高中生物 第4部分 淺嘗現(xiàn)代生物技術(shù) 實(shí)驗(yàn)11 植物的組織培養(yǎng)教案 浙科版選修1

實(shí)驗(yàn)11 植物的組織培養(yǎng)課標(biāo)解讀重點(diǎn)難點(diǎn)1.進(jìn)行菊花的組織培養(yǎng)。2.嘗試植物激素的應(yīng)用。1.植物組織培養(yǎng)中生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素的調(diào)控。2.植物組織培養(yǎng)中的無菌操作。一、植物的組織培養(yǎng)1扦插、嫁接、組織培養(yǎng)都是植物無性繁殖的方法。2植物組織培養(yǎng)的概念取一部分植物組織，如葉、芽、莖、根、花瓣或花粉等，在無菌的條件下接種在三角瓶中的瓊脂培養(yǎng)基上，給予一定的溫度和光照，使之產(chǎn)生愈傷組織，或進(jìn)而生根發(fā)芽。用花粉經(jīng)植物組織培養(yǎng)成的植株與由植物營(yíng)養(yǎng)器官培養(yǎng)成的植株一樣嗎？為什么？【提示】不一樣。前者屬于有性生殖，培養(yǎng)成的是單倍體植株；后者是無性生殖，培養(yǎng)成的植株與原材料植株相同。3 .激素在植物組織培養(yǎng)過程中的作用(1)培養(yǎng)基中加入的植物激素是生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素。(2)兩者的摩爾濃度比決定組織是生根還是生芽。細(xì)胞分裂素與生長(zhǎng)素的比例高時(shí)，誘導(dǎo)芽的生成。細(xì)胞分裂素與生長(zhǎng)素的比例大致相等時(shí)，愈傷組織繼續(xù)生長(zhǎng)而不分化。細(xì)胞分裂素與生長(zhǎng)素的比例低時(shí)，會(huì)趨于長(zhǎng)根。4實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的思路(1)材料：菊花。(2)過程：注意：實(shí)驗(yàn)中使用的生長(zhǎng)素是人工合成的萘乙酸(NAA)，細(xì)胞分裂素也是人工合成的芐基腺嘌呤(BA)。二、菊花的組織培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)1實(shí)驗(yàn)材料MS培養(yǎng)基、萘乙酸、發(fā)芽培養(yǎng)基、生根培養(yǎng)基。2實(shí)驗(yàn)步驟(1)組織培養(yǎng)材料的處理在超凈臺(tái)中，取出一瓶已進(jìn)行過無菌培養(yǎng)的菊花幼苗，在無菌培養(yǎng)皿上用無菌鑷子和無菌解剖刀切成幾段，每段上至少有1張葉片。(2)培養(yǎng)成叢狀苗在酒精燈旁，將每段放入1瓶生芽培養(yǎng)基中，使莖的一部分插入培養(yǎng)基內(nèi)，蓋上封口膜。每瓶也可放入23段幼莖切段。在日光燈下保持1825 的溫度培養(yǎng)，每天的光照不少于14.5 h。23周后長(zhǎng)成健壯的叢狀苗。(3)生根培養(yǎng)將健壯的叢狀苗在無菌條件下一個(gè)個(gè)轉(zhuǎn)入生根培養(yǎng)基中，在上述條件下繼續(xù)培養(yǎng)。(4)瓶外培養(yǎng)將生根的苗移至草炭土或蛭石中，用玻璃罩或塑料布保持80%以上的濕度，23天后打開玻璃罩逐漸降低濕度進(jìn)行鍛煉，直到將罩全部打開處于自然濕度下為止。(5)移至土中培養(yǎng)三、實(shí)驗(yàn)補(bǔ)充部分若材料為自然生長(zhǎng)的莖，則與上述過程有以下不同：需要在實(shí)驗(yàn)前對(duì)自然生長(zhǎng)的莖進(jìn)行處理如下：先在70%乙醇中浸泡10 min，再放入5%次氯酸鈉溶液中浸泡5 min，然后用另一5%次氯酸鈉溶液浸泡5 min，最后在超凈臺(tái)中用無菌水清洗，再將莖的切段培養(yǎng)在生芽培養(yǎng)基中。為什么說無菌技術(shù)是植物組織培養(yǎng)能否獲得成功的關(guān)鍵？