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2019-2020年高中生物專題3植物的組織培養(yǎng)技術(shù)課題1菊花的組織培養(yǎng)練習(xí)新人教版選修 1．植物組織培養(yǎng)的理論基礎(chǔ)是細(xì)胞的全能性。 2．植物組織培養(yǎng)的基本過(guò)程： 外植體愈傷組織根、芽―→新植物體。 3．影響植物組織培養(yǎng)的因素有：植物材料、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、植物激素及pH、溫度、光照等。 4．菊花莖段組織培養(yǎng)一般選擇未開(kāi)花的植株莖上部新萌生的側(cè)枝，且培養(yǎng)基中不必添加植物激素。 5．組織培養(yǎng)中，生長(zhǎng)素的使用量大于細(xì)胞分裂素時(shí)，有利于根的分化，抑制芽的形成；反之，則利于芽的分化，抑制根的形成；比例適中時(shí)，促進(jìn)愈傷組織生長(zhǎng)。 植物組織培養(yǎng)的基本過(guò)程及影響因素 [自讀教材夯基礎(chǔ)] 1．植物組織培養(yǎng)的基本過(guò)程 (1)理論基礎(chǔ)：植物細(xì)胞具有全能性。 (2)基本過(guò)程： 離體的植物組織或細(xì)胞愈傷組織根、芽植物體 (3)相關(guān)概念： ①愈傷組織：由離體的植物組織或細(xì)胞經(jīng)脫分化形成的一團(tuán)排列疏松而無(wú)規(guī)則、高度液泡化的呈無(wú)定形狀態(tài)的薄壁細(xì)胞。 ②脫分化：又叫去分化，是由高度分化的植物組織或細(xì)胞產(chǎn)生愈傷組織的過(guò)程。 ③再分化：愈傷組織繼續(xù)培養(yǎng)，重新分化成根或芽等器官的過(guò)程。 2．影響植物組織培養(yǎng)的因素 (1)材料選?。? ①不同的植物組織，培養(yǎng)的難易程度差別很大。 ②同一種植物材料，材料的年齡、保存時(shí)間的長(zhǎng)短也有影響。 ③菊花的組織培養(yǎng)一般選擇未開(kāi)花植株莖上部新萌生的側(cè)枝。 (3)植物激素：生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素是啟動(dòng)細(xì)胞分裂、脫分化和再分化的關(guān)鍵性激素，兩者的濃度、使用的先后順序及用量的比例等都會(huì)影響組織培養(yǎng)的結(jié)果。 (4)pH、溫度、光照等。 1．你能說(shuō)出各種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的作用嗎？同專題2中微生物培養(yǎng)基的配方相比，MS培養(yǎng)基的配方有哪些明顯的不同？ 提示：微量元素和大量元素提供植物細(xì)胞生活所必需的無(wú)機(jī)鹽；蔗糖提供碳源，同時(shí)能夠維持細(xì)胞的滲透壓；甘氨酸、維生素等物質(zhì)主要是為了滿足離體植物細(xì)胞在正常代謝途徑受到一定影響后所產(chǎn)生的特殊營(yíng)養(yǎng)需求。微生物培養(yǎng)基以有機(jī)營(yíng)養(yǎng)為主。而MS培養(yǎng)基則需提供大量無(wú)機(jī)營(yíng)養(yǎng)，主要包括植物生長(zhǎng)必需的大量元素和微量元素。 2．生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素在植物組織培養(yǎng)過(guò)程中的作用關(guān)系，說(shuō)明了什么問(wèn)題？ 提示：在植物的生長(zhǎng)發(fā)育和適應(yīng)環(huán)境變化的過(guò)程中，各種植物激素并不是孤立地起作用，而是多種激素相互作用共同調(diào)節(jié)植物體的生命活動(dòng)。 3．菊花的組織培養(yǎng)，為什么一般選擇未開(kāi)花植株的莖上部新萌生的側(cè)枝？ 提示：外植體的生理狀態(tài)是成功進(jìn)行組織培養(yǎng)的重要條件之一，生長(zhǎng)旺盛的嫩枝生理狀況好，容易誘導(dǎo)脫分化和再分化。 [跟隨名師解疑難] 1．細(xì)胞的全能性 (1)原因：生物體的每個(gè)細(xì)胞都含有本物種生長(zhǎng)、發(fā)育、遺傳和變異的全部遺傳信息。 (2)實(shí)現(xiàn)全能性的條件：離體狀態(tài)和適宜的環(huán)境條件(如營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、激素、溫度等)。 (3)細(xì)胞全能性大小與細(xì)胞種類的關(guān)系： ①受精卵＞生殖細(xì)胞＞體細(xì)胞；植物細(xì)胞＞動(dòng)物細(xì)胞；分化程度低的細(xì)胞＞分化程度高的細(xì)胞。 ②一般地說(shuō)，離體后的植物細(xì)胞的全能性在一定條件下可充分體現(xiàn)。 ③離體的動(dòng)物細(xì)胞的全能性受到限制，但其細(xì)胞核的全能性可借助卵細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)體現(xiàn)出來(lái)。 ④未離體的細(xì)胞的全能性不能表達(dá)，只是在機(jī)體的調(diào)控下進(jìn)行定向分化。 2．植物激素對(duì)組織培養(yǎng)的影響 在配制好的MS培養(yǎng)基中，常常需要添加植物激素。植物激素中生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素是啟動(dòng)細(xì)胞分裂、脫分化和再分化的關(guān)鍵性激素。植物激素的濃度、使用的先后順序以及用量的比例等都會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。 (1)使用順序不同，實(shí)驗(yàn)結(jié)果不同： 使用順序 實(shí)驗(yàn)結(jié)果 先使用生長(zhǎng)素，后使用細(xì)胞分裂素 有利于細(xì)胞分裂，但細(xì)胞不分化 先使用細(xì)胞分裂素，后使用生長(zhǎng)素 細(xì)胞既分裂也分化 同時(shí)使用 分化頻率提高 (2)使用的量及比例不同，實(shí)驗(yàn)結(jié)果不同： 使用的量及比例 實(shí)驗(yàn)結(jié)果 比例適中 促進(jìn)愈傷組織的生長(zhǎng) 生長(zhǎng)素＞細(xì)胞分裂素 有利于根的形成 生長(zhǎng)素＜細(xì)胞分裂素 有利于芽的形成 菊花組織培養(yǎng)的實(shí)驗(yàn)操作 [自讀教材夯基礎(chǔ)] 菊花組織培養(yǎng)的操作過(guò)程 (1)制備MS固體培養(yǎng)基 (2)外植體消毒：嫩枝―→流水沖洗體積分?jǐn)?shù)為70%的酒精中搖動(dòng)2～3次，持續(xù)6～7 s―→無(wú)菌水清洗放入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.1%的氯化汞溶液中 1～2 min―→無(wú)菌水至少清洗3次。 (4)培養(yǎng)：最好在無(wú)菌箱中培養(yǎng)。培養(yǎng)期間應(yīng)定期消毒，培養(yǎng)溫度控制在18～22_℃，且每日用日光燈光照12 h。 (5)移栽和栽培：移栽前應(yīng)先打開(kāi)培養(yǎng)瓶的封口膜，讓試管苗在培養(yǎng)間生長(zhǎng)幾日。然后用流水清洗根部的培養(yǎng)基，將幼苗移植到消過(guò)毒的蛭石或珍珠巖等環(huán)境下生活一段時(shí)間，等幼苗長(zhǎng)壯后再移栽到土壤中。 1．外植體為什么要經(jīng)過(guò)消毒才能接種？ 提示：外植體上殘留的雜菌會(huì)和外植體爭(zhēng)奪培養(yǎng)基中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，并且產(chǎn)生大量對(duì)外植體有害的物質(zhì)，導(dǎo)致外植體死亡，所以要先消毒再接種。 2．試管苗在栽培之前為什么要進(jìn)行移栽？ 提示：移栽的主要目的是壯苗。 [跟隨名師解疑難] 1．試管苗的培養(yǎng)過(guò)程中應(yīng)注意的問(wèn)題 (1)培養(yǎng)一株完整的試管苗，必須先進(jìn)行生芽培養(yǎng)，然后進(jìn)行生根培養(yǎng)，如果順序顛倒，就不好誘導(dǎo)生芽了。 (2)試管苗應(yīng)該進(jìn)行見(jiàn)光培養(yǎng)。 (3)試管苗一般在高濕、弱光、恒溫下異養(yǎng)生長(zhǎng)，移出瓶后一定要保溫、保濕。 (4)試管苗光合作用能力低，在移栽前應(yīng)給予較強(qiáng)光照且進(jìn)行閉瓶煉苗，以促進(jìn)小苗向自養(yǎng)轉(zhuǎn)化。 2．實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析與評(píng)價(jià) (1)對(duì)接種操作中污染情況的分析： 接種3～4 d后，在接種操作中被雜菌污染的培養(yǎng)物會(huì)表現(xiàn)出被污染的現(xiàn)象。統(tǒng)計(jì)污染率，分析原因：一般情況下，細(xì)菌污染可能是由接種人員造成的，如未戴口罩，接種時(shí)說(shuō)話，或手及器械消毒不嚴(yán)等。 (2)是否完成植物組織的脫分化和再分化： 觀察實(shí)驗(yàn)結(jié)果，看是否培養(yǎng)出愈傷組織，記錄愈傷組織的出現(xiàn)時(shí)間，統(tǒng)計(jì)更換培養(yǎng)基后愈傷組織進(jìn)一步分化成根和芽的比例和時(shí)間。 (3)是否進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)、對(duì)照與記錄： 做好統(tǒng)計(jì)和對(duì)照，填好結(jié)果記錄表，從第一步開(kāi)始做好實(shí)驗(yàn)記錄?？梢苑纸M配制不同培養(yǎng)基，如誘導(dǎo)愈傷組織直接分化叢芽的培養(yǎng)基，做不同培養(yǎng)基配方的實(shí)驗(yàn)比較。 (4)生根苗的移栽技術(shù)： 關(guān)鍵是既要充分清洗根系表面的培養(yǎng)基，又不能傷及根系。一般先使用無(wú)土栽培的辦法，培養(yǎng)基要提前消毒，苗壯后再移植到土壤。可通過(guò)統(tǒng)計(jì)成活率來(lái)衡量移栽水平。 影響植物組織培養(yǎng)的因素 [例1] 下列關(guān)于影響植物組織培養(yǎng)的因素，說(shuō)法正確的是(　　) A．不同植物組織培養(yǎng)的難易程度不同，同一種植物材料培養(yǎng)的難易程度相同 B．在植物組織培養(yǎng)中，培養(yǎng)基中必須添加植物激素 C．植物激素中生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素的作用是互相獨(dú)立的 D．pH、溫度、光照條件等對(duì)植物組織培養(yǎng)也特別重要 [解析]　不同植物組織培養(yǎng)的難易程度不同，同一種植物材料也會(huì)因年齡、保存時(shí)間的長(zhǎng)短等導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果不同，故A錯(cuò)誤；在植物組織培養(yǎng)中，培養(yǎng)基中常常要添加植物激素，但不是都必須添加植物激素，如菊花莖段組織培養(yǎng)不必添加植物激素，故B錯(cuò)；各種植物激素的作用是相互聯(lián)系的，而不是互相獨(dú)立的，故C錯(cuò)。 [答案]　D 歸納拓展植物組織培養(yǎng)時(shí)一般使用人工合成激素的原因 組織培養(yǎng)時(shí)不用天然激素而是用人工合成的激素，是因?yàn)橹参镏写嬖谙鄳?yīng)的分解天然激素的酶而沒(méi)有分解相應(yīng)的人工合成激素的酶，所以天然激素在植物體內(nèi)作用和存在的時(shí)間短，人工合成激素的作用和存在的時(shí)間長(zhǎng)，作用效果明顯。 植物組織培養(yǎng)的過(guò)程 　　[例2]　請(qǐng)回答下列與菊花莖段組織培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)操作有關(guān)的問(wèn)題： (1)由于菊花莖段組織培養(yǎng)比較容易，故在配制MS固體培養(yǎng)基時(shí)，____________(填“必須添加”或“不必添加”)植物激素。培養(yǎng)基配制完畢后，還需進(jìn)行__________滅菌。 (2)應(yīng)選用生理狀況好的菊花嫩枝莖段作為_(kāi)_______，這是因?yàn)槠涓菀妆徽T導(dǎo)________________________________________________________________________。 (3)菊花莖段在接種前要用適當(dāng)濃度的______________溶液進(jìn)行表面消毒。 (4)接種前，工作臺(tái)要用體積分?jǐn)?shù)為70%的酒精擦拭一遍。之后，所有的接種操作都必須在____________旁進(jìn)行，并且每次使用器械后，都需要用__________滅菌。 (5)接種后的錐形瓶最好放在__________中培養(yǎng)。培養(yǎng)期間應(yīng)注意的事項(xiàng)主要有：定期________、控制好____________，并每日給予適當(dāng)時(shí)間光照。 [解析]　(1)菊花莖段自身能合成植物激素，因此培養(yǎng)基中不必添加植物激素，培養(yǎng)基配制完畢后需進(jìn)行高壓蒸汽滅菌。(2)外植體的選擇直接關(guān)系到實(shí)驗(yàn)的成敗，因此應(yīng)選擇容易被誘導(dǎo)脫分化和再分化的菊花嫩枝作為外植體。(3)為防止微生物污染，菊花莖段在接種前要用適當(dāng)濃度的酒精和氯化汞溶液進(jìn)行表面消毒。(4)為避免接種前、接種中污染外植體以及接種后污染環(huán)境，因此接種前，工作臺(tái)要用體積分?jǐn)?shù)為70%的酒精擦拭一遍，接種過(guò)程中所有的接種操作都必須在酒精燈火焰旁進(jìn)行，并且每次使用器械后，都需要用火焰灼燒滅菌。(5)外植體在培養(yǎng)過(guò)程中要保持無(wú)菌環(huán)境，控制好溫度，并給予適當(dāng)光照。 [答案]　(1)不必添加　高壓蒸汽　(2)外植體　脫分化和再分化　(3)酒精和氯化汞　(4)酒精燈火焰　火焰灼燒　(5)無(wú)菌箱　消毒　培養(yǎng)溫度 [隨堂基礎(chǔ)鞏固] 1．下列發(fā)生了細(xì)胞分化且能體現(xiàn)體細(xì)胞全能性的生物學(xué)過(guò)程是(　　) A．玉米種子萌發(fā)長(zhǎng)成新植株 B．小鼠骨髓造血干細(xì)胞形成各種血細(xì)胞 C．小麥花粉經(jīng)離體培養(yǎng)發(fā)育成單倍體植株 D．胡蘿卜根韌皮部細(xì)胞經(jīng)組織培養(yǎng)發(fā)育成新植株 解析：選D　玉米種子萌發(fā)長(zhǎng)成新植株不能體現(xiàn)細(xì)胞全能性。小鼠骨髓造血干細(xì)胞形成各種血細(xì)胞，并沒(méi)有發(fā)育成個(gè)體，所以不能體現(xiàn)細(xì)胞全能性。小麥花粉經(jīng)離體培養(yǎng)發(fā)育成單倍體植株體現(xiàn)的是植物生殖細(xì)胞的全能性。 2．影響植物組織培養(yǎng)的因素包括(　　) ①培養(yǎng)基的配制　②外植體的選取?、奂に氐倪\(yùn)用?、芟尽、轀囟?、pH、光照 A．①②③④⑤　　　　　 　B．①②③ C．①②③④ D．①②③⑤ 解析：選A　培養(yǎng)基是組織培養(yǎng)的營(yíng)養(yǎng)來(lái)源；外植體的選取決定培養(yǎng)的難易程度；激素決定培養(yǎng)物的生長(zhǎng)及發(fā)育情況；消毒是否成功決定培養(yǎng)的成?。粶囟?、pH、光照決定植物組織的生長(zhǎng)狀況。 3．在植物組織培養(yǎng)過(guò)程中，關(guān)于接種時(shí)應(yīng)注意的事項(xiàng)，全部正確的是(　　) ①接種室要消毒 ②只要戴口罩，操作時(shí)可說(shuō)話 ③外植體可預(yù)先用體積分?jǐn)?shù)為70%的酒精消毒，取出用無(wú)菌水清洗后，再用0.1%的氯化汞溶液消毒，并用無(wú)菌水清洗干凈 ④接種操作要在酒精燈火焰旁進(jìn)行 ⑤接種完畢后立即蓋好瓶蓋 A．①②③④⑤ D．①②③④ C．①③④⑤ D．②③④⑤ 解析：選C　組織培養(yǎng)過(guò)程中，要求進(jìn)行嚴(yán)格的無(wú)菌操作，因?yàn)橐坏┏霈F(xiàn)細(xì)菌或真菌污染，就會(huì)導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)失敗，其要求除題目中提到的①③④⑤項(xiàng)外，工作人員即使戴上口罩，也不許說(shuō)話。 