植物组培培养基中加蔗糖的原因
植物细胞能吸收蔗糖吗？
教材拓展：植物细胞能吸收蔗糖吗？不少师生认为，蔗糖不能被植物细胞吸收，其实蔗糖分子是可以进入植物细胞的。
植物组织培养中，培养基中的蔗糖浓度较低，而质壁分离实验中的蔗糖浓度很高，质壁分离的时间短，细胞吸收蔗糖的量很少，在短时间内不足以影响细胞液渗透压，由此才出现壁分离现象。
植物细胞内有蔗糖转化酶，在高等植物蔗糖代谢中起着关键的作用。
培养基中添加蔗糖而不是葡萄糖，是以大量实验为基础的。
大量实验表明，蔗糖能支持绝大多数植物离体培养物的旺盛生长，因此被作为植物组织培养的标准碳源而广泛应用，大多数合成培养基也均以蔗糖作为唯一的碳源。
其中的原因可能有下列几个方面：①同样作为碳源和能源物质，蔗糖较葡萄糖能更好地维持培养基内的低渗环境。
配制相同质量分数的培养基，蔗糖形成的渗透压要明显低于葡萄糖，若采用葡萄糖作为碳源，易使植物细胞脱水而生长不良。
同时，植物细胞吸收蔗糖的速率要明显慢于吸收葡萄糖的速率，所以蔗糖形成的渗透压可较长时间地保持相对稳定。
②植物组织培养过程中，要特别注意防止培养基受到微生物的污染。
微生物生长所需的碳源最适合的是葡萄糖，而较少利用蔗糖，因此采用蔗糖作为培养基的碳源，可在一定程度上减少微生物的污染。
③从能源供应来说，相同物质的量浓度下，蔗糖比葡萄糖提供的能量多。
问题2：在人教版高中生物教材中下列2处的叙述易于产生矛盾。
1、在质壁分离与复原实验中，教材的意思明显是把蔗糖当做不能被植物细胞吸收来处理的。
2、在植物组织培养中，利用蔗糖作为碳源，教材的意思变成了蔗糖可以被植物细胞吸收。
学生特别难理解如果组培时蔗糖可以被吸收，那么30%蔗糖所致的质壁分离就会自动复原，为什么还要用水来处理？我们教师在做质壁分离与复原实验的时候，最好先给学生说清楚，蔗糖不是不被吸收，而是吸收速率太慢。
这样在后面处理组培时用蔗糖做碳源，就更顺当一些。
教材中认为蔗糖当做不能被植物细胞吸收的地方有两个：1、质壁分离与复原实验。
2、教材必修1的30页，二糖必须分解成单糖才能被细胞吸收。
植物组培培养基的成分
植物组培培养基的成分培养基是人工配制的，满足不同材料生长，繁殖或积累代谢产物的营养物质。
在离体培养条件下，不同种类植物对营养的要求不同，甚至同一种植物不同部位的组织以及不同培养阶段对营养要求也不相同。
筛选合适的培养基是植物组织培养极其重要的内容，是决定成败的关键因素之一。
大多数植物组织培养基的主要成分是无机营养物质（大量营养元素和微量营养元素）、碳源、有机添加物、植物生长调节剂和凝胶剂。
一些组织可以生长在简单的培养基上，这些培养基只含无机盐和可利用的碳源（蔗糖），但大多数组织必须在培养基中添加维生素、氨基酸和生长物质，而且经常还将一些复合的营养物质加入到培养基中，这种由“化学定义”的化合物组成的培养基称为“合成”培养基。
人们已设计了许多培养基用于特殊组织和器官的培养。
怀特培养基是最早的植物组织培养基之一，最初作为根培养的培养基。
为了诱导培养组织器官发生和再生植株，广泛使用含有大量无机盐成分的MS（Murashige和Skoog，1962）和LS(Linsmaier 和Skoog，1965)培养基。
原本为细胞悬液或愈伤组织培养而设计的B5培养基，经过改良后，被证实有利于原生质体培养。
同时，B5培养基也被用于诱导原生质体再生植株。
