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“植物的组织培养技术”知识归纳及试题（2013/1/3） 一、知识归纳1、菊花茎的组织培养与月季的花粉培养的比较比较项目菊花茎的组织培养月季的花药培养理论依据 基本过程 影响因素选材、营养、激素、pH、温度、光照等 选材、营养、激素、pH、温度等 比较材料选取生长旺盛的嫩枝 的花粉pH5.85.8温度182225光照 开始时 光照，幼小植株形成后才光照操作流程制备培养基外植体消毒接种培养移栽栽培 选材材料消毒接种和培养筛选和诱导移栽栽培选育 生殖方式培养结果2、植物激素（生长素和细胞分裂素）对实验结果的影响影响因素实验结果植物激素的浓度根据生长素作用的两重性：低浓度促进生长，高浓度抑制生长，甚至杀死植物植物激素用量生长素细胞分裂素有利于 的分化、抑制 的形成生长素细胞分裂素有利于 的分化、抑制 的形成生长素细胞分裂素比例适中促进愈伤组织的形成使用顺序先生长素，后细胞分裂素先细胞分裂素，后生长素同时使用分化频率提高3、植物组织培养技术与微生物培养技术的比较比较项目植物组织培养微生物培养含义在无菌条件下，将离体的植物体器官或组织接种在适当的培养基上进行培养，最终发育成完整植物体在无菌条件下，在适宜的营养和环境条件下对微生物的培养培养基成分水、矿质元素、蔗糖、维生素、有机添加物和植物激素等水、无机盐、碳源、氮源等特殊操作要求严格控制无菌操作，在培养过程中要更换培养基，调节细胞分裂素和生长素的比例严格控制无菌操作，整个培养过程无需更换培养基注：在这两种技术中均需要一定的营养物质，但营养物质的划分标准不同。二、相关试题7植物组织培养技术指的是在含有营养物质及植物生长物质的培养液中，培养离体植物组织（器官或细胞）并诱导使其长成完整植株的技术。请回答下列问题：（1）植物组织培养用到的是固体培养基，原因是培养基中添加了，培养基的主要成分是和有机物、植物激素。（2）培养基中常要添加，这两种激素的影响植物细胞的发育方向。如果外植体是菊花的茎段，则不必添加植物激素，其原因是。（3）外植体要经过（填消毒或灭菌）后，才能接种。8（2010安徽理综，31）草莓生产上传统的繁殖方式易将所感染的病毒传播给后代，导致产量降低。品质变差。运用微型繁殖技术可以培育出无病毒幼苗。草莓微型繁殖的基本过程如下：外植体愈伤组织芽、根植株请回答：（1）微型繁殖培育无病毒草莓苗时，一般选取作为外植体，其依据是。（2）在过程中，常用的MS培养基主要成分包括大量元素、微量元素和，在配制好的培养基中，常常需要添加，有利于外植体启动细胞分裂形成愈伤组织。接种后25d，若发现外植体边缘局部污染，原因可能是。（3）在过程中，愈伤组织在诱导生根的培养基中未形成根，但分化出了芽，其原因可能是。9（2009广州一模，38）下图是月季花药离体培养产生花粉植株的两种途径，请据图回答有关问题：（1）选用的材料合适与否是成功诱导出花粉植株的重要因素，一般来说选用期的花粉可提高成功率。选择花粉时，一般要通过来确定花粉是否处于合适的发育期，这时需要对花粉的细胞核进行染色，常用的染色剂是。 （2）上图中花药经脱分化产生胚状体还是愈伤组织主要取决于培养基中。（3）胚状体与愈伤组织在结构上的主要区别在于愈伤组织的细胞排列疏松无规则，是一种高度的薄壁细胞，胚状体与发育形成的胚有类似的结构，即具有胚芽、胚轴和胚根。（4）无菌技术也是成功诱导出花粉植株的重要因素，请说明下列各项需要消毒，还是需要灭菌。培养基培养皿接种环花蕾实验操作者的双手三角锥形瓶。（填编号）需要灭菌，（填编号）需要消毒。（5）试管苗移栽到土壤前，通常要进行壮苗处理，应如何壮苗？。 10（2010宁夏理综，38）请回答：（1）植物微型繁殖技术属于植物组织培养的范畴。该技术可以保持品种的，繁殖种苗的速度。