1、第三节第三节 植物组织培养技术植物组织培养技术 课后分层训练 (时间：25 分钟) 对点强化 强化点 1 植物组织培养的原理、过程及影响因素 1.细胞具有全能性的根本原因是( ) A.生物体细胞具有使后代细胞形成完整个体的潜能 B.生物体的每一个细胞都含有个体发育的全部基因 C.生物体的每一个细胞都含有个体发育的部分基因 D.生物体的每一个细胞都具有分裂能力 解析 生物体的细胞具有使后代细胞形成完整个体的潜能，细胞的这种特性叫做 细胞的全能性。细胞具有全能性的根本原因是已分化的细胞都有一整套个体发育 的全部基因。 答案 B 2.关于影响植物组织培养的因素，说法正确的是( ) A.不同植物组织培
2、养的难易程度不同，同一种植物材料培养的难易程度相同 B.在植物组织培养中，培养基中必须添加植物激素 C.植物激素中生长素和细胞分裂素的作用是互相独立的 D.pH、温度、光照条件等对植物组织培养特别重要 解析 不同植物组织培养的难易程度不同，同一种植物材料也会因年龄、保存时 间的长短等导致实验结果不同；在植物组织培养中，培养基中常常要添加植物激 素，但不是都必须添加植物激素，如菊花茎段组织培养不必添加植物激素；各种 植物激素的作用是相互联系的，而不是相互独立的。 答案 D 3.下列有关植物组织培养所需营养的叙述，错误的是( ) A.MS 培养基既含硝态氮又含铵态氮 B.维生素以辅酶的形式参与生物
3、催化剂酶的活动 C.植物生长调节物质包括生长素、细胞分裂素及赤霉素等 D.植物组织培养过程中无需从外部供糖 解析 在植物组织培养进行异养的状况下，组织细胞不能进行光合作用，因此在 培养基中必须添加糖，以作为细胞的碳素来源和能量来源。 答案 D 4.1958 年，美国科学家斯图尔德用胡萝卜韧皮部细胞培养出完整的胡萝卜植株。 该过程不需要( ) A.在无菌条件下切取具细胞核的细胞 B.用酶解法去掉细胞壁 C.适宜的光照和温度 D.在培养基中加入一定量的营养物质和激素 解析 胡萝卜韧皮部细胞在培养基中经过培养，首先脱分化变为愈伤组织，愈伤 组织经过再分化，诱导生成芽、根，然后长成新的植株，因为长出芽
4、、根后要进 行光合作用，所以要给予合适的光照，而在诱导分化时要加入适当比例的生长素 和细胞分裂素。因为不是植物体细胞的杂交，所以不需要去掉细胞壁。 答案 B 5.下列关于植物组织培养中植物激素使用的说法，错误的是( ) A.植物组织培养中关键性激素是生长素和细胞分裂素 B.同时使用生长素和细胞分裂素时，两者用量的比例影响植物细胞的发育方向 C.先使用细胞分裂素，后使用生长素，细胞既分裂也分化 D.先使用生长素，后使用细胞分裂素，有利于细胞分裂和分化 解析 植物组织培养中关键性激素是生长素和细胞分裂素， 被称为“激素杠杆”， A 正确；同时使用生长素和细胞分裂素时，两者用量的比例影响植物细胞的发
5、育 方向，生长素用量比细胞分裂素用量，比值高时，有利于根的分化、抑制芽的形 成；比值低时，有利于芽的分化、抑制根的形成；比值适中时，促进愈伤组织的 生长，B 正确；先使用细胞分裂素，后使用生长素，细胞既分裂也分化，C 正确； 先使用生长素，后使用细胞分裂素，有利于细胞分裂，但细胞不分化，D 错误。 答案 D 6.植物组织培养中的“脱分化”过程是指( ) A.已休眠的种子经过处理使种子尽快萌发的过程 B.植物根尖、茎尖等处分生组织细胞有丝分裂产生新细胞后分化为各种组织 C.愈伤组织细胞分化为根与芽的过程 D.离体的植物组织、细胞培养产生愈伤组织的过程 解析 脱分化是离体的植物组织经过培养产生愈伤
