酸的数量、种类、排列顺序不同,形成各种 蛋白质。 蛋白质可以作为原生质的结构蛋白,而且还以酶的形式起重要作用。例如,使物质分解 的淀粉酶、脂肪酶和蛋白酶等。 ② 核酸 生活的原生质都含有核酸,核酸都和蛋白质结合形成核蛋白。核酸由核苷酸构成。 单个的核苷酸由一个含氮碱基、一个五碳糖和一个磷酸分子组成。 核酸根据含糖不同,可分为含有核糖的核糖核酸(RNA)和含有脱氧核糖的脱氧核糖核 酸(DNA)。 DNA的双螺旋结构。 ③ 脂类 凡是经水解后产生脂肪酸的物质属于脂类。 在植物体内,有的作为结构物质,例如磷脂和蛋白质结合,构成细胞的各种膜。有些脂类 形成角质,木栓质和蜡,参与细胞构成。 细胞表面的蜡、木栓层。

植物组织培养

第一章植物的快速繁殖技术 一、快速繁殖的概念 植物一般通过有性繁殖和无性繁殖两种方式繁衍后代。很多花卉、果树林木和一部分粮食作物,由于它们的高度杂合性,常通过扦插、埋条、压条、嫁接或种植特殊的营养器官等方法进行营养繁殖,从而得到和亲本遗传性一致的后代;有些种子休眠期特别长的作物,用营养繁殖可以加快繁殖的速度;某些多年生作物用种子繁殖时要经过一个很长的幼年期,如用成年植物材料进行营养繁殖,常可大大缩短生长期。这些都是无性的营养繁殖。用组织培养繁殖植物的技术是一种特殊的营养繁殖方式,现在一般称之为“快速繁殖技术”(rapid propagation)或“微繁殖技术”(mic-ropropagation)。它是在无菌条件下,利用植物体的一部分,包括细胞、组织或器官,在人工控制的营养和环境条件下繁殖植物的方法。这可以看作是常规营养繁殖方式的一种扩展和延伸,它不但保持了常规方法的特点,而且还具有以下几个明显的优点:(1)使用的植物材料极少,往往只要少量的茎尖、叶片、剪切段或其他器官就能在试管中建立起反复增殖的系统。这样就可以节省常规营养繁殖时所需要的大量母本植株和因栽培和保持这些母株所需的土地和人力,对于珍贵稀有的植物材料还可能做到不毁坏原有的植株。(2)由于每个外植体产生的芽或胚状体常多于常规繁殖方法,每一个繁殖周期又比常规繁殖短得多,一般只要1一2个月,加上可以不受季节和气候条件的影响进行周年生产,所以繁殖速度往往比常规方法要高得多,繁殖的数量在一年中常可达几万、几十万甚至上百万倍。另外,由于试管中芽、植株或胚状体的小型化和利用多层的集约化培养架,可以在有限的空间生产大量的植株。在实际应用中,某些技术较完善的作物,每平方米培养面积一年约可生产一万到几万株,一个熟练工人一年约可生产数试管苗。如萱草,从30个外植体开始,在1.8平方米的培养面积上,8个月可以生产二万棵试管苗。(3)由于快速繁殖是在无菌的容器中进行的,在繁殖过程中不受病虫的侵害。如果和去病源技术相结合,可以大量生产高质、均一的无病苗木,而这一点用常规方法是很难做到的。这样的无菌无病的试管苗在远距离的运输中和国际交流中都是极安全和方便的,既可以防止病害的传播又可以免去复杂的检疫手续。(4)对于某些植物,组织培养产生的植株的表现型和从种子或常规营养繁殖方法得到的植株会有所不同,其性状要优于原植株。如波士顿蕨的试管植株由于不表现强烈的顶端优势而能形成更多的分枝,使植株形态更美观。非洲紫罗兰的试管植株呈莲座状,而用常规叶插方法得到的植株,叶柄长,整个植株更为直立,园艺性状也较差。 快速繁殖技术除了有上述明显的优点之外,和常规的营养繁殖方法相比也有其固有的一些特点,这方面常常容易被人们忽视而造成工作的失败或资金的浪费。首先,和常规方法相比较,要建立一个比较完整的组织培养实验室,需要相当的投资。在发达国家目前约要几万美元,在我国如建立一个包括实验室、培养室和有一定温室面积的系统也要投资几万、十几万以至几十万元,而且如完全使用电能调控光照和温度的话,运转费用也是相当可观的(我国大部分地区夏天需要降温,冬天需要升温,潮湿地区又需去温,以及培养的光照,都要消耗大量的电)。其次,此项工作对人员的要求比较高,除了要求能熟练和严格地进行无菌操作之外,对培养物的生长、分化和它的控制方法要有所了解。在探索一种新的植物的快速繁殖时需要进行大量的系统研究,这就要求有一定的理论知识和实践经验。另外,由于这种方法有可能在短时期内从极少量的外植体产生大量的新植株,所以在材料的选择、工艺流程稳定性的控制、周年生产中的各个环节的安排和衔接上要作精心的组织,否则常可能由于某一环节的失误而导致整个工作的失败。如由于选择了不良的原始材料(不良的基因型、未发现的变异体等),或在培养过程中由于培养方法不当,或因其他原因产生的遗传变异未能及早发现等,而导致最后产生大量的具有严重缺陷的植株。这一点在多年生木本植物中的后果 些性状要经过几年以至几十年的时间才表现出来。在某些培养系统中还会出现对于生产不利的遗传变异,如试管苗中残留的细胞分裂素效应常使分枝过多而影响某些作物的经济性状。 二、快速繁殖技术发展史简略