离体的叶肉细胞在适宜的条件下培养，最终能够形成完整的植株，说明该叶肉细胞具有该植物的全部。（2）把试管苗转接到新的培养基上时，需要在超净工作台上进行，其原因是避免的污染。（3）微型繁殖过程中，适宜浓度的生长素单独使用可诱导试管苗，而与配比适宜时可促进芽的增殖。若要抑制试管苗的生长，促使愈伤组织产生和生长，需尊使用的生长调节剂是（脱落酸、2，4D）。（4）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。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，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（能、不能）满足自身最佳生长的需要。（5）据图推测，若要在诱导试管苗生根的过程中提高其光合作用能力，应（降低，增加）培养基中蔗糖浓度，以便提高试管苗的自养能力。11.（2012全国卷新课标版）39（15分）为了探究6-BA和IAA对某菊花品种茎尖外植体再生丛芽的影响，某研究小组在培养基中加入6-BA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），结果如下表。回答下列问题：（）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，6-BA属于类生长调节剂。（）在该实验中，自变量是 ，因变量是 ，自变量的取值范围是 。（）从实验结果可知，诱导丛芽总数最少的培养基是号培养基。（）为了诱导该菊花试管苗生根，培养基中一般不加入（填“6-BA”或“IAA”）。12.（2012山东卷）34（8分）【生物生物技术实践】辣椒素作为一种生物碱广泛用于食品保健、医药工业等领域。辣椒素的获得途径如图。（1）图中和分别表示辣椒组织培养中细胞的_和_过程。（2）图中培养外植体的培养基中常用的凝固剂是_。培养基中的生长素和细胞分裂素用量的比值_（填“高”或“低”）时，有利于芽的分化。对培养基彻底灭菌时，应采用的灭菌方法是_。（3）图中外植体的消毒所需酒精的体积分数是_。用酶解法将愈伤组织分离成单细胞时，常用的酶是_和纤维素酶。（4）提取辣椒素过程中，萃取加热时需安装冷凝回流装置，其目的是_。13、人参是一种名贵中药材，其有效成分主要是人参皂苷。利用细胞培养技术生产人参皂苷的大致流程如下：请回答：(1)配制诱导愈伤组织的固体培养基，分装后要进行_。接种前，要对人参根进行_。(2)用于离体培养的根切块，叫做_。(3)用少量_酶处理愈伤组织，获取单细胞或小细胞团，在液体培养基中进行悬浮培养，可有效提高人参皂苷合成量。(4)人参皂苷易溶于水溶性(亲水性)有机溶剂，从培养物干粉中提取人参皂苷宜选用_方法，操作时应采用_加热。14下列有关花药离体培养，说法错误的是 ( ) A对材料的选择最常用的方法是焙花青铬矾法，这种方法能将花粉细胞核染成蓝黑色 B材料消毒时需先用酒精浸泡，然后用氯化汞或次氯酸钙溶液浸泡，最后用无菌水冲洗 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若接种的花药长出愈伤组织或释放出胚状体后，要适时转换培养基，以便进一步分化成再生植株 15菊花的组织培养和月季的花药培养都是利用组织培养技术，关于两者的叙述下列说法中正确的选项有 ( )序号比较项目菊花的组织培养月季的花药培养植物激素不必添加需要添加染色体倍 性的鉴定不需要需要光照每日日光灯照射12小时最初不需要，幼小植株形成后需要形成愈伤组织或胚 状体后不需更换培养基需要更换培养基A. B C D 16.