尽管Nitshch(1969)为花药培养设计的培养基仍然使用频繁，但另一个称为N6的培养基，专门用于禾谷类花药培养和其他组织培养。
类似的，N6培养基越来越多地用于大豆、红三叶草和其他豆科植物的培养。
该培养基营养成分促进胚性细胞和原生质体再生细胞快速生长。
使用这些培养基成功的原因很可能是营养元素的比例和浓度基本上满足不同培养体系中细胞或组织生长和分化的最适需要。
植物组织培养基中无机和有机成分的浓度用质量浓度（mg/L 或ppm，但现在习惯用mg/L）或物质的量浓度(mol/L)表示。
按照国际植物生理学协会的推荐，应该用mol/L表示大量营养元素和有机营养成分浓度，用μmol/L表示微量营养元素、激素、维生素和有机成分浓度。
糖在植物培养中的作用
糖类在植物组织培养中的效应摘要糖类是影响植物组织培养成功与否的关键之一。
迄今为止,已用于植物组织培养的糖类有50多种。
在植物体细胞组织培养中,蔗糖一直作为标准碳源,然而其他糖类物质如:葡萄糖、麦芽糖和山梨醇对植物体细胞培养也产生了一定的影响。
在植物花药培养中,蔗糖较好,但应注意麦芽糖对花药培养的促进作用。
关键词糖类,组织培养EFFECT OF SUGAR SOURCES ON PLANT TISSUE CULTUREAbstract Sugar has a great influence on plant tissue culture.So far,fifty kinds of sugar have been used in plant tissue culture.In somatic culture,sucrose has been a standard carbon source,however other kinds of sugar such as glucose,maltose and sorbitol have a certain influence on in vitro tissue culture.In anther culture,sucrose is better,but more attention should be paid to maltose which has a positive effect in anther culture.Key words Sugar,Plant tissue culture在植物组织培养中糖类不仅为培养物提供能量,而且是培养物渗透环境的主要调节者(吕芝香,1981;梁海曼,1991;孙宗修等,1993)。
其中蔗糖作为碳源和渗压剂的比例约为3∶1~3∶2,即约有1/4~2/5的蔗糖用于保持培养基的渗透压(梁海曼,1991),培养基中加入渗压剂甘露醇或山梨醇有利于培养物生长和分化(Hildebrandt 等,1949;Kavi,1987),不同糖类具有不同的生理效应(吕芝香,1981;梁海曼,1991)。
对糖类在植物组织培养中的效应分析
228学术论丛对糖类在植物组织培养中的效应分析李羽彤辽宁省铁岭市高级中学摘要：在对植物组织进行培养过程中，糖类是碳的主要来源，糖类不仅为植物组织提供了大量的能量，还促进其新陈代谢，使培养植物组织过程更加顺利的进行。
基于此，本文通过对植物组织培养时应用的糖类进行分析，从细胞培养、花药培养、植物生长量和生长速度等方面入手，详细的论述了糖类在植物组织培养中的效应。