【提示】由于植物組織培養(yǎng)所利用的植物材料體積小、抗性差，所以對(duì)培養(yǎng)條件的要求較高。用于植物組織培養(yǎng)的培養(yǎng)基同樣適合于某些微生物的生長(zhǎng)，如一些細(xì)菌、真菌等的生長(zhǎng)。而培養(yǎng)物一旦受到微生物的污染，就會(huì)導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)前功盡棄，因此要進(jìn)行嚴(yán)格的無菌操作。植物組織培養(yǎng)的理論基礎(chǔ)和基本過程1植物組織培養(yǎng)的原理植物細(xì)胞全能性(1)植物細(xì)胞全能性的概念：高度分化的植物細(xì)胞，仍然具有發(fā)育成完整植株的潛能。(2)細(xì)胞全能性的物質(zhì)基礎(chǔ)：生物體的每一個(gè)細(xì)胞都含有本物種所特有的全套遺傳物質(zhì)，都有發(fā)育成完整個(gè)體所必需的全套基因。(3)高度分化的植物細(xì)胞全能性表達(dá)的條件：離體條件；無菌操作(防止雜菌污染)；適宜物質(zhì)的誘導(dǎo)和調(diào)節(jié)(激素主要是生長(zhǎng)素、細(xì)胞分裂素等)；種類齊全、比例適合的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)；溫度、酸堿度、光照等條件的控制。2植物組織培養(yǎng)的基本過程愈傷組織叢狀芽生根(1)植物細(xì)胞的脫分化：由高度分化的植物組織或細(xì)胞產(chǎn)生愈傷組織的過程，稱為植物細(xì)胞的脫分化，或者叫做去分化。(2)愈傷組織：原指植物在受傷之后在傷口表面形成的一團(tuán)薄壁細(xì)胞。在組織培養(yǎng)中，則是指在人工培養(yǎng)基上由外植體通過細(xì)胞分裂產(chǎn)生的一團(tuán)排列疏松而無規(guī)則，高度液泡化的呈無定形狀態(tài)的薄壁細(xì)胞。(3)再分化：脫分化產(chǎn)生的愈傷組織繼續(xù)進(jìn)行培養(yǎng)，可以重新分化成根或芽等器官，這個(gè)過程叫做再分化。(4)植物組織培養(yǎng)中兩種關(guān)鍵“激素杠桿”生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素的調(diào)節(jié)作用植物激素中生長(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，兩種激素號(hào)稱植物組織培養(yǎng)的“激素杠桿”，兩者的摩爾濃度比決定組織是生根，還是生芽。兩者的摩爾濃度比相關(guān)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回答下列有關(guān)植物組織培養(yǎng)的問題：(1)用于植物組織培養(yǎng)的植物材料稱為_。(2)組織培養(yǎng)中的細(xì)胞，從分化狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槲捶只癄顟B(tài)的過程稱為_。(3)在再分化階段所用培養(yǎng)基中，含有植物激素X和植物激素Y。逐漸改變培養(yǎng)基中這兩種植物激素的濃度比，未分化細(xì)胞群的變化情況如下圖所示。據(jù)圖指出兩種激素的不同濃度比與形成芽、根、愈傷組織的關(guān)系： 當(dāng)植物激素X與植物激素Y的濃度比等于1時(shí)，_；_；_。(4)若植物激素Y是生長(zhǎng)素，在植物組織培養(yǎng)中其主要作用是_；則植物激素X的名稱是_。(5)生產(chǎn)上用試管苗保留植物的優(yōu)良性狀，其原因是_。【思路點(diǎn)撥】(1)植物組織培養(yǎng)時(shí)所取材料稱為外植體。(2)讓已經(jīng)分化的細(xì)胞，經(jīng)過誘導(dǎo)后，失去其特有的結(jié)構(gòu)和功能而轉(zhuǎn)變成未分化細(xì)胞的過程，稱為脫分化。