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1、植物胚的发育及胚性组织的培育先看一道试题：植物组织培养中重要一环是原生质体的培养：将原生质体进行培养，重新长出细胞壁，形成胚性细胞。此时，应该 培养基中甘露醇浓度，以利于胚性细胞继续培养形成细胞团，然后经两条途径形成再生植株。途径一：细胞团经球形胚、 和胚状体，最后发育成植株。途径二：细胞团增殖为愈伤组织，然后在发芽培养基上诱导出芽，切割芽经过生根后形成完整植株。上述发芽培养基中含量相对较高的激素是 ，胚性细胞的主要特点是： 。(A.液泡小、细胞核小B.液泡大，细胞核大C.液泡大，细胞核小D.液泡小、细胞核大)答案：降低心形胚细胞分裂素D解析：当原生质体再生出细胞壁后，应当降低培养基中甘露醇浓
2、度，否则将会影响细胞的分裂和生长。胚性细胞继续培养形成细胞团。然后经球形胚、心形胚和胚状体，最后发育成植株。发芽培养基中含量相对较高的激素是细胞分裂素，而生长素含量较低。胚性细胞的主要特点是细胞质丰富、液泡小而细胞核大。此题提到了“胚性细胞”，由胚性细胞形成胚性组织是胚状体的重要发育阶段。在植物的克隆技术中主要学习的是植物的克隆繁殖，繁殖过程中经常会出现“胚”阶段，途径中会出现“胚的发生”途径，胚还有球形胚、心形胚、胚状体等。细胞凋亡知识中也提到了胚柄细胞的凋亡。那么，什么是植物的胚？如何形成胚？胚如何发育？胚是由受精卵（合子）发育而成的新一代植物体的雏型（即原始体），是种子中最重要的组成部分
3、。1.胚的结构胚已有初步的分化，在双子叶植物分化为胚芽、胚轴、胚根和子叶四部分（如大豆和蚕豆）；在单子叶植物分化为胚芽、胚轴、胚根（如玉米）。胚芽位于胚的顶端，是未来植物茎叶系统的原始体，将来发育成为植物的地上部分。胚轴位于胚芽和胚根之间，并与子叶相连，以后形成根茎相连的部分。在种子萌发时，胚轴的生长对某些种子的子叶出土有很大的帮助。胚根位于胚轴之下，呈圆锥状，是种子内主根的雏型，将来可发育成植物的主根，也是最先从破例的种子皮中长出来，并形成植株的根系。子叶是胚的叶，或者说，是暂时的叶，一般为1或2片，位于胚轴的侧方。被子植物中，胚具1片子叶的，称单子叶植物（它的营养主要来自胚乳）。具2片子叶
4、的，称双子叶植物（它的营养主要来自子叶）。裸子植物的胚具有多个子叶，如松属具子叶318枚。2.胚的发育不同植物的胚，发育的过程大体相同，下面以荠菜为例来说明。荠菜的受精卵经过短暂的休眠以后，就开始进行有丝分裂。在第一次分裂形成的两个细胞，靠近珠孔的一个叫做基细胞，另一个叫做顶细胞。顶细胞经过多次分裂，形成球状胚体。基细胞经过几次分裂，形成一列细胞，构成胚柄。胚柄可以从周围组织中吸收并运送营养物质，供球状胚体发育。研究表明，胚柄还能产生一些激素类的物质，促进胚体的发育。在胚体发育完成后，胚柄就退化消失了（可以用必修1教材中的细胞凋亡来解释）。由于球状胚体顶端两侧的细胞分裂速度比较快，就形成了两个
5、突起，这两个突起逐渐发育成两片子叶。两片子叶之间的一些细胞发育成胚芽，胚体基部的一些细胞发育成胚根，而胚芽与胚根之间的细胞则形成胚轴。这样，子叶、胚芽、胚轴和胚根就构成了荠菜的胚。在植物有性生殖中，精子和卵结合形成合子，合子进一步发育成胚。但在组织培养条件下，体细胞经脱分化后，发生持续细胞分裂增殖，经过愈伤组织形成胚状体。胚状体指的是类似薄壁组织细胞不经有性过程而直接产生类似胚的这一结构。1.植物组织培养胚发育的阶段在植物组织培养过程中，受精卵形成胚的过程一般分为五个阶段（如图）。对双子叶植物来说，经过原胚期、球形胚期、心形胚期、鱼雷形胚期和子叶胚等阶段。对单子叶植物来说，与双子叶植物类似，只
6、是在形态上没有出现鱼雷形胚期等阶段，成熟体胚上有盾片、胚芽鞘和胚根等结构。2.胚性细胞胚性细胞：离体培养中通常把具有类似胚细胞性质、容易调控分化表达全能性的一类细胞称为胚性细胞。愈伤组织：愈伤组织原是指生物在受伤以后于伤口表面形成的一团薄壁细胞。在组织培养中，则是指外植体在人工培养基上诱导产生的无序生长的薄壁细胞团。胚性细胞属于愈伤组织的一部分，特点是细胞质丰富、液泡小而细胞核大，DNA、RNA和蛋白质的合成更活跃。3.植物体细胞胚胎发生的途径（1）直接途径从外植体某些部位的胚性细胞直接诱导分化出体细胞胚胎，如子叶、花心、珠心等外植体。（2）间接途径外植体先脱分化形成愈伤组织，再由愈伤组织的某
7、些细胞重新“决定”为胚性细胞，进而分化出体细胞胚胎。多数体细胞胚胎通过该途径形成。例、利用植物克隆培育新品种，一方面可利用带有目的基因的 侵染植株，或将目的基因通过 方法导入植物细胞、组织、器官获得转基因植株，另一方面利用异源植株的 进行融合产生杂种植株，或利用异源植物在试管内进行 ，对其产生的胚进行培养产生杂种植株。答案：农杆菌 显微注射 原生质体 受精 A解析：转基因植物技术中将目的基因导入受体细胞的方法很多，如果受体细胞是植物细胞，则可采用农杆菌特化法，如果受体细胞是去除细胞壁的原生质体，则可采用显微注射的方法。转基因可使不同来源的遗传物质重新组合，也可以通过原生质体融合将不同来源的遗传物质重新组合，或通过在试管内进行受精来生产杂种植株。学科网（北京）股份有限公司