植物组织培养习题及答案

0.填空 1.根据培养的材料,植物组织培养分:愈伤组织培养、(器官培养、细胞格养、原生质体培养(悬浮培养 2.植物组织培养的发展分为三个阶段:萌芽阶段、奠基阶段,快速发展和快速发展和应用阶段 3,1902年,Haberlandt提出了植物细胞“全能性”学说,1934年, White出版了《植物组织培养手册》培养等类型从而使植物组织培养为一门新兴学科。 一.填空、 1,组织培养实验室必要的设备有超净工作台、高压灭菌器、调机、_天平、显微镜、_蒸馏水,发生器,酸度计 养基成分主要包括①无机营养成分、②有机营养成分)、_③植物生长调节物质、_④碳水化合物、⑤其它物质 3、培养基最常用的碳源是_蔗糖,使用浓度在1%-5%常用3% 4、糖在植物组织培养中是不可缺少的,它不但作为离体组织棱以生长的碳源而且还能维持培养基渗透压 5、在固体培养时琼脂是使用最方便、最好的凝固剂和支持物般用量6-10g/L之间 6.驯化的目的:在于于提高试管苗对外界环境条件的适应性,提高其光合作用的能力,促使试健壮,提高苗的移裁成活 7、生长素/细胞分裂素的高低决定着外植体的发育方向,其比值高:有利于根的形成和愈伤组织的形成:低:有利于芽的形成 8、培养基灭菌一般在108kPa的压力下,锅内温度达_121℃C,维持_20-30min、 9.选择外植体时应选择①选择优良的种质、②选健壮的植株、③选最适的时期和④选取适宜的大小。 10、诱导胚状体比诱导芽的优点:(1)数量多、(2)速度快、_(3)结构完整 11、试管苗的生态环境:高温且恒温、高湿、弱光、无菌 12、培养基中加入活性炭的目的:利用其吸附能力,减少一些有害物质的影响大 13、筛选培养基的方法:单因子试验法、多因子试验法、广谱实验法 14、植物培养技术:灭菌、接种种、培养、驯化四个环节 15、试管苗的驯化注意:基质、温、光、水、肥、气的综合管理 二.填空 1.绝大多数培养植物再生植株时都先经过愈伤组织阶段 2.愈伤伤组织形成大致经历诱导期、分裂期一和分化期三个时期 3、愈用植物生长调节物质时要注意:种类和浓度生长素和细胞分裂素的比值4.愈伤组织的形态发生方式主要有不定芽方式和胚状体方式 5.组织培养细胞再分化包括四个水平:细胞水平的再分化、组织水平的再分化、器官水平的再分化(器宣发生)和植株水平的分化 三.填空: 1.植物器官培养主要是指植物的根、茎、叶、花器和幼小果实的无菌培养。 2、茎尖培养根据培养目的和取材大小分为茎尖分生组织培养和普通茎尖培养两种类型。前者主要是对茎尖长度不超过,最小只有几十微米的茎尖进行培养,目的是获得无病毒植株:后者是对几毫米乃至几十毫米长的茎尖、芽尖及侧芽的培养,目的是离体快繁 3.不定芽产生的途径一是从外植体上直接产生二是从由外植体诱导产生的愈伤组织上产生 4.离体叶培养是指包括叶原基、叶栖、叶鞘、叶片、子吐等叶组织的无菌培养 5.在离体叶培养中,6-BA和KT利于芽的形成;24D利于愈伤组织的形成 四.填空 1、胚胎培养包括幼胚培养、成熟胚培养、胚乳培养、胚珠培养以及子房培养 2、离体胚的培养分为二种类型:。成熟胚培养和_幼胚培养六

