1、植物组织培养技术植物组织培养技术 基础过关基础过关 1植物学家将胡萝卜的韧皮部细胞分离出来，将单个细胞放入特定的培养基中培养，获得了 许多完整的植株，此过程依据的原理和技术分别是( ) A细胞分裂和细胞工程 B细胞的分化和基因工程 C植物细胞的全能性和植物组织培养 D花药离体培养和单倍体育种 答案 C 2植物组织培养依据的原理、培养过程的顺序及诱导使用的植物激素分别是( ) 细胞的全能性 离体植物器官、组织或细胞 根、芽 生长素和细胞分裂素 生 长素和乙烯 愈伤组织 再分化 脱分化 植物体 A、 B、 C、 D、 答案 B 解析 植物组织培养依据的原理为植物细胞的全能性；培养过程的顺序是离体植
2、物器官、组 织或细胞脱分化形成愈伤组织，再分化形成根、芽等进而形成新的植物体；诱导使用的植物 激素是生长素和细胞分裂素。 3 菊花种植多年后易积累病毒而导致品种退化。 目前生产上采用茎尖分生组织离体培养的方 法快速繁殖脱毒的种苗，以保证该品种的品质。这种通过分生组织离体培养获得种苗的过程 不涉及细胞的( ) A有丝分裂 B分化 C减数分裂 D全能性 答案 C 解析 菊花种植多年后由于细胞中病毒的积累而使品种退化。植物的茎尖几乎无病毒，因此 常选用菊花的茎尖进行组织培养，以达到脱毒目的，其原理是细胞的全能性。在组织培养过 程中，离体组织通过脱分化才能成为愈伤组织，经过再分化、细胞有丝分裂，成为具
3、有根、 茎、叶的植物体。植物组织培养过程中不涉及减数分裂。 4在植物组织培养过程中，生长素用量与细胞分裂素用量的比值高时，下列描述正确的是 ( ) A有利于根的分化和芽的形成 B不利于根的分化和芽的形成 C有利于芽的形成，抑制根的分化 D有利于根的分化，抑制芽的形成 答案 D 解析 生长素用量与细胞分裂素用量的比值高时，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，促进愈伤组织的形成。 5 植物组织培养的基本过程： 外植体 脱分化 愈伤组织 再分化 形成根和芽。 下列相关叙述中， 错误的是( ) A该过程的理论基础是植物细胞的全能性 B脱分化依赖有丝分裂完
4、成 C愈伤组织中的细胞形态、结构相似 D再分化的实质是某些基因缺失，某些基因表达 答案 D 解析 植物组织培养的理论基础是植物细胞的全能性，A 项正确；脱分化过程中细胞增殖的 方式是有丝分裂，该过程还没有进行细胞分化，所以愈伤组织中的细胞形态、结构相似，B、 C 项正确；细胞分化的实质是基因的选择性表达，该过程中没有基因的缺失，D 项错误。 6在离体的植物器官、组织或细胞脱分化形成愈伤组织的过程中，需要下列哪些条件( ) 消毒灭菌 一定浓度的植物激素 适宜的温度 充足的光照 充足的养料 适 宜的 pH A B C D 答案 D 解析 整个植物组织培养过程中需要无菌环境、激素的调节、适宜的温度和
5、 pH。形成愈伤组 织的过程中，细胞中叶绿体还没有形成，不需要光照进行光合作用；不能制造有机物，需要 外界给予。 能力提升能力提升 7在植物组织培养再分化阶段中，逐渐改变培养基中植物激素 X 和植物激素 Y 的浓度比， 细胞群的变化情况如图所示。若培养基中植物激素 X 的浓度为 a、植物激素 Y 的浓度为 a 0.2，则细胞群分化的结果最可能是试管( ) 答案 C 解析 从图中可以看出，植物激素比例适中时有利于愈伤组织的形成，而当植物激素 X 多于 植物激素 Y 时有利于芽的分化，反之则有利于根的分化，所以当植物激素 X 浓度为 a，而植 物激素 Y 比 X 多 0.2 时的培养结果应为 C