(3)據(jù)圖可得當(dāng)激素X與激素Y的濃度比為1時(shí)，未分化的細(xì)胞群形成愈傷組織；當(dāng)激素X與激素Y的濃度比大于1時(shí)，未分化的細(xì)胞群分化形成芽；當(dāng)激素X與激素Y的濃度比小于1時(shí)，未分化的細(xì)胞群分化形成根。(4)生長(zhǎng)素的作用是促進(jìn)細(xì)胞生長(zhǎng)、分裂和分化；激素X能促進(jìn)細(xì)胞分裂，是細(xì)胞分裂素。(5)試管苗為無性繁殖，能夠保持親本的一切性狀，不發(fā)生性狀分離?！敬鸢浮?1)外植體(2)去分化(脫分化)(3)未分化細(xì)胞群經(jīng)分裂形成愈傷組織當(dāng)植物激素X與植物激素Y的濃度比大于1時(shí)，未分化細(xì)胞群分化形成芽當(dāng)植物激素X與植物激素Y的濃度比小于1時(shí)，未分化細(xì)胞群分化形成根(4)促進(jìn)細(xì)胞的生長(zhǎng)(伸長(zhǎng))、分裂和分化細(xì)胞分裂素(5)組織培養(yǎng)形成試管苗的過程屬于無性生殖，后代不發(fā)生性狀分離1植物組織培養(yǎng)的過程如下圖所示。請(qǐng)分析并回答：愈傷組織胚狀體植株(1)愈傷組織是由離體的組織或器官通過A_過程獲得的，B、C過程是通過細(xì)胞的_實(shí)現(xiàn)的。(2)胚狀體根據(jù)其來源不同，可以分為“體細(xì)胞胚”和“花粉胚”。用花藥離體培養(yǎng)可獲得“花粉胚”，同種植物的花粉胚與體細(xì)胞胚在染色體數(shù)目上的主要區(qū)別是_。如果用_處理二倍體植物的花粉胚，能獲得可育的植株，該過程是_育種中不可缺少的步驟。在一定條件下培養(yǎng)離體細(xì)胞可以形成體細(xì)胞胚進(jìn)而發(fā)育成完整的植株，其根本原因是每個(gè)細(xì)胞都含有_，這一過程體現(xiàn)了_?！窘馕觥看祟}考查植物組織培養(yǎng)的過程。離體的組織或器官首先脫分化形成愈傷組織。胚狀體經(jīng)過細(xì)胞分裂和分化形成植株?；ǚ叟呤腔ㄋ幗?jīng)組織培養(yǎng)形成的，體細(xì)胞胚是體細(xì)胞經(jīng)組織培養(yǎng)形成的?；ㄋ幗M織培養(yǎng)得到的花粉胚發(fā)育成的是單倍體，是不育的，用秋水仙素處理染色體加倍后成為可育植株。植物組織培養(yǎng)的原理是植物細(xì)胞的全能性?！敬鸢浮?1)脫分化分裂(或“增殖”)和分化(2)花粉胚細(xì)胞中的染色體數(shù)目是體細(xì)胞胚的一半秋水仙素單倍體本物種的全套基因(或“全套遺傳信息”)植物細(xì)胞的全能性影響植物組織培養(yǎng)的因素1.培養(yǎng)材料自身因素的影響內(nèi)因(1)不同的植物組織，培養(yǎng)的難易程度差別很大。例如，煙草和胡蘿卜的組織培養(yǎng)較為容易，而枸杞愈傷組織的芽誘導(dǎo)就比較難。因此，植物材料的選擇直接關(guān)系到實(shí)驗(yàn)的成敗。(2)對(duì)于同一種植物材料，材料的年齡、保存時(shí)間的長(zhǎng)短等也會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果，如：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。2營(yíng)養(yǎng)條件的影響離體的植物組織和細(xì)胞，對(duì)營(yíng)養(yǎng)條件的要求相對(duì)特殊，需要配制適宜的培養(yǎng)基常用的一種培養(yǎng)基是MS培養(yǎng)基，其主要成分包括：大量元素，如N、P、K、Ca、Mg、S；微量元素，如B、Mn、Cu、Zn、Fe、Mo、I、Co；有機(jī)物，如甘氨酸、煙酸、肌醇、維生素、以及蔗糖等。在配制好的MS培養(yǎng)基中，常常需要添加植物激素，特別是生長(zhǎng)素與細(xì)胞分裂素，且兩種植物激素的使用順序與濃度配比均可直接影響細(xì)胞脫分化與再分化狀況。3環(huán)境條件的影響(1)溫度溫度是植物組織培養(yǎng)中成功的重要條件。最適溫度：在植物組織培養(yǎng)中大多采用最適溫度，并保持恒溫培養(yǎng)，以加速生長(zhǎng)。