关键词：糖类；植物组织培养；效应前言：在培养植物组织时，糖类是植物组织渗透环境的关键调节者之一，将糖类应用到其中之后，可以使培养基渗透压始终保持一致，有利于植物组织的分化和生长。
同时，糖的用量和种类都会影响植物组中的生长量和生长速度，也影响着系统的形态变化、合成次生代谢物过程以及植物组织的代谢水平等，是培养植物组织成功与否最为关键的因素。
1植物组织培养中应用的糖类通常情况下，在培养植物组织过程中，利用蔗糖对其进行培养，同时蔗糖也一直被看做是标准碳源，大部分培养基合成过程中都是以蔗糖为主要碳源。
近年来，随着研究的不断深入以及科学技术的不断发展，许多研究显示，蔗糖并不是唯一的最佳碳源，有很多糖类都能够作为碳源而应用于培养基中。
如：单糖主要包含核糖、半乳糖、山梨糖、甘露糖、果糖、葡萄糖、鼠李糖、阿拉伯糖、木糖、赤藓糖、脱氧核糖、甘露庚糖等。
二糖主要包含蔗糖、纤维二塘、麦芽糖等。
三糖主要包含麦芽三糖、棉子糖等。
多糖主要包含糖原、直链淀粉、淀粉以及可溶性淀粉等。
还有诸如糖胺、糖醇、磷酸化糖以及混合糖类。
这些糖都可以作为培养植物组织的碳源。
2糖类在植物组织培养中的效应2.1在细胞培养中的效应糖类在细胞培养中的效应主要体现在两方面，1)在细胞合成次生代谢物和代谢水平中的效应。
糖类作为培养植物组织中的关键能源和碳源，将糖类应用到其中之后，增加其浓度可以使细胞中有利于促进植物新陈代谢的物质含量增加，这是由于在培养过程中，加大了糖类的含量，会使培养基渗透压增大，促使细胞不断分化，从而提高植物组织生陈代谢水平。
组培时的蔗糖浓度计算公式
组培时的蔗糖浓度计算公式蔗糖浓度计算公式在组织培养中的应用。
引言。
组织培养是一种重要的生物技术手段，通过在无菌条件下培养植物细胞、组织或器官，可以实现植物再生、快速繁殖和基因转化等目的。
在组织培养中，培养基的配方是非常重要的，其中蔗糖是常用的碳源之一。
蔗糖浓度的调节对于植物组织培养的成功至关重要。
因此，掌握蔗糖浓度的计算公式及其在组织培养中的应用是非常重要的。
蔗糖浓度计算公式。
蔗糖浓度的计算公式是根据溶液的摩尔浓度来计算的。
蔗糖的摩尔质量为342.3g/mol，而摩尔浓度的计算公式为：摩尔浓度（M）= 质量（g）/摩尔质量（g/mol）/体积（L）。
根据这个公式，可以计算出蔗糖的摩尔浓度。
在组织培养中，我们通常使用的是质量浓度，即在一定体积的溶液中蔗糖的质量。
质量浓度（C）和摩尔浓度（M）之间的关系可以用下面的公式表示：C = M ×摩尔质量。
通过这个公式，我们可以根据蔗糖的摩尔浓度计算出其质量浓度，从而确定在培养基中添加蔗糖的量。
蔗糖浓度的调节在组织培养中的应用。
蔗糖作为碳源在植物的生长和代谢中起着非常重要的作用。
在组织培养中，蔗糖的浓度会影响到植物细胞的生长和分化。
一般来说，较低浓度的蔗糖有利于植物细胞的分化和再生，而较高浓度的蔗糖则会抑制细胞的生长。
因此，在组织培养中，需要根据具体的培养对象和目的来调节蔗糖的浓度。
在进行组织培养实验时，首先需要确定所使用的植物材料的特性和要达到的培养目的。
根据这些信息，可以选择合适的蔗糖浓度。
一般来说，对于快速生长的植物组织，可以选择较低浓度的蔗糖，而对于难以分化的组织，可以选择较高浓度的蔗糖。
在确定了蔗糖浓度后，就可以根据上述的计算公式来计算出需要添加的蔗糖的量。
在实际操作中，通常会先将蔗糖溶解在适量的水中，然后根据需要的最终浓度来调节溶液的体积。