6、项。 8下列关于植物组织培养中植物激素使用的说法，不正确的是( ) A植物组织培养中的关键性激素是生长素和细胞分裂素 B先使用生长素，后使用细胞分裂素，有利于细胞分裂和分化 C先使用细胞分裂素，后使用生长素，细胞既分裂也分化 D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 答案 B 解析 在植物组织培养中，培养基中除营养成分外还必须添加植物激素，一般包括生长素和 细胞分裂素；外植体脱分化、再分化的诱导方向取决于二者的比例。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；先使用细胞分裂素，后使用生长素，对细胞 的分裂和分化均有利。 9下列关于植物组织培养条件
7、控制的叙述中，不正确的是( ) A选择培养的植物组织最好是分裂能力强的分生组织 B培养细菌所用的蛋白胨培养基可以用于植物组织培养 C可以控制生长素和细胞分裂素的使用顺序和用量控制培养的结果 D天竺葵的组织培养需要光照 答案 B 解析 植物组织培养的第一步就是脱分化，脱分化的实质是有丝分裂，所以用于植物组织培 养的组织应是分裂能力强的组织，如分生组织，A 项正确；用于植物组织培养的培养基是 MS 培养基，其成分不同于培养微生物的培养基，所以培养微生物的培养基不能用于植物组 织培养，B 项错误；天竺葵的组织培养需要光照条件，D 项正确。 10某兴趣小组拟用组织培养繁殖一种名贵花卉，其技术路线为“取
8、材消毒愈伤组织培 养出芽生根移栽”。下列有关叙述，错误的是( ) A消毒的原则是既杀死材料表面的微生物，又减少消毒剂对细胞的伤害 B组织培养过程中，再分化阶段不需要光照 C出芽是细胞再分化的结果，受基因选择性表达的调控 D生根时，培养基通常应含 萘乙酸等生长素类调节剂 答案 B 解析 组织培养时应确保无菌操作，消毒剂的使用原则是既能杀死材料表面的微生物，又能 防止伤害组织细胞，A 项正确；植物组织培养过程中，再分化阶段叶片中叶绿素的形成需要 光照，B 项错误；出芽和生根都是细胞再分化的结果，其实质是基因的选择性表达，C 项正 确；萘乙酸为生长素类似物，可诱导愈伤组织生根，D 项正确。 11下图
9、所示为胡萝卜的韧皮部细胞通过无菌操作接入试管后，在一定的条件下形成试管苗 的培育过程。请据图回答下列问题： (1)要促进细胞分裂生长，培养基中应有营养物质和激素。营养物质包括 、 和小分子有机物，激素包括细胞分裂素和 两类植物激素。 (2)此过程要无菌操作，主要是指对 进行灭菌和对 进行消毒。 (3)A 过程称为 ，B 过程称为 。 答案 (1)大量元素 微量元素 生长素 (2)培养基 外植体 (3)脱分化 再分化 解析 植物组织培养是将外植体接种到经灭菌的培养基中，培养基含有组织细胞所需的大量 元素、微量元素和小分子有机物，还需加入细胞分裂素和生长素等植物激素。由外植体发育 到试管苗，需经过
10、脱分化形成愈伤组织，再经再分化形成试管苗。 12斯图尔德将胡萝卜韧皮部细胞进行培养，最终获得发育完整的新个体，实验过程如下： 从根的切片分离 出单个细胞 A 细胞团 B 胚状体 植株 (1)A 过程称为 ，诱导这一过程的物质是 。这一实验的原理 是 。 (2)植物组织培养过程中多次强调一系列的消毒、灭菌及无菌操作，原因是 。 (3)愈伤组织的培养是很重要的一步，一般从接种到出现愈伤组织需要 14 d，到时可以看到外 植体长出 色或 色的 状的愈伤组织。 (4)培养时注意恒温箱要关闭光源， 因为在 条件下愈伤组织长得更快， 两周以后， 由于培养基中的营养几乎耗尽，必须 进行继续培养。 (5)试管