通常采用252 的溫度，對(duì)大多數(shù)植物來講是合適的，但也因種類而異，例如進(jìn)行菊花組織培養(yǎng)，一般將溫度控制在18 25 。溫度預(yù)處理的影響：在植物組織培養(yǎng)以前先對(duì)培養(yǎng)材料進(jìn)行低溫或高溫處理，往往有促進(jìn)生長(zhǎng)的作用，因此，常在培養(yǎng)實(shí)踐中采用低溫預(yù)處理。胡蘿卜切片在4 下處理1632 min，比未處理的生長(zhǎng)得快。天竺葵莖尖在10 低溫下處理14周，可大大提高莖尖繁殖數(shù)量。(2)光照組織培養(yǎng)中光照也是重要條件，它對(duì)生長(zhǎng)和分化有很大影響。培養(yǎng)菊花的光照強(qiáng)度為1 0004 000 Lux，每天光照不少于14.5 h。(3)pH培養(yǎng)基中的pH也是制約組織培養(yǎng)是否成功的重要因素，不同外植體對(duì)pH要求不盡相同，進(jìn)行菊花的組織培養(yǎng)pH宜控制在5.8左右。4能源和滲透壓通常植物本身進(jìn)行光合作用產(chǎn)生糖類，不需要從外部供給糖，但在植物組織培養(yǎng)進(jìn)行異養(yǎng)的狀況下，大多不能進(jìn)行光合作用來合成糖類，因此必須在培養(yǎng)基中添加糖，作為碳素來源和能量物質(zhì)，同時(shí)糖對(duì)保持培養(yǎng)基的滲透壓(一般需維持在1.51054.1105Pa)也有重要作用。5無菌技術(shù)是植物組織培養(yǎng)成功的關(guān)鍵無菌技術(shù)是植物組織培養(yǎng)成功的關(guān)鍵。原因是：植物組織培養(yǎng)不同于扦插、分根、葉插等常規(guī)無性繁殖。由于植物組織培養(yǎng)所利用的植物材料體積小、抗性差，所以對(duì)培養(yǎng)條件的要求較高。用于植物組織培養(yǎng)的培養(yǎng)基同樣適合于某些微生物的生長(zhǎng)，如一些細(xì)菌、真菌等的生長(zhǎng)。而培養(yǎng)物一旦受到微生物的污染，就會(huì)導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)前功盡棄，因此要進(jìn)行嚴(yán)格的無菌操作。無菌技術(shù)包括培養(yǎng)基滅菌和植物材料(外植體)的消毒。對(duì)培養(yǎng)材料進(jìn)行表面消毒時(shí)，一方面要考慮藥劑的消毒效果；另一方面還要考慮植物材料的耐受能力。不同藥劑、不同植物材料，甚至不同器官要區(qū)別對(duì)待。影響植物組織培養(yǎng)的因素包括()培養(yǎng)基的配制外植體的選取激素的運(yùn)用消毒溫度、pH、光照ABCD【思路點(diǎn)撥】進(jìn)行植物組織培養(yǎng)，對(duì)培養(yǎng)條件要求相當(dāng)嚴(yán)格需要配制適宜培養(yǎng)基。外植體的脫分化因植物種類、器官來源及其生理狀態(tài)的不同而有很大差別。另外在培養(yǎng)過程中需要無菌操作及適宜的溫度、pH、光照等條件?！敬鸢浮緼2無菌技術(shù)是植物組織培養(yǎng)能否獲得成功的關(guān)鍵，以下說法正確的是()由于植物組織培養(yǎng)所利用的植物材料體積小、抗性差，對(duì)無菌操作的要求非常嚴(yán)格對(duì)培養(yǎng)基及器械用高壓蒸汽滅菌對(duì)培養(yǎng)材料進(jìn)行表面消毒時(shí)，一方面要考慮藥劑的消毒效果，另一方面還要考慮植物材料的耐受能力培養(yǎng)中不同藥劑、不同植物材料，甚至不同器官要區(qū)別對(duì)待對(duì)培養(yǎng)材料可用高壓蒸汽滅菌如果不小心引起污染，將可能造成培養(yǎng)工作前功盡棄A BCD【解析】對(duì)培養(yǎng)材料用高壓蒸汽滅菌會(huì)殺死細(xì)胞?！敬鸢浮緾嘗試菊花的組織培養(yǎng)1.配制三種培養(yǎng)基(1)MS培養(yǎng)基MS培養(yǎng)基由大量元素、微量元素和有機(jī)成分組成，也可將大量元素、微量元素和有機(jī)成分分別配成濃度為配方的510倍的母液，用時(shí)稀釋。