植物组织培养全过程

蝴蝶兰植物组织培养全过程 一实验目的: 1 掌握植物细胞组织培养的原理和方法; 2了解植物组织培养的方法; 3 学习植物组织培养的原理; 4 了解不同浓度BA对蝴蝶兰生根的影响; 5了解炼苗的作用; 6掌握训化的方法步骤; 7观察蝴蝶兰组织培养到种植的全过程,并注意其中出现的问题。 二实验原理: 蝴蝶兰为兰科蝴蝶兰属植物,因花型奇特、色彩艳丽、花期长久而享有“洋兰皇后”的美誉。蝴蝶兰原产于缅甸、菲律宾、台湾、马来西亚、印度尼西亚等热带亚洲地区,具有极高的观赏和经济价值,是国际上最具商业价值的四大观赏热带兰之一。蝴蝶兰属单茎性气生兰,再生能力弱,很难进行分株繁殖,且种子无胚乳,自然条件下难以萌发,增殖系数低,难以满足日益增长的市场需求。应用植物组织培养技术进行蝴蝶兰快速繁殖可以缩短繁育周期,获得大量成株,并可以保持优良性状,维护种质资源,是蝴蝶兰快速繁殖的有效途径。在以蝴蝶兰根尖、茎尖、叶片和花梗芽为外植体诱导原球茎时,由于根尖的诱导率低,摘取茎尖会损失母株等原因,因此在蝴蝶兰组织培养中根和茎都不是诱导原球茎的理想材料。而蝴蝶兰叶片和花梗芽作为外植体诱导圆球茎时,其诱导率较高、对母株伤害不大,是较为理想的外植体材料。 三材料与用具: 蝴蝶兰的茎尖、1/ 2MS +BA2. 5 mg/L + NAA0. 2 mg/L花梗腋芽诱导培养基、1/ 2 MS + BA3. 5 mg/L + KT1. 0 mg/L + NAA0. 5 mg/L + 椰乳10 %增殖培养基、母液、量筒、烧杯、玻璃棒、移液管、无菌水、高压灭菌器、容量瓶、pH试纸、75%酒精、2%次氯酸钠、镊子、解剖刀、超净工作台、95%酒精、穴盘等。 四方法与步骤 (1)母液的配制 根据需要的母液量配制母液,配好后要贴好标签,以防弄错。标签上要注明是什么母液和母液的稀释倍数。将配好的母液进行储藏,要用的时候可以方便使用。 配制培养液时应注意:

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