11、苗的培养可分为 培养和 培养，必须先进行 培养， 二者的区别在于 。 答案 (1)脱分化 植物激素(或生长素与细胞分裂素) 植物细胞具有全能性 (2)外植体材料体积小，抗性差，如果不小心引起污染，将可能造成培养工作的前功尽弃 (3)乳白 黄 瘤 (4)无光 更换培养基 (5)生芽 生根 生芽 培养基中的生长素和细胞分裂素的比例不同 解析 (1)A 过程表示由离体的细胞发育成愈伤组织，所以为脱分化过程，诱导脱分化过程需 要有植物激素，主要为生长素和细胞分裂素，该过程的原理是植物细胞的全能性。(2)同植物 体相比较， 离体的植物组织、 细胞抗性差， 所以在组织培养整个过程中都要执行严格的消毒、 灭
12、菌程序。(3)愈伤组织为外植体经脱分化形成的乳白色或黄色的瘤状物。(4)进行组织培养过 程脱分化阶段不需要光照，但在再分化阶段，由于叶片中叶绿素的形成需要光照，当营养耗 尽时， 需更换有丰富营养成分的培养基。 (5)试管苗的培养分为生根和生芽培养， 但是先生芽， 才有利于生根，生根培养基与生芽培养基的区别就在于生长素和细胞分裂素的比例不同。 真题体验真题体验 13(2014 江苏，29 节选)为了获得植物次生代谢产物，先用植物外植体获得愈伤组织，然后 在液体培养基中悬浮培养。请回答下列问题： (1)外植体经诱导后形成愈伤组织的过程称为 。 (2)在愈伤组织悬浮培养时，细胞干重、蔗糖浓度和 pH
13、 的变化如图所示。细胞干重在 12 d 后 下降的原因有 ；培养液中蔗糖的作用是 、 。 答案 (1)脱分化 (2)蔗糖浓度下降，pH 降低 提供能源 调节渗透压 解析 (1)外植体在人工、无菌条件下，经脱分化可形成愈伤组织。(2)由图中蔗糖浓度下降， 可知外植体离体培养过程中需要消耗蔗糖。12 d 后蔗糖浓度和 pH 都有所下降，影响能量的 供应和酶的活性，愈伤组织细胞对物质的合成小于分解，细胞干重下降。植物组织培养过程 中，蔗糖既能维持一定的渗透压，又能提供植物细胞生命活动必需的营养物质(能量)。 14(2012 新课标全国，39)为了探究 6BA 和 IAA 对某菊花品种茎尖外植体再生丛
14、芽的影 响，某研究小组在 MS 培养基中加入 6BA 和 IAA，配制成四种培养基(见下表)，灭菌后分 别接种数量相同、生长状态一致、消毒后的茎尖外植体，在适宜条件下培养一段时间后，统 计再生丛芽外植体的比率(m)，以及再生丛芽外植体上的丛芽平均数(n)，结果如表所示。 培养基编号 浓度/mg L 1 m/% n/个 6BA IAA 1 0.5 0 76.7 3.1 2 0.1 77.4 6.1 3 0.2 66.7 5.3 4 0.5 60.0 5.0 回答下列问题： (1)按照植物的需求量，培养基中无机盐的元素可分为 和 两类。上述培 养基中，6BA 属于 类生长调节剂。 (2)在该实验中
15、，自变量是 ，因变量是 ，自变 量的取值范围是 。 (3)从实验结果可知，诱导丛芽总数最少的培养基是 号培养基。 (4)为了诱导该菊花试管苗生根，培养基中一般不加入 (填“6BA”或“IAA”)。 答案 (1)大量元素 微量元素 细胞分裂素 (2)IAA 浓度 再生丛芽外植体的比率(m)和再生丛芽外植体上的丛芽平均数(n) 00.5 mg L 1 (3)1 (4)6BA 解析 (1)根据植物的需求量，组成生物体的元素可以分为大量元素和微量元素，6BA 属于 细胞分裂素类生长调节剂。 (2)根据实验目的和实验步骤中的数据， 可以得出 IAA 的浓度是自 变量，菊花再生丛芽外植体的比率和外植体上的丛芽平均数是因变量。由表中数据可以看出 IAA 的浓度范围是 00.5 mg L 1。(3)再生丛芽的外植体数乘以外植体上丛芽平均数即为丛 芽总数，诱导丛芽总数最少的培养基是 1 号培养基。(4)当生长素用量与细胞分裂素用量的比 值较高时，容易诱导试管苗生根，所以培养基中一般加入 IAA，而不加入 6BA。