4．試管苗在移栽前進(jìn)行一系列操作，使幼苗生長(zhǎng)健壯，耐環(huán)境變化能力增強(qiáng)，這一過(guò)程叫“煉苗”。下列關(guān)于移栽的敘述，正確的是(　　) A．培養(yǎng)后的試管苗，打開(kāi)封口膜后，直接移栽至大田 B．試管苗在移栽時(shí)不需在培養(yǎng)間進(jìn)一步培養(yǎng) C．試管苗在培養(yǎng)間培養(yǎng)一段時(shí)間后，用無(wú)菌水清洗根部培養(yǎng)基后，移栽入大田 D．幼苗在培養(yǎng)間培養(yǎng)一段時(shí)間后，最好用無(wú)菌水清洗根部培養(yǎng)基，再移入消過(guò)毒的蛭石、珍珠巖等環(huán)境煉苗 解析：選D　試管苗光合作用能力低，對(duì)不良環(huán)境的耐受能力差，一定要保溫、保濕。在培養(yǎng)一段時(shí)間后，由異養(yǎng)苗向自養(yǎng)轉(zhuǎn)化，并且要在蛭石、珍珠巖等無(wú)毒環(huán)境中培養(yǎng)一段時(shí)間，以適應(yīng)外界環(huán)境后，再移至大田栽培。 5．草莓生產(chǎn)上傳統(tǒng)的繁殖方式易將所感染的病毒傳播給后代，導(dǎo)致產(chǎn)量降低、品質(zhì)變差。運(yùn)用微型繁殖技術(shù)可以培育出無(wú)病毒幼苗。草莓微型繁殖的基本過(guò)程如下： 　　　外植體愈傷組織芽、根―→植株 請(qǐng)回答： (1)微型繁殖培育無(wú)病毒草莓苗時(shí)，一般選取______作為外植體，其依據(jù)是________________________________________________________________________。 (2)在過(guò)程①中，常用的MS培養(yǎng)基主要成分包括大量元素、微量元素和________。在配制好的培養(yǎng)基中，常常需要添加________，有利于外植體啟動(dòng)細(xì)胞分裂形成愈傷組織。接種后2～5 d，若發(fā)現(xiàn)外植體邊緣局部污染，原因可能是________________________________。 (3)在過(guò)程②中，愈傷組織在誘導(dǎo)生根的培養(yǎng)基中未形成根，但分化出了芽，其原因可能是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析：(1)莖尖(根尖)病毒少，甚至無(wú)病毒，所以常作為外植體。(2)植物組織培養(yǎng)的培養(yǎng)基中，除添加礦質(zhì)元素外，還含有有機(jī)物和植物激素。(3)生長(zhǎng)素與細(xì)胞分裂素的用量比值不同，誘導(dǎo)生根、發(fā)芽的結(jié)果不同。 答案：(1)莖尖(或根尖)　莖尖(根尖)病毒極少，甚至無(wú)病毒　(2)有機(jī)物　植物激素　外植體消毒不徹底　(3)培養(yǎng)基中生長(zhǎng)素類物質(zhì)用量與細(xì)胞分裂素類物質(zhì)用量的比值偏低 [課時(shí)跟蹤檢測(cè)] (滿分50分　時(shí)間25分鐘) 一、選擇題(每小題3分，共24分) 1．下列關(guān)于植物組織培養(yǎng)的敘述錯(cuò)誤的是(　　) A．培養(yǎng)基中添加蔗糖的目的是提供營(yíng)養(yǎng)和調(diào)節(jié)滲透壓 B．培養(yǎng)基中的生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素影響愈傷組織的生長(zhǎng)和分化 C．離體器官或組織的細(xì)胞都必須通過(guò)脫分化才能形成愈傷組織 D．同一株綠色開(kāi)花植物不同部位的細(xì)胞經(jīng)培養(yǎng)獲得的愈傷組織基因型都相同 解析：選D　植物細(xì)胞全能性要在離體、一定的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、激素及其他適宜的條件下才能表現(xiàn)出來(lái)，基本過(guò)程是離體的植物器官、組織或細(xì)胞經(jīng)脫分化形成愈傷組織，愈傷組織經(jīng)過(guò)再分化形成根、芽，進(jìn)而發(fā)育成新植株個(gè)體。