例析蔗糖在植物组织培养中的作用

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教育植物组织培养蔗糖 |
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疑难问题:在植物的组织培养中,蔗糖的作用是多方面的,不能简单从调节渗透压就可以解释,如下面的试题,蔗糖还应该有诱导作用,当然,这方面的机理在教学中不必进行解释。网上许多资料对该试题的分析认为,光合作用等于0(把试题的图进行了修改),我认为这是不正确的,要考虑蔗糖的在植物组织培养的作用是多方面的。
试题(2010理综试题部分):将某植物试管苗培养在含不同浓度蔗糖的培养基上一段时间后,单株鲜重和光合作用强度的变化如图。请回答下列问题。
(1)据图分析,随着培养基中蔗糖浓度的增加,光合作用强度的变化趋势是逐渐减小,单株鲜重的变化趋势是__________。据图判断,培养基中不含蔗糖时,试管苗光合作用产生的有机物的量________(填“能”或“不能”)满足自身最佳生长的需要。
(2)据图推测,若要在诱导试管生根的过程中提高其光合强度,应________培养基中蔗糖浓度,以便提高试管苗的自养能力。
A.降低
答案:(1)先增加后减小 不能
解析:(1)分析图示可知,随着培养基中蔗糖浓度的增加,光合作用逐渐减弱,而单株鲜重则是先增加后减少;因蔗糖浓度为0时,虽然光合作用强度较大,但单株鲜重比较低,此时试管苗光合作用产生的有机物量不能满足自身最佳生长的需要,蔗糖浓度为1%左右时才能满足自身最佳生长的需要。(2)随着蔗糖浓度的增加,光合作用强度逐渐减小,故要提高光合作用能力,则应适当降低培养基中的蔗糖浓度。
解释一:在植物组织培养中蔗糖的诱导作用(据有关的资料)
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。
解释二:在植物组织培养中蔗糖的碳源作用
没有蔗糖植物的细胞呼吸强,消耗的有机物多,不利于生长,如果蔗糖浓度增加,消耗了蔗糖碳源,自身呼吸消耗的有机物就减少。