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6 高考生物选修一（实验中学2012-2013学年学案）复习3答案及解析7答案：（1）琼脂（凝固剂）大量元素、微量元素（2）生长素和细胞分裂素用量比例菊花的茎段组织培养比较容易（3）消毒解析：在液体培养基中加入凝固剂琼脂后，制成琼脂固体培养基，用于植物组织培养。用于植物组织培养的培养基是MS培养基，其主要成分包括大量元素、微量元素、有机物。常常需要添加植物激素。植物激素中生长素和细胞分裂素是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键性激素。当同时使用这两类激素时，两者用量的比例影响植物细胞的发育方向。8答案：（1）茎尖、根尖不含病毒 （2）有机物植物激素外植体消毒不彻底 （3）培养基中生长素类物质和细胞分裂素类物质用量的比值偏低解析：（1）因茎尖（或根尖）病毒极少，甚至无病毒，所以常用其作为外植体培育无病毒植株。（2）在植物组织培养的培养基中，除了添加植物必需的矿质元素外，还要添加有机物，添加植物激素有利于启动细胞分裂实现脱分化形成愈伤组织并且可诱导愈伤组织细胞再分化过程。若对外植体消毒不彻底，会造成外植体边缘局部污染。（3）在培养基中生长素与细胞分裂素的用量比值不同，诱导生根发芽结果不同，当比值低时，有利于发芽，比值高时，有利于生根。9答案：（1）单核镜检（显微镜观察）醋酸洋红（2）激素的种类及其浓度配比（3）液泡化正常受精卵（或受精卵）（4）（5）将试管苗移栽到经消毒过的培养基中生活一段时间，等幼苗长壮后再移栽到土壤中解析：（1）单核期花粉对离体刺激敏感，选用该期花粉可提高培养的成功率，选择花粉时可用显微镜观察、筛选；对花粉细胞核染色应该选择碱性染料，常用醋酸洋红。（2）细胞培养成植株的两条途径取决于植物激素的种类及比例，尤其是生长素和细胞分裂素。（3）愈伤组织细胞的特点是细胞排列疏松、无规则、高度液泡化；胚状体是具有与胚相似的结构，即具有胚芽、胚轴和胚根。（4）灭菌对象为培养基和实验器材，消毒对象为要保持活性的材料和实验者自身。（5）壮苗就是使试管苗逐步适应外界环境的做法。10答案：（1）遗传性快遗传信息（2）微生物（3）生根细胞分裂素2，4D（4）逐渐减小先增加后下降不能（5）降低解析：植物组织培养技术是利用植物细胞全能性的原理进行的，是植物细胞工程的基础。在操作过程应注意无菌操作，避免杂菌污染，因为培养过程中使用的培养基营养物质丰富，适宜浓度的生长素可以诱导试管苗生根，而如果要促进愈伤组织形成芽，则需要与细胞分裂素配比，促进愈伤组织产生和生长，应使用2，4D。11.【答案】（）大量元素微量元素细胞分裂素 （）IAA浓度丛芽外植体的比率及丛芽平均数.mg/L （） （）6-BA12.答案：（1）脱分化（或去分化） 再分化 （2）琼脂 低 高压蒸汽灭菌 （3）70% 果胶酶 （4）防止有机溶剂挥发 解析：本题考查植物组织培养的过程、条件，灭菌与消毒，物质的提取等基础知识。植物组织培养的关键过程包括脱分化和再分化，由形成的愈伤组织再分化成具根和芽的试管苗。在组织培养过程中，需要无菌无毒条件、一定的营养条件、激素条件和适宜的环境条件等。生长素含量高于细胞分裂素时，愈伤组织先分化出芽，反之，则先分化出根。将愈伤组织分离成单个细胞时需要酶解植物细胞壁，植物细胞壁的成分为纤维素和果胶，故需用纤维素酶和果胶酶。制作植物组织培养等培养基时，需向培养基中加入琼脂进行凝固，并采用高压蒸汽法进行灭菌；对植物外植体进行消毒，消毒所用的酒精体积分数为70%。13【解析】灭菌是指使用强烈的理化因素杀死物体内外所有的微生物，包括芽孢和孢子，而消毒是指使用较为温和的物理或化学方法杀死物体表面或内部的部分微生物(不包括芽孢和孢子)；果胶是植物细胞壁以及胞间层的主要组成成分之一，所以应用果胶酶可以专一性地分解果胶，达到分离植物组织的目的；水浴加热可以适当增加其溶解度。