这样可以确保蔗糖在培养基中的均匀分布，从而更好地满足植物细胞的生长需求。
除了在植物组织培养中的应用外，蔗糖浓度的计算公式也可以在其他领域得到应用。
略谈高中生物学教学中涉及的蔗糖和淀粉
略谈高中生物学教学中涉及的蔗糖和淀粉摘要：主要介绍蔗糖和淀粉的理化性质、蔗糖和淀粉在高中生物学实验中的应用以及光合作用过程中淀粉和蔗糖的合成等。
关键词：淀粉；蔗糖；质壁分离；光合作用；气孔1植物中的蔗糖和淀粉1.1 蔗糖的理化性质蔗糖是重要的二糖，由1分子葡萄糖和1分子果糖组成，属于非还原性糖，化学性质比较稳定，一般不发生反应，除非酶的催化水解。
光合产物运输的主要形式是蔗糖[1]。
1.2 淀粉的的理化性质和分类淀粉是植物生长期间以淀粉粒形式贮存于细胞中的贮存多糖。
它在种子、块茎和块根等器官中含量特别丰富。
淀粉粒为水不溶性的半晶质，在偏振光下呈双折射。
淀粉粒的形状（有卵形、球形、不规则形）和大小（直径1～175μm）因植物来源而异。
淀粉有直链淀粉和支链淀粉两类。
直链淀粉含几百个葡萄糖单元；支链淀粉含几千个葡萄糖单元。
在天然淀粉中直链的占20%～26%，它是可溶性的，其余的则为支链淀粉。
当用碘溶液进行检测时，直链淀粉液呈显蓝色，而支链淀粉与碘接触时则变为红棕色[2]。
原因是：具有长螺旋段的直链淀粉可与长链的聚I3?形成复合物并产生蓝色。
直链淀粉-碘复合物含有19%的碘；支链淀粉-碘复合物则为微红至紫红色[3]，这是因为支链淀粉的支链对于形成长链的聚I3?而言是太短了。
1.3 蔗糖和淀粉的水解 1分子蔗糖在蔗糖酶的作用下，水解成1分子的葡萄糖和1分子的果糖。
淀粉可以在稀酸（如稀硫酸，需要加热）或淀粉酶的催化下水解：（C6H10O5）n （淀粉）+nH2O→nC6H12O6（葡萄糖）。
1.4 蔗糖和淀粉在植物体内的作用蔗糖是光合作用的产物之一，可以水解成单糖，为植物提供能量，蔗糖还可以为许多多聚体提供碳源，尤其是很多生物大分子的碳链骨架。
淀粉作为植物体内的储能物质，可以为人体提供能量，淀粉在人体内先被唾液淀粉酶分解成麦芽糖，然后麦芽糖分解成葡萄糖。
葡萄糖经过糖酵解过程生成丙酮酸；或者淀粉直接分解成糖酵解中间产物葡萄糖-1-磷酸（这一部分没来得及和唾液充分混合），然后生产丙酮酸。
疑问及解答：《生物工程》
疑问及解答：《生物工程》1．植物组织培养的培养基为什么只用蔗糖而不用葡萄糖？解答：植物与动物的最大差别就是植物是自养型的（光合作用）而动物是异养型的（外部吸收代谢）。
植物光合产物是多糖（二碳糖以上，包括蔗糖），贮藏产物形式是淀粉，而淀粉的合成前体就是蔗糖。
蔗糖＝葡萄糖＋果糖，所以蔗糖的合成必须同时要有葡萄糖和果糖，其实植物也只能吸收葡萄糖和果糖。
在组织培养中加入蔗糖，经熬煮和高压灭菌后就会分解成生物植物能够吸收的葡萄糖和果糖形式。
其实这样看来在组培中，植物也有部分异养的特点，如果在培养基中缺少任何一种糖的形式，植物在自养能力（光合，呼吸，产物代谢等）较差的情况下，就难免会影响其生理代谢。
与植物不同的，动物是异养型的他不需要淀粉的积累，也没光合作用，动物细胞本身所处的生理环境和代谢方式就决定了它对糖形式的要求了。
2．观察动物细胞有丝分裂时用什么解离？解答：①胰蛋白酶。
②一般用白细胞，不须解离。
