Question

植物细胞不能直接吸收蔗糖，所以可以做质壁分离的实验，但为什么可以用蔗糖做植物组织培养的营养物质？

此时蔗糖的作用？

Answer 1

之所以以蔗糖作为碳源，主要有以下两个方面的原因：
作质壁分离实验时，蔗糖处于液体环境中，且蔗糖浓度大于细胞内液浓度，所以可以做质壁分离的实验，但可以用蔗糖做植物组织培养的营养物质原因是：（1）同样作为碳源物质为植物细胞提供能量来源，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相对长期的保持稳定。 （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。微生物生长所需的碳源最常用的是葡萄糖，一般很少利用蔗糖。因此，采用蔗糖作为培养基的碳源，可一定程度上减少微生物的污染。

Answer 2

蔗糖优于其他糖的原因，考虑到有以下几点。
首先，蔗糖能有效的被植物利用，从而支持植物细胞生长。在糖酵解的过程中，如果底物是果糖或葡萄糖，一定要供给ATP作为能量来源，才能使其磷酸化；若底物是蔗糖，则要经过转化酶作用生成葡萄糖和果糖。可以认为，将蔗糖作为碳源比单纯提供葡萄糖或果糖更有利于植物的呼吸代谢，从而得到更多的能量用于愈伤组织的增殖和分化。
第二，在培养基中，糖类除了作为碳源外，还具有维持一定渗透压的作用，当植物的渗透压等于或略低于培养基时，才可能摄取水分和养分。由于葡萄糖和果糖同为单糖，蔗糖为二糖，它们结构上的不同有可能使其在溶液中的渗透压出现一些差异。第三，类比并综合考虑碳源在悬浮培养中的作用，发现糖经高温高压灭菌和贮存后，会导致培养基的pH值不同程度的降低，影响愈伤组织的增殖，二糖中，蔗糖对pH的影响最小，利于保证植物的生长环境。
蔗糖相对于果糖、葡萄糖、绵白糖作为碳源，更适于用于植物胚性细胞的分化；绵白糖次之。工业生产则使用绵白糖最为适宜。

Answer 3

作为碳源使用。
作质壁分离实验时，蔗糖处于液体环境中，且蔗糖浓度大于细胞内液浓度，故而发生质壁分离现象。

Answer 4

你理解错了…植物细胞之所以可以做质壁分离实验是因为细胞外的溶液浓度高于细胞内液浓度，故存在浓度差，导致细胞渗透性失水，发生质壁分离。