答案：(1)灭菌 消毒 (2)外植体 (3)果胶(4)萃取(浸取) 水浴14解析：确定花粉发育的时期最常用的方法是醋酸洋红法，有些植物细胞核不易着色时，需采用焙花青铬矾法。答案：A 15 解析：菊花的组织培养用茎段来培养，比较容易，不必添加植物激素；在培养中不会发生染色体倍性的变化；需要每天日光灯照射12小时；形成愈伤组织或胚状体后不必更换培养基。月季的离体培养需要添加细胞分裂素和生长素等植物激素；在花药培养中，通过愈伤组织形成的植株会出现染色体倍性的变化，所以需要染色体倍性的鉴定；最初不需要光照，幼小植株形成后需要光照；形成愈伤组织或胚状体后需要转移到分化培养基上进一步分化培养。 答案：D16解析：脱分化指让已经分化的细胞，经过诱导后，失去其特有的结构和功能而转变成未分化细胞的过程。A、B、C都是细胞分裂、分化的过程。 答案：D解析：植物组织培养技术是利用植物细胞全能性的原理进行的，是植物细胞工程的基础。在操作过程应注意无菌操作，避免杂菌污染，因为培养过程中使用的培养基营养物质丰富，适宜浓度的生长素可以诱导试管苗生根，而如果要促进愈伤组织形成芽，则需要与细胞分裂素配比，促进愈伤组织产生和生长，应使用2，4D。11.【答案】（）大量元素微量元素细胞分裂素 （）IAA浓度丛芽外植体的比率及丛芽平均数.mg/L （） （）6-BA12.答案：（1）脱分化（或去分化） 再分化 （2）琼脂 低 高压蒸汽灭菌 （3）70% 果胶酶 （4）防止有机溶剂挥发 解析：本题考查植物组织培养的过程、条件，灭菌与消毒，物质的提取等基础知识。植物组织培养的关键过程包括脱分化和再分化，由形成的愈伤组织再分化成具根和芽的试管苗。在组织培养过程中，需要无菌无毒条件、一定的营养条件、激素条件和适宜的环境条件等。生长素含量高于细胞分裂素时，愈伤组织先分化出芽，反之，则先分化出根。将愈伤组织分离成单个细胞时需要酶解植物细胞壁，植物细胞壁的成分为纤维素和果胶，故需用纤维素酶和果胶酶。制作植物组织培养等培养基时，需向培养基中加入琼脂进行凝固，并采用高压蒸汽法进行灭菌；对植物外植体进行消毒，消毒所用的酒精体积分数为70%。13【解析】灭菌是指使用强烈的理化因素杀死物体内外所有的微生物，包括芽孢和孢子，而消毒是指使用较为温和的物理或化学方法杀死物体表面或内部的部分微生物(不包括芽孢和孢子)；果胶是植物细胞壁以及胞间层的主要组成成分之一，所以应用果胶酶可以专一性地分解果胶，达到分离植物组织的目的；水浴加热可以适当增加其溶解度。答案：(1)灭菌 消毒 (2)外植体 (3)果胶(4)萃取(浸取) 水浴14解析：确定花粉发育的时期最常用的方法是醋酸洋红法，有些植物细胞核不易着色时，需采用焙花青铬矾法。答案：A 15 解析：菊花的组织培养用茎段来培养，比较容易，不必添加植物激素；在培养中不会发生染色体倍性的变化；需要每天日光灯照射12小时；形成愈伤组织或胚状体后不必更换培养基。月季的离体培养需要添加细胞分裂素和生长素等植物激素；在花药培养中，通过愈伤组织形成的植株会出现染色体倍性的变化，所以需要染色体倍性的鉴定；最初不需要光照，幼小植株形成后需要光照；形成愈伤组织或胚状体后需要转移到分化培养基上进一步分化培养。 答案：D16解析：脱分化指让已经分化的细胞，经过诱导后，失去其特有的结构和功能而转变成未分化细胞的过程。A、B、C都是细胞分裂、分化的过程。 答案：D复习3答案及解析7答案：（1）琼脂（凝固剂）大量元素、微量元素（2）生长素和细胞分裂素用量比例菊花的茎段组织培养比较容易（3）消毒解析：在液体培养基中加入凝固剂琼脂后，制成琼脂固体培养基，用于植物组织培养。用于植物组织培养的培养基是MS培养基，其主要成分包括大量元素、微量元素、有机物。常常需要添加植物激素。植物激素中生长素和细胞分裂素