同一株綠色植物的體細(xì)胞與生殖細(xì)胞(精子或卵細(xì)胞)的染色體數(shù)目不同，因此基因型也就不相同，由它們經(jīng)有絲分裂培養(yǎng)成的愈傷組織的基因型也是不同的。 2．下列哪組符合菊花組織培養(yǎng)的基本步驟(　　) A．制備MS培養(yǎng)基―→外植體消毒―→接種―→培養(yǎng)―→移栽―→栽培 B．制備MS培養(yǎng)基―→外植體消毒―→接種―→培養(yǎng)―→栽培―→移栽 C．制備MS培養(yǎng)基―→外植體消毒―→接種―→栽培―→培養(yǎng)―→移栽 D．制備MS培養(yǎng)基―→外植體消毒―→接種―→移栽―→培養(yǎng)―→栽培 解析：選A　移栽是指將培養(yǎng)基上培養(yǎng)的幼苗長(zhǎng)壯后移栽到消過(guò)毒的蛭石或珍珠巖等環(huán)境下，栽培是對(duì)移栽到土壤中的幼苗進(jìn)行精細(xì)管理培養(yǎng)的過(guò)程，應(yīng)先移栽后栽培。 3．下列關(guān)于植物組織培養(yǎng)中植物激素使用的說(shuō)法，錯(cuò)誤的是(　　) A．植物組織培養(yǎng)中關(guān)鍵性激素是生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素 B．先使用生長(zhǎng)素，后使用細(xì)胞分裂素，有利于細(xì)胞分裂和分化 C．先使用細(xì)胞分裂素，后使用生長(zhǎng)素，細(xì)胞既分裂也分化 D．同時(shí)使用生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素時(shí)，兩者用量的比例影響植物細(xì)胞的發(fā)育方向 解析：選B　在植物組織培養(yǎng)中，先使用生長(zhǎng)素，后使用細(xì)胞分裂素，有利于細(xì)胞分裂，但細(xì)胞不分化；先使用細(xì)胞分裂素后使用生長(zhǎng)素，對(duì)細(xì)胞的分裂和分化均有利。 4．下列關(guān)于植物組織培養(yǎng)的說(shuō)法錯(cuò)誤的是(　　) A．一般來(lái)說(shuō)，容易進(jìn)行無(wú)性繁殖的植物，也容易進(jìn)行組織培養(yǎng) B．對(duì)菊花莖段進(jìn)行組織培養(yǎng)，不加植物激素也能成功 C．接種后的錐形瓶放入無(wú)菌箱中，給予適宜的溫度和光照即可 D．移栽生根的試管苗之前，先打開(kāi)瓶口，讓試管苗在培養(yǎng)間生長(zhǎng)幾日 解析：選C　在植物組織培養(yǎng)過(guò)程中，分化程度越低的材料，越容易脫分化形成愈傷組織，接種后的錐形瓶放入無(wú)菌箱中，給予適宜的溫度和光照進(jìn)行培養(yǎng)，培養(yǎng)期間應(yīng)定期消毒，防止細(xì)菌等微生物污染。 5．在下列選項(xiàng)中，需要采用植物組織培養(yǎng)技術(shù)的是(　　) ①利用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗，獲得多倍體植株?、讷@取大量的脫毒苗?、劾没蚬こ膛嘤姑掴徬x(chóng)的植株　④單倍體育種 ⑤無(wú)子西瓜的快速大量繁殖 A．①②③　　　　　　 B．②③④⑤ C．①②④⑤ D．②③④ 解析：選B　植物組織培養(yǎng)是指從植物體分離出符合需要的組織、器官或細(xì)胞、原生質(zhì)體等，通過(guò)無(wú)菌操作，在人工控制條件下進(jìn)行培養(yǎng)以獲得再生的完整植株或生產(chǎn)具有經(jīng)濟(jì)價(jià)值的其他產(chǎn)品的技術(shù)，主要用于獲取脫毒苗、培育轉(zhuǎn)基因的植株、單倍體育種、快速大量繁殖植株等方面。利用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗，獲得多倍體植株屬于多倍體育種，不需要植物組織培養(yǎng)技術(shù)。 6．在菊花的組織培養(yǎng)操作完成3～4 d后，觀察同一溫室中的外植體，發(fā)現(xiàn)有的瓶?jī)?nèi)外植體正常生長(zhǎng)，有的瓶?jī)?nèi)外植體死亡，你認(rèn)為外植體死亡的原因不可能是(　　) A．