(2)發(fā)芽培養(yǎng)基3 000 mL MS培養(yǎng)基含1.5 mg BA的溶液含0.02 mg NAA的溶液30 g蔗糖40 g瓊脂，再加蒸餾水至4 000 mL，混合均勻、加熱、分裝、加封口膜后，1 kg壓力下滅菌20 min。(3)生根培養(yǎng)基1 000 mL MS培養(yǎng)基含0.38 mg NAA的溶液30 g蔗糖20 g 瓊脂，再加蒸餾水至2 000 mL，混合均勻，加熱、分裝，1 kg壓力下滅菌20 min。2溶解兩種植物激素(1)用少量0.1 mol/L NaOH溶解萘乙酸(人工合成的生長(zhǎng)素類似物NAA)。(2)用少量0.1 mol/L HCl溶解芐基腺嘌呤(人工合成的細(xì)胞分裂素BA)(以上兩種植物激素也可制成母液于冰箱中保存)。3進(jìn)行菊花莖段組織培養(yǎng) 胚狀體是離體的細(xì)胞經(jīng)組織培養(yǎng)形成的與胚非常相似的結(jié)構(gòu)。例如：花藥中花粉胚狀體叢芽生根移栽。在植物培養(yǎng)過程中，一般情況脫分化不需要光，再分化需要光；特殊情況，整個(gè)過程都需要光，例如：菊花的組織培養(yǎng)。請(qǐng)回答下列有關(guān)植物組織培養(yǎng)的幾個(gè)問題：(1)離體植物組織和細(xì)胞培養(yǎng)常用的一種培養(yǎng)基是_，其主要成分中的大量元素有_，培養(yǎng)中常用的兩種植物激素是_和_，兩者使用時(shí)的_、_、_等，都會(huì)影響實(shí)驗(yàn)的結(jié)果。(2)利用無菌苗植物組織培養(yǎng)的一般步驟為_。若所使用的外植體來自自然生長(zhǎng)的植株，則可將材料先置于_中浸泡10 min再放入_溶液中浸泡5 min，然后再次放于另一該濃度溶液中浸泡5 min，最后用_沖洗，將切段培養(yǎng)在_培養(yǎng)基中。(3)下圖表示植物組織培養(yǎng)的部分過程：過程是_，過程是_，A是_。(4)組織培養(yǎng)過程中還需要維持一定的外界條件，一是要有適宜的_；二是_?！舅悸伏c(diǎn)撥】進(jìn)行植物組織培養(yǎng)常使用MS培養(yǎng)基，其主要成分包括植物生長(zhǎng)所必需的大量元素、微量元素，有機(jī)成分等，進(jìn)行植物組織培養(yǎng)順序包括配制MS培養(yǎng)基及生根、生芽培養(yǎng)基，接種外植體、轉(zhuǎn)接培養(yǎng)、移栽鍛煉及栽培等?！敬鸢浮?1)MS培養(yǎng)基N、P、K、Ca、Mg、S生長(zhǎng)素細(xì)胞分裂素濃度使用的先后順序用量的比例(2)制備MS固體培養(yǎng)基和生芽培養(yǎng)基、生根培養(yǎng)基；接種外植體；培養(yǎng)；移栽鍛煉；栽培70%乙醇5%次氯酸鈉無菌水生芽(3)脫分化再分化愈傷組織(4)溫度無菌(環(huán)境)3(2011嘉興檢測(cè))菊花的組織培養(yǎng)的大致過程如下圖所示。請(qǐng)回答下列問題：(1)外植體的消毒：選取生長(zhǎng)旺盛的嫩枝，沖洗干凈。用無菌吸水紙吸干外植體表面的水分，放入體積分?jǐn)?shù)為70%的_中浸泡10 min，再放入5%的_中浸泡5 min兩次，最后在_中用_清洗。(2)菊花組織培養(yǎng)過程中，啟動(dòng)細(xì)胞分裂、B_(填名稱)、再分化的關(guān)鍵激素是_。通過B過程產(chǎn)生的愈傷組織細(xì)胞與枝條韌皮部細(xì)胞形態(tài)結(jié)構(gòu)_(填“相同”或“不同”)，其根本原因是_。(3)該實(shí)驗(yàn)操作成功的關(guān)鍵是_，所以要對(duì)外植體、超凈工作臺(tái)等消毒，對(duì)_等滅菌，實(shí)驗(yàn)操作過程都要在_旁進(jìn)行。試管幼苗的獲得證明菊花體細(xì)胞具有_性?！窘馕觥勘绢}主要考查選修1生物技術(shù)實(shí)踐中關(guān)于菊花的組織培養(yǎng)。菊花的組織培養(yǎng)過程中外植體的消毒過程是選取生長(zhǎng)旺盛的嫩枝，沖洗干凈。