③好像用受精卵④实验中是用马蛔虫卵3．动物细胞培养的理论依据是什么？解答：①细胞具有分裂能力②细胞增殖4．动物细胞融合与植物细胞体细胞杂交的原理完全相同，这句话错，不知它们除了相同的原理（细胞膜的流动性）还有什么不同的原理？细胞的全能性是植物细胞体细胞杂交的原理吗？解答：细胞的全能性是植物细胞体细胞杂交的原理。
5．请问植物体细胞杂交与动物细胞融合的原理相同吗？如果不同，那它们个自的原理是什么？解答：植物体细胞杂交原理：细胞膜的流动性细胞的全能性动物细胞融合原理：细胞膜的流动性6．植物细胞工程的理论基础是细胞全能性，那么动物细胞工程的理论基础有是什么？解答：植物细胞培养的原理：植物细胞的全能性植物体细胞杂交的原理：细胞膜的流动性、植物细胞的全能性植物原生质体融合的原理：细胞膜的流动性动物细胞融合的原理：细胞膜的流动性动物细胞培养的原理：细胞的增殖动物细胞融合的原理：细胞膜的流动性核移植技术的原理：动物细胞核的全能性细胞生命活动的基础：新陈代谢细胞生命活动的物质基础：原生质细胞分化的基础：细胞分裂7．动物细胞培养过程中需要有胰蛋白酶把动物组织分散成单个细胞,植物组织培养时需要这个过程吗?有什么区别没有？解答：如果不把动物细胞分开，也就是细胞之间相互接触，这样细胞之间就存在“接触”抑制作用，进而抑制细胞的分裂。
组培苗移栽前为什么要进行炼苗？机理为何？
组培苗移栽前为什么要进行炼苗？机理为何？#fontzoom span *{font-size:16px} 组培苗虽然具有一定的光合能力，处于高湿、弱光、低CO2、恒温、异养条件下生长，其组织分化不完善，光合自养能力弱，适应性差，气孔多而且不易关闭、叶绿素少、根毛少，炼苗过程为逐步改变其生长条件逐步促使其组织发育完全，以适应外界环境生活：叶绿素增多，改善气孔的调节功能使蒸腾下降，根毛发育完善等，提高其对环境的适应能力。
详见：试管苗移栽易于死亡的理论基础离体繁殖的试管苗的能否大量应用于生产，特别是木本植物、名贵花卉能不能取得好的效益，取决于最后一关，即试管苗能否有高的移栽成活率。
试管苗移栽过程复杂，在未掌握其有关理论和技术时，若盲目移栽，势必造成高的死亡率，而导致前功尽弃。
因此掌握有关理论和技术十分重要大力提高移栽成活率，建立高而稳定的移栽工序和方法是十分重要的。
（一）试管苗移栽后易于死亡的原因试管苗一般在高湿、弱光、恒温下异养培养，出瓶后若不湿极易失水而萎蔫死亡。
从形态解剖和生理功能两方面分析其原因如下：1、形态解剖方面（1）根①无根一些植物，特别是木本植物，试管繁殖中能不断生长、增殖，但不生根而无法移栽。
王际轩等（1989）和薛光荣等（1989）报道苹果部分品种茎尖再生植株和花药诱导的单倍体植株不生根或生根率极低，无法移栽而采用嫁接法解决。
牡丹试管繁殖也因生根问题未解决而不能用于生产。
②根与输导系统不相通Mccowm（1978）报道桦木从愈伤组织诱导的根，不与分化芽的输导系统相通。
李曙轩等发现花椰菜等芸苔属蔬菜第一次培养可诱导成苗，但培养的苗，根系是从愈伤组织上产生的，与茎叶维管束不相通，需将芽切下转移到生根培养基上再长根，才与茎的维管束相通，移栽才能成活。
Donnelly等（1985）观察花椰菜植株，发现根与新枝连接处发育不完善，导致根枝之间水分运输效率低。
林静芳（1985）在杨树上，陈正华在橡胶上，Red（1982）在杜鹃上均发现此现象。