外植體來(lái)自衰老的植物組織，其中細(xì)胞活性低或結(jié)構(gòu)不完整 B．接種時(shí)培養(yǎng)基滅菌不徹底，接種工具灼燒后未待冷卻就接種外植體 C．培養(yǎng)過(guò)程中保持溫度、pH的適宜，沒(méi)有及時(shí)調(diào)整各種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、激素的比例 D．愈傷組織形成初期沒(méi)有給予充足的光照 解析：選D　愈傷組織形成過(guò)程中，細(xì)胞還沒(méi)有開(kāi)始再分化，沒(méi)有葉綠素和葉綠體的形成，也不可能進(jìn)行光合作用，所以愈傷組織形成初期不需要充足的光照。 7．下面為植物組織培養(yǎng)過(guò)程的流程圖，以下相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(　　) A．上述過(guò)程中脫分化發(fā)生在步驟b，在此過(guò)程中植物激素發(fā)揮了重要作用 B．再分化發(fā)生在步驟d，是愈傷組織重新分化形成根或芽等器官的過(guò)程 C．從葉組織塊到種苗形成的過(guò)程利用的原理是植物葉片細(xì)胞具有全能性 D．人工種子可以解決有些作物品種繁殖能力差、結(jié)子困難或發(fā)芽率低等問(wèn)題 解析：選B　植物組織培養(yǎng)的原理是植物細(xì)胞具有全能性；再分化發(fā)生在步驟c，為愈傷組織重新分化形成根或芽等器官的過(guò)程；植物激素在啟動(dòng)細(xì)胞分裂、脫分化和再分化中發(fā)揮重要作用。 8．某組織培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)室的愈傷組織被真菌嚴(yán)重污染，為查找污染原因設(shè)計(jì)了四個(gè)實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)條件除圖示外其他均相同。下列各圖表示實(shí)驗(yàn)結(jié)果，據(jù)圖不能得出的初步結(jié)論是(　　) A．污染的主要原因不是培養(yǎng)基滅菌時(shí)間短 B．污染不可能來(lái)源于組織培養(yǎng)所用的離體組織 C．調(diào)節(jié)培養(yǎng)基pH不能解決污染問(wèn)題 D．調(diào)節(jié)培養(yǎng)溫度不能解決污染問(wèn)題 解析：選B　A、C、D圖解所示的信息是隨培養(yǎng)基滅菌時(shí)間、培養(yǎng)基pH和培養(yǎng)溫度的增加，污染率在90%上下波動(dòng)，說(shuō)明污染源不是這三方面的原因；而B(niǎo)圖解中隨離體組織消毒時(shí)間的增加污染率急劇下降，因而，該曲線表明組織培養(yǎng)所用的離體組織是污染的主要因素。 二、非選擇題(共26分) 9．(14分)利用植物組織培養(yǎng)技術(shù)的有關(guān)知識(shí)回答以下問(wèn)題： (1)植物組織培養(yǎng)所用到的培養(yǎng)基為固體培養(yǎng)基，原因是培養(yǎng)基中添加了________，培養(yǎng)基的主要成分是________、________和有機(jī)物。 (2)培養(yǎng)基中添加有機(jī)物，說(shuō)明外植體的“代謝”是______(填“自養(yǎng)”或“異養(yǎng)”)型。 (3)培養(yǎng)基中常要添加____________________，且這兩種激素的________影響植物細(xì)胞的分化方向。如果外植體是菊花的莖段，則________(填“要”或“不必”)添加植物激素。 (4)除以上因素外，__________等外界因素對(duì)植物細(xì)胞的正常發(fā)育也起到很重要的作用。 (5)外植體要經(jīng)過(guò)________(填“消毒”或“滅菌”)后，才能接種。 (6)在工作臺(tái)上接種時(shí)，為了避免細(xì)菌等污染，接種過(guò)程要在________旁進(jìn)行。 解析：植物組織培養(yǎng)常用MS培養(yǎng)基，其主要成分包括大量元素、微量元素、有機(jī)物和植物激素等。