6、组织的过程，D 正确；已休眠 的种子经过处理尽快萌发不是植物组织培养，A 错误；植物根尖、茎尖等处分生 组织细胞有丝分裂产生新细胞后分化为各种组织是细胞分化，B 错误；愈伤组织 分化为根和芽的过程是再分化，故 C 错误。 答案 D 7.在改变培养基中 IAA(生长素)与 KT(一种人工合成的细胞分裂素)的比例时，可 改变烟草愈伤组织的分化方向，如下表所示。下列相关叙述正确的是( ) 激素添加量 /(mg L 1) IAA 3 3 0.03 KT 0.2 0.02 1 0.2 生长状况 愈伤组织 生根 茎叶分化 无生长 A.愈伤组织分化成为根、茎和叶的过程叫脱分化 B.培养基中添加 IAA 可以
7、促进生长和生根 C.只要培养基中添加 KT，细胞就能分裂 D.培养基中添加的 IAA 与 KT 的比值较高时，有利于茎叶的形成 解析 愈伤组织分化成为根、茎和叶的过程叫再分化，故 A 错误；IAA 的作用是 促进生长、促进根的分化，所以培养基中添加 IAA 可以促进生长和生根，故 B 正 确；由表中数据可知：IAA 不添加，KT 添加量为 0.2 时，愈伤组织不生长，可见 向培养基中添加 KT，细胞不一定能生长，故 C 错误；IAA 添加量为 0.03，KT 添 加量为 1 时， 愈伤组织向茎叶分化， 即培养基中添加的 IAA 与 KT 的比值较低时， 有利于茎叶的形成，故 D 错误。 答案
8、B 强化点 2 天竺葵的组织培养过程及特点 8.下列关于影响植物组织培养的因素的叙述，错误的是( ) A.幼嫩组织较成熟组织易培养成功 B.给外植体消毒用体积分数为 70%的酒精 C.接种花药后一段时间内不需要光照，但幼小植株形成后需要光照 D.生长素与细胞分裂素含量之比较高时有利于芽的分化 解析 生长素与细胞分裂素含量之比较高时，有利于根的分化；较低时，有利于 芽的分化；二者含量相当时，促进愈伤组织的形成。 答案 D 9.下列关于植物组织培养的说法，错误的是( ) A.一般来说，容易进行无性繁殖的植物，也容易进行组织培养 B.对天竺葵的外植体进行组织培养，要进行炼苗训化 C.接种后的锥形瓶放
9、入无菌箱中，给予适宜的温度和光照即可 D.通过有丝分裂进行细胞增殖 解析 在植物组织培养过程中，分化程度越低的材料，越容易脱分化形成愈伤组 织，接种后的锥形瓶放入无菌箱中，给予适宜的温度和光照进行培养，培养期间 应定期消毒，防止细菌等微生物污染。 答案 C 10.用天竺葵的幼嫩叶片进行植物组织培养可培育出试管苗。 下面关于这一过程的 说法，正确的是( ) A.进行培养时，一次性加足营养物质以防止污染 B.整个培养过程应在光下进行，有利于长叶 C.要根据培养过程的实际情况，更换培养基 D.整个培养过程都应在密闭条件下进行，以免杂菌的污染 解析 进行植物组织培养时，外植体不能进行光合作用，因此培养