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在组织培养的初期,由于细胞不能进行光合作用,需要在培养基中添加能源物质.葡萄糖是最常用的生物能源物质,但按教材中的介绍配制植物培养基时都不是添加葡萄糖作为能源物质,而课本介绍却是用蔗糖.之所以用蔗糖作为碳源,主要有以下三个方面的原因：①同样作为碳源物质为植物细胞提供能量,蔗糖较葡萄糖能更好地调节培养基内的渗透压.配制相同质量分数的培养基,蔗糖形成的渗透压要明显低于葡萄糖.因此,若用同样质量的葡萄糖作为碳源,容易使植物细胞脱水而生长不良.同时,植物细胞吸收蔗糖的速率要明显慢于吸收葡萄糖的速率,所以蔗糖形成的渗透压可以在相对长的时间内保持稳定；②植物组织培养过程中,要时刻注意防止培养基受到微生物的污染.微生物生长过程最常利用的碳源是葡萄糖,而很少能利用蔗糖.因此,采用蔗糖作为培养基的碳源,可在一定程度上减少微生物的污染.③诱导作用.在培养基成分中,增加生长素的浓度,导致木质部形成,增加蔗糖浓度则导致韧皮部形成.当生长素水平恒定时,2％蔗糖使分化出的全部是木质部,4％蔗糖使分化出的几乎全部是韧皮部,3％蔗糖则可以分化出两者.所以,生长素和蔗糖浓度决定愈伤组织中维管束的类型与数量.因此,在植物组培中要选用蔗糖而不选用葡萄糖.\x0d植物组织培养中,培养基中的蔗糖浓度较低的,一般为3%～10%,而质壁分离中的蔗糖浓度为30%,可见两者浓度差距之大,质壁分离由于时间短,细胞吸收的量很少,而不是不能吸收,不足以对细胞液渗透压造成影响,才会出现壁分离现象.而只要浓度不是过高,时间又足够长,那么蔗糖就可以以自由扩散的形式进入植物细胞内而被植物利用.同时植物体内有蔗糖转化酶,可以吸收和利用蔗糖.而且转化酶在高等植物蔗糖代谢中起着关键的作用.研究表明,转化酶参与植物的生长、器官建成、糖分运输等多项功能,因此在植物培养基中加蔗糖.\x0d 另外,在果酒制作中,为使酵母迅速发生作用,可加极少量（一小撮）蔗糖.原因：酵母菌能分泌转化酶在胞外分解蔗糖后再吸收利用单糖,加入蔗糖使发酵原料更丰富,有利于早期酵母的大量繁殖而成为优势菌,从而抑制其他杂菌的繁殖.\x0d第一种说法：蔗糖通过次级主动运输形式直接被植物细胞吸收.次级主动运输是细胞利用初级主动运输的ATP酶或质子泵建立的质子梯度进行的物质运输,并非直接利用ATP水解释放的能量.经科学家研究,其吸收过程大致如下：质子泵将质子泵出细胞,胞外形成较高的质子浓度,建立起细胞内外的浓度梯度；这样,胞外的质子顺着浓度梯度趋向于向胞内扩散,细胞膜上的特殊载体除运输质子外,连同蔗糖一起转运至细胞内.\x0d第二种说法：在植物细胞的细胞壁、细胞质和液泡都存在着蔗糖酶,蔗糖首先被水解为葡萄糖和果糖,这些单糖分子再以主动运输方式进入细胞.\x0d研究人员在叶片的韧皮部发现了一系列蔗糖运输载体,包括菠菜蔗糖载体(Riesmeier等,1992)、马铃薯蔗糖载体StSUT1(Riesmeier等,1993)、车前草蔗糖-H+共运输载体PmSUC2(Gahrtz等,1994)和2个拟南芥蔗糖运输载体suc1和suc2(Sauer 和Stolz,1994).\x0d在教材中的质壁分离实验中,的确谈到蔗糖不能通过原生质层．实质上是蔗糖进入的速度非常慢,而不是完全不能进入．蔗糖进入的原因是一种主动运输形式.还有一种可能,洋葱表皮细胞的细胞膜上没蔗糖载体,而植物组织
培养中所培养的细胞含有运输蔗糖的载体.。