外植體在培養(yǎng)到愈傷組織的過(guò)程中其代謝類型為異養(yǎng)需氧型。培養(yǎng)基中生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素的配比決定培養(yǎng)物的分化方向。菊花的莖段培養(yǎng)可以不添加植物激素，因?yàn)榫栈ㄇo段組織培養(yǎng)比較容易。pH、溫度、光照等外界因素對(duì)培養(yǎng)的植物組織的生長(zhǎng)情況有很重要的作用。無(wú)菌操作是植物組織培養(yǎng)成功的關(guān)鍵。整個(gè)操作過(guò)程中所使用的材料(除植物組織)、用具和試劑都要進(jìn)行滅菌處理。但不同的材料用不同的方法進(jìn)行滅菌，如培養(yǎng)基用高壓蒸汽滅菌，同時(shí)在接種時(shí)，要在酒精燈火焰旁進(jìn)行，以防細(xì)菌污染。 答案：(1)瓊脂(凝固劑)　大量元素　微量元素 (2)異養(yǎng) (3)生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素　用量比例　不必 (4)pH、溫度、光照 (5)消毒 (6)酒精燈火焰 10．(12分)植物組織培養(yǎng)的培養(yǎng)基中加有激素。下表是培養(yǎng)基中兩種植物激素在不同比例時(shí)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。請(qǐng)分析回答：(其中6BA是一種細(xì)胞分裂素，IAA是一種生長(zhǎng)素) 實(shí)驗(yàn)組別 1 2 3 4 激素種類及含量關(guān)系 6BA 6BA＞IAA 6BA＝IAA 6BA＜IAA 結(jié)果 組織塊產(chǎn)生愈傷組織 組織塊分化出芽 愈傷組織不斷生長(zhǎng) 愈傷組織有生根趨勢(shì) (1)促進(jìn)愈傷組織產(chǎn)生的條件是____________，愈傷組織不斷生長(zhǎng)的條件是________。 (2)芽的分化條件是__________________，根的分化條件是____________________。 (3)在植物組織培養(yǎng)中，脫分化可用的激素組合是實(shí)驗(yàn)________和實(shí)驗(yàn)________中的激素含量關(guān)系，再分化時(shí)可用的激素組合是實(shí)驗(yàn)________和實(shí)驗(yàn)________中的激素含量關(guān)系。整個(gè)實(shí)驗(yàn)表明，植物的生根、發(fā)芽等生命活動(dòng)是________的結(jié)果。 (4)植物組織培養(yǎng)的培養(yǎng)基中，除激素外，還必須含有__________，它的成分至少應(yīng)該含有______________________________________________、____________等。 (5)判斷愈傷組織的依據(jù)是___________________________________________________ __________________。 解析：從表中數(shù)據(jù)可以看出，只有靠細(xì)胞分裂素和生長(zhǎng)素的共同作用及適當(dāng)?shù)谋壤?，才能使組織培養(yǎng)過(guò)程順利進(jìn)行。培養(yǎng)基中必須具備植物激素、無(wú)機(jī)物(礦質(zhì)元素)、有機(jī)物等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。而愈傷組織的特點(diǎn)是細(xì)胞排列疏松而無(wú)規(guī)則，高度液泡化，呈無(wú)定形狀態(tài)。 答案：(1)必須有細(xì)胞分裂素　細(xì)胞分裂素和生長(zhǎng)素含量相等　(2)細(xì)胞分裂素的含量大于生長(zhǎng)素　生長(zhǎng)素的含量大于細(xì)胞分裂素　(3)1　3　2　4　多種激素共同作用　(4)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)　無(wú)機(jī)物(礦質(zhì)元素)　有機(jī)物　(5)細(xì)胞排列疏松而無(wú)規(guī)則，呈無(wú)定形狀態(tài)