用無菌吸水紙吸干外植體表面的水分，放入體積分?jǐn)?shù)為70%的酒精中浸泡消毒，再用5%的次氯酸鈉溶解浸泡消毒，最后在超凈臺(tái)中用無菌水清洗掉消毒液。菊花組織培養(yǎng)過程中，啟動(dòng)細(xì)胞分裂、B脫分化、再分化的關(guān)鍵激素是細(xì)胞分裂素、生長(zhǎng)素。通過B過程產(chǎn)生的愈傷組織細(xì)胞與枝條韌皮部細(xì)胞形態(tài)結(jié)構(gòu)不同，其根本原因是基因選擇性表達(dá)。該實(shí)驗(yàn)操作成功的關(guān)鍵是無菌技術(shù)，所以要對(duì)外植體、超凈工作臺(tái)等消毒，對(duì)培養(yǎng)基或培養(yǎng)器具等滅菌，實(shí)驗(yàn)操作過程都要在酒精燈的火焰旁進(jìn)行。試管幼苗的獲得證明菊花體細(xì)胞具有全能性?！敬鸢浮?1)酒精次氯酸鈉溶液超凈臺(tái)無菌水(2)脫分化細(xì)胞分裂素、生長(zhǎng)素不同基因選擇性表達(dá)(3)無菌操作或無菌技術(shù)培養(yǎng)基或培養(yǎng)器具酒精燈的火焰全能1進(jìn)行植物組織培養(yǎng)時(shí)，培養(yǎng)基中加入生長(zhǎng)素與細(xì)胞分裂素，兩者的摩爾濃度比決定組織是生根還是生芽，則生長(zhǎng)素/細(xì)胞分裂素比例高、比例低及摩爾濃度相等時(shí)分別有利于()A生根、生芽、愈傷組織繼續(xù)生長(zhǎng)不分化B生芽、生根、愈傷組織繼續(xù)生長(zhǎng)不分化C愈傷組織繼續(xù)生長(zhǎng)不分化、生根、生芽D愈傷組織繼續(xù)生長(zhǎng)不分化、生芽、生根【解析】?jī)煞N激素的摩爾濃度比相等時(shí)，愈傷組織生長(zhǎng)不分化。生長(zhǎng)素細(xì)胞分裂素時(shí)，有利于生根。生長(zhǎng)素細(xì)胞分裂素時(shí)，有利于生芽?！敬鸢浮緼2植物組織培養(yǎng)和微生物培養(yǎng)都需要無菌操作，下列不適宜用高壓蒸汽滅菌的是()A接種環(huán)和鑷子B三角瓶和廣口瓶C發(fā)芽培養(yǎng)基和生根培養(yǎng)基D用于培養(yǎng)的幼莖和幼芽【解析】適宜用高壓蒸汽滅菌的是培養(yǎng)基和培養(yǎng)器具。培養(yǎng)的幼莖和幼芽應(yīng)用70%的酒精和5%的次氯酸鈉進(jìn)行消毒。【答案】D3在菊花的組織培養(yǎng)操作完成了34天后，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培養(yǎng)條件，比如pH、溫度等不適宜B接種時(shí)外植體未滅菌C接種工具灼燒后未待冷卻就接種外植體D將外植體倒插入培養(yǎng)基中【解析】同一溫室中的外植體有正常生長(zhǎng)的，因此排除pH和溫度條件不適宜的可能。【答案】A4下列與菊花莖段組織培養(yǎng)相關(guān)的敘述正確的是()A培養(yǎng)過程中涉及三種培養(yǎng)基，MS培養(yǎng)基適于形成愈傷組織，然后依次轉(zhuǎn)入生根及生芽培養(yǎng)基中培養(yǎng)B可在一種培養(yǎng)基中完成全部培養(yǎng)過程C外植體只可來自通過無菌培養(yǎng)的菊花幼苗，不能取自天然生長(zhǎng)的菊花植株D外植體可選自天然生長(zhǎng)的菊花植株，但須對(duì)其進(jìn)行消毒處理【解析】在組織培養(yǎng)過程中愈傷組織應(yīng)先轉(zhuǎn)入生芽培養(yǎng)基再轉(zhuǎn)入生根培養(yǎng)基。組織培養(yǎng)過程中用到三種培養(yǎng)基，不能在一種培養(yǎng)基上完成培養(yǎng)的全部過程。外植體既可來自通過無菌培養(yǎng)的菊花幼苗，也可取自天然生長(zhǎng)的菊花植株?！敬鸢浮緿5(2016浙江名校聯(lián)考)下面是有關(guān)植物組織培養(yǎng)的問題，請(qǐng)回答：(1)MS培養(yǎng)基是植物組織培養(yǎng)常用的培養(yǎng)基，其母液由大量元素、微量元素和_組成。