李林
摘 要:本文對植物組織培養中出現的離體細胞與體內細胞、體細胞組織培養與花粉離體培養、脫分化與再分化及細胞全能性與細胞分化等幾組易錯概念進行辨析,從其內涵與外延加以區別比較,加深對教材內容的理解和應用.
關鍵詞:植物組織培養;易錯;辨析
植物組織培養是細胞工程的基本技術之一,內容包括原理、過程、應用及實驗基本操作,同時,植物組織培養也是高考的重要考查內容之一,掌握并運用植物組織培養技術顯得尤為重要,其中涉及較多容易混淆的概念,給學生的學習和教師的教學帶來困難,如果對其中易錯概念加以區分解析,理清概念的內涵和外延,將化解難度,提高效率,以達到事半功倍的效果.
1 離體細胞與體內細胞
1.1 細胞存在的位置不同
離體細胞是從植物體上分離出一團細胞,存在于體外;體內細胞則存在于體內.
1.2 是否表現出全能性
細胞只有在離體狀態下才能表現出全能性,是進行植物組織培養的前提條件;體內細胞在生物的生長發育過程中,細胞并不表現出全能性,而是分化成各種器官和組織.
2 體細胞組織培養與花粉離體培養
2.1 繁殖方式不同
體細胞組織培養屬于無性繁殖,因沒有兩性生殖細胞的參與;花粉離體培養屬于有性生殖,因花粉屬于兩性生殖細胞.
2.2 結果不同
體細胞組織培養得到的正常植物,染色體數目和基因型不變,能保持親本的遺傳特性;花粉離體培養的結果是單倍體,染色體數目減半的同時基因型也發生變化,不能保持親本的遺傳特性.
2.3 應用不同
體細胞組織培養主要用于植物的繁殖等;花粉離體培養主要用于單倍體育種.
3 脫分化與再分化
3.1 起點和終點不同
脫分化由已分化的細胞到未分化的細胞(愈傷組織);再分化由未分化的細胞(愈傷組織)到分化的細胞.
3.2 需要的培養基不同
脫分化培養基與再分化培養基不同主要表現在植物激素種類和含量方面,脫分化培養基中主要植物激素是生長素和細胞分裂素等,但兩者比例適中;再分化培養基中主要植物激素是生長素、細胞分裂素和赤霉素等,當生長素和細胞分裂素的比例較大時有利于再分化和根的形成、當兩者的比例較小時有利于再分化和芽的形成.
3.3 光照的影響不同
脫分化時遮光,因為脫分化主要培養愈傷組織,一旦被光照后會促進組織分化,無法達到實驗目的;再分化需要光照,因為再分化形成根、芽等營養器官,而芽的形成需要光照的參與,才能形成葉綠素.
4 細胞全能性與細胞分化
4.1 原因不同
細胞全能性是因為細胞中含有本物種全套遺傳物質;細胞分化是因為細胞內基因的選擇性表達.
4.2 結果不同
細胞全能性的結果是形成新的個體;細胞分化的結果是形成形態結構、生理功能不同的細胞.
4.3 兩者的聯系
兩者發生過程中遺傳物質都不發生改變;一般來說,細胞分化程度越高,具有的全能性越小.
參考文獻:
[1]李浚明編譯.植物組織培養教程[M].北京:中國農業出版社,1992.
(收稿日期:2019-12-08)