10、基中要加入有 机物。一般来说，从接种外植体到出现愈伤组织，需要经过 2 周时间。2 周以后， 由于培养基中的营养成分已接近耗尽，必须更换培养基，进行继代培养。首次培 养愈伤组织时，恒温箱的门应该关闭，不必见光，因为在无光条件下愈伤组织长 得更快。 在愈伤组织进行继代培养期间， 可将恒温箱的门打开， 让愈伤组织见光。 愈伤组织见光后，颜色可以转为绿色。试管苗应该进行见光培养。 答案 C 11.在制备 MS 固体培养基过程中，有误的是( ) A.在使用提前配制的母液时，可直接用移液管从母液中取 B.配制母液时，无机物中大量元素浓缩 10 倍，微量元素浓缩 100 倍 C.配制培养基时，琼脂要加热熔
11、化 D.MS 培养基的 pH 要求很严格，不同植物的 pH 也有所不同 解析 在使用提前配制的母液时，应在量取各种母液之前轻轻摇动盛放的瓶子， 如发现瓶中有沉淀、悬浮物或被微生物污染，立即扔掉，重新配制。MS 培养基 的 pH 直接影响到离子的吸收，过酸或过碱都对植物材料生长影响很大，所以 pH 应严格控制。 答案 A 12.在天竺葵的组织培养操作完成了 34 天后，观察同一温室中的外植体，发现 有的瓶内外植体正常生长，有的瓶内外植体死亡，你认为外植体死亡的原因不可 能是( ) A.接种时培养基灭菌不彻底 B.接种工具灼烧后未待冷却就接种外植体 C.愈伤组织形成初期没有给予充足的光照 D.培养
12、过程中保持温度、pH 的适宜，但没有及时调整各种营养物质、激素的比例 解析 愈伤组织形成过程中，细胞还没有开始再分化，没有叶绿素和叶绿体的形 成，不可能进行光合作用，因此愈伤组织形成初期不需要充足的光照。 答案 C 综合提升 13.利用植物组织培养的方法可快速、大量繁殖植物，在培养过程中，取该植物的 花芽并将其分别培养在含有不同比例的吲哚乙酸和细胞分裂素的培养基中，花芽 的生长状况如下表所示。 项目 A 组 花芽 B 组花芽 C 组花芽 D 组花芽 E 组 花芽 吲哚乙酸/ (mg L 1) 0 3 3 0.03 0 细胞分裂素/ (mg L 1) 0 0.2 0.002 1.0 0.2 花芽
13、生长状况 组织 切块 形成愈伤 组织 愈伤组织 分化出根 愈伤组织分 化出嫩枝 稍生长 (1)在此过程中能实现脱分化的花芽是_组。从实验结果可以看出，能诱导 新的花芽形成的条件是_ _。 (2)上述实验结果说明，在植物组织培养过程中，诱导芽和根形成的关键是 _。 在生产实践中，欲快速、大量获得此植物的花芽，可选用_组的培养基进 行扩大生产。 解析 本题用对比的实验手段给大家演示了一个事实：脱分化、再分化过程与植 物激素生长素和细胞分裂素有关，且生长素用量与细胞分裂素用量比值直接 影响培养过程，当用量比值高时，有利于根的分化，抑制芽的形成；当用量比值 低时，有利于芽的分化，抑制根的形成；当比值适
14、中时，有利于促进愈伤组织的 形成。 答案 (1)B、C、D 细胞分裂素浓度大于生长素浓度 (2)培养基中细胞分裂素含量与生长素含量之间的比例(或培养基中细胞分裂素与 生长素的浓度比) D 14.请回答下列与菊花茎段组织培养实验操作有关的问题。 (1)由于菊花茎段组织培养比较容易，故在配制 MS 固体培养基时，_(填 “必须添加”或“不必添加”)植物激素。培养基配制完毕后，还需进行_ 灭菌。 (2)应选用生理状况好的菊花嫩枝茎段作为_，这是因为其更容易被诱导 _。 (3)菊花茎段在接种前要用适当浓度的_溶液进行表面消毒。 (4)接种前，工作台要用体积分数为 70%的酒精擦拭一遍。之后，所有的接种
15、操作 都必须在_旁进行，并且每次使用器械后，都需要_灭菌。 (5)接种后的锥形瓶最好放在_中培养。培养期间应注意事项主要有：定期 _、控制好_，并每日给予适当时间光照。 答案 (1)不必添加 高压蒸汽 (2)外植体 脱分化和再分化 (3)酒精和氯化汞 (4)酒精灯火焰 灼烧 (5)无菌箱 消毒 培养温度 15.下图是基因型为 AaBb 的菊花茎尖离体培养示意图，据图回答下列问题。 菊花茎尖 取下 并放入 培养基中培养 脱分化 A 再分化 B 植物体 (1)图中 A 是_，B 是_。菊花茎尖培养成植物体的根本原因是 _。 (2)菊花的组织培养过程中，细胞增殖通过_分裂来完成。在培养形成试管 苗的
16、过程中，其中应大量供给的元素是_。试管苗形成过程 中要给予一定光照，其目的是_。 要促进茎尖细胞分裂和生长，培养基中应有_和_两类激素。 (3)脱分化是指_，脱分化和再分化这两个过程的进行还 需要维持一定的外界条件，一是要有适宜的_，二是要_。否则植 物组织培养就不能成功。 (4)这样培养成的试管苗的基因型是_，这种繁殖方式是_。 答案 (1)愈伤组织 根和芽 植物细胞具有全能性 (2)有丝 N、 S、 P、 K、 Ca、 Mg 试管苗形成过程中要进行光合作用合成有机物 细胞分裂素 生长素 (3)高度分化的植物器官、组织或细胞，通过离体培养产生愈伤组织的过程 温 度 无菌 (4)AaBb 无性
17、生殖 16.菊花的组织培养的大致过程如下图所示。请回答下列问题： (1)外植体的消毒：选取生长旺盛的嫩枝，冲洗干净。用无菌吸水纸吸干外植体表 面的水分，放入体积分数为 70%的_中摇动 23 次，持续 67 s，立即将 外植体取出，在无菌水中清洗。吸干表面水分，放入质量分数为 0.1%的_ 中1 2 min 。 取 出 后 ， 在 无 菌 水 中 至 少 清 洗3次 ， 其 目 的 是 _。 (2)菊花组织培养过程中，启动细胞分裂、B_(填名称)、再分化的关键激素 是_。通过 B 过程产生的愈伤组织细胞与枝条韧皮部细 胞 形 态 结 构 _( 填 “ 相 同 ” 或 “ 不 同 ”) ， 其
18、根 本 原 因 是 _。 (3)该实验操作成功的关键是_，所以要对外植体、超净工作台等 进行消毒，对_等进行灭菌，实验操作过程都要在_旁进 行。试管幼苗的获得证明菊花体细胞具有_性。 解析 本题考查植物组织培养中的外植体消毒等操作过程， 偏重操作过程的考查。 (1)外植体的消毒过程中：用无菌吸水纸吸干外植体表面的水分，放入体积分数为 70%的酒精中摇动 23 次，持续 67 s，立即将外植体取出，在无菌水中清洗。 吸干表面水分，放入质量分数为 0.1%的氯化汞溶液中 12 min。取出后，在无菌 水中至少清洗 3 次，其目的是漂净消毒液。(2)在菊花组织培养过程中，形成愈伤 组织的过程是脱分化，启动脱分化和再分化过程的激素主要是生长素和细胞分裂 素。愈伤组织和外植体的细胞形态、结构差别很大，根本原因在于不同细胞内基 因的选择性表达。(3)植物组织培养的关键在于无菌技术，所以培养基的灭菌、外 植体的消毒和无菌操作都要严格。实验操作过程要在酒精灯火焰旁进行，试管苗 的获得体现了植物细胞的全能性。 答案 (1)酒精 氯化汞溶液 漂净消毒液 (2)脱分化 细胞分裂素、 生长素 不 同 基因选择性表达 (3)无菌操作(或无菌技术) 培养基(或培养器具) 酒精灯 的火焰 全能