培養(yǎng)基中芐基腺嘌呤/萘乙酸的摩爾濃度比決定了組織的分化方向，比值低時(shí)促進(jìn)_的生長(zhǎng)，比值高時(shí)促進(jìn)_的生長(zhǎng)。(2)植物組織培養(yǎng)的主要理論依據(jù)是_。A單細(xì)胞可進(jìn)行繁殖B植物細(xì)胞具全能性C植物可在試管中培養(yǎng)D能快速培育花卉(3)污染是組織培養(yǎng)過程中常見問題，用自然生長(zhǎng)的菊花莖進(jìn)行組織培養(yǎng)，需用70%的_和5%的次氯酸鈉溶液對(duì)菊花莖浸泡，最后在_中用無菌水清洗。操作中鑷子要用_處理，防止帶菌。為確定污染來自培養(yǎng)基滅菌不徹底還是接種污染，可設(shè)置_對(duì)照?！窘馕觥科S基腺嘌呤是人工合成的細(xì)胞分裂素類似物，萘乙酸是人工合成的生長(zhǎng)素類似物。【答案】(1)有機(jī)物根芽(2)B(3)乙醇超凈臺(tái)酒精燈灼燒經(jīng)過滅菌但未接種的培養(yǎng)基學(xué)業(yè)達(dá)標(biāo)測(cè)評(píng)(七)植物的組織培養(yǎng)1以下與菊花莖段組織培養(yǎng)相關(guān)的敘述不正確的是()A進(jìn)行菊花組織培養(yǎng)時(shí)，首先用細(xì)胞分裂素相對(duì)較多和生長(zhǎng)素相對(duì)較少的培養(yǎng)基進(jìn)行培養(yǎng)B培養(yǎng)過程中宜將生芽培養(yǎng)基中生長(zhǎng)的叢狀苗分株后，在無菌條件下一個(gè)個(gè)轉(zhuǎn)入生根培養(yǎng)基中C將切好的莖段插入生芽培養(yǎng)基后需在日光燈下保持18 25 的溫度培養(yǎng)，且每日光照不少于14.5 hD在叢狀苗形成之前不需光照，叢狀苗形成之后方可進(jìn)行光照【解析】進(jìn)行菊花莖段培養(yǎng)時(shí)，叢狀苗形成前及形成叢狀苗后誘導(dǎo)生根的培養(yǎng)均需在日光燈下每日光照不少于14.5 h的條件下進(jìn)行。故D選項(xiàng)所述不正確?！敬鸢浮緿2下列選項(xiàng)中，需要采用植物組織培養(yǎng)技術(shù)的是()利用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗獲得多倍體植株利用花藥離體培養(yǎng)得到單倍體植株利用基因工程培育抗蟲棉月季的扦插ABCD【解析】植物組織培養(yǎng)技術(shù)是將外植體(離體的植物組織、器官或細(xì)胞)在特定培養(yǎng)基中培養(yǎng)為完整植株的技術(shù)，所述中，屬萌發(fā)種子或幼苗的正常生長(zhǎng)，是采用扦插技術(shù)進(jìn)行無性繁殖，均需采用植物組織培養(yǎng)技術(shù)。【答案】B3植物組織培養(yǎng)是指()A離體的植物器官、組織或細(xì)胞培育成愈傷組織B愈傷組織培育成植株C離體的植物器官、組織或細(xì)胞培育成完整植物體D愈傷組織形成并液泡化【解析】植物組織培養(yǎng)是指在一定的條件下，將離體的植物器官、組織或細(xì)胞經(jīng)脫分化形成愈傷組織，然后再分化形成具有根、芽的幼苗，進(jìn)而發(fā)育成為一株完整的植物體?！敬鸢浮緾4下列關(guān)于運(yùn)用植物組織培養(yǎng)技術(shù)產(chǎn)生新個(gè)體的敘述錯(cuò)誤的是()A屬于無性生殖B主要理論依據(jù)是植物細(xì)胞具有全能性C培養(yǎng)過程中由于人工培養(yǎng)基含大量營(yíng)養(yǎng)，不需光照就能發(fā)育成完整植株D人工培養(yǎng)基中含植物生長(zhǎng)發(fā)育所需的全部營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，包括礦質(zhì)元素、糖、維生素等【解析】植物組織培養(yǎng)技術(shù)即植物無菌培養(yǎng)技術(shù)，是根據(jù)植物細(xì)胞具有全能性的原理將外植體培養(yǎng)成完整植株的技術(shù)，盡管培養(yǎng)基中含大量營(yíng)養(yǎng)，培養(yǎng)過程中仍需光照條件，方可形成完整植株(葉綠素的形成需要光照)。【答案】C5植物細(xì)胞表現(xiàn)出全能性的必要條件是()A給予適宜的營(yíng)養(yǎng)和外界條件B導(dǎo)入其他植物細(xì)胞的基因C脫離母體后，給予適宜的營(yíng)養(yǎng)和外界條件D將成熟篩管的細(xì)胞核移植到去核的卵細(xì)胞內(nèi)【解析】科學(xué)實(shí)驗(yàn)證明，高度分化的植物細(xì)胞仍然有發(fā)育成完整植株的能力，這就是植物細(xì)胞的全能性。但是，細(xì)胞在體內(nèi)并沒有表現(xiàn)出全能性，當(dāng)植物細(xì)胞脫離了原來所在的植物體而處于離體狀態(tài)時(shí)，在適宜的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和外界條件下，方可表現(xiàn)出全能性，發(fā)育成完整的植株。因此，C項(xiàng)是正確的。A項(xiàng)僅僅給予適宜的營(yíng)養(yǎng)和外界條件，沒有說明離體這個(gè)條件，是不對(duì)的。因?yàn)榧?xì)胞在體內(nèi)受著其他細(xì)胞的影響和制約，不可能表現(xiàn)全能性。B項(xiàng)的錯(cuò)誤在于，如果需要導(dǎo)入基因，就不叫做細(xì)胞全能性，而成為基因工程了。D項(xiàng)要把成熟篩管的細(xì)胞核移植到去核的卵細(xì)胞中，而成熟的篩管是一個(gè)沒有細(xì)胞核的活細(xì)胞，根本沒有細(xì)胞核可供提取，很明顯是錯(cuò)誤的。【答案】C6進(jìn)行植物組織培養(yǎng)時(shí)，發(fā)芽和生根培養(yǎng)基最主要的區(qū)別在于()A是否含MS培養(yǎng)基成分B是否含有機(jī)營(yíng)養(yǎng)C是否為固體培養(yǎng)基D植物激素種類及濃度不同【解析】植物組織培養(yǎng)時(shí)，所用發(fā)芽及生根培養(yǎng)基均以MS培養(yǎng)基為基礎(chǔ)，其內(nèi)均含有機(jī)成分、大量元素、微量元素等，且都加入瓊脂配制成固體培養(yǎng)基，只是兩種培養(yǎng)基中植物激素種類與濃度有差異，如生芽培養(yǎng)基中每3 000 mL MS培養(yǎng)基需加含1.5 mg BA的溶液和含0.02 mg NAA的溶液，而生根培養(yǎng)基中每1 000 mL MS培養(yǎng)基需加含0.38 mg NAA的溶液，但不加BA溶液?！敬鸢浮緿7某名貴花卉用種子繁殖會(huì)發(fā)生性狀分離。為了防止性狀分離并快速繁殖，可以利用該植物體的一部分器官或組織進(jìn)行離體培養(yǎng)，發(fā)育成完整植株。進(jìn)行離體培養(yǎng)時(shí)不應(yīng)采用該植株的()A莖尖 B子房壁C葉片D花粉?！窘馕觥壳o尖、子房壁、葉片等是體細(xì)胞，進(jìn)行組織培養(yǎng)，可保持親本的優(yōu)良性狀；而花粉粒是生殖細(xì)胞，染色體基因型與親本不同?！敬鸢浮緿8(2016杭州二中檢測(cè))菊花的花藥通過無菌操作接入培養(yǎng)基后，在一定條件下形成試管苗。問：(1)該實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)培養(yǎng)基是_固體培養(yǎng)基，為此必須在培養(yǎng)基中加入生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素，兩者的_決定組織是生根還是發(fā)芽。首先用_相對(duì)較多和_相對(duì)較少的發(fā)芽培養(yǎng)基進(jìn)行培養(yǎng)，使之長(zhǎng)出較多的_。分株后，再移入_培養(yǎng)基，使其生根。(2)愈傷組織分化成根和芽，再由芽發(fā)育成葉和莖，這一過程需要光照，原因是_。(3)該試管苗需經(jīng)_處理，使它的染色體數(shù)目加倍，這樣才能成為_的植株。此育種方法的優(yōu)點(diǎn)是_?！敬鸢浮?1)MS摩爾濃度比細(xì)胞分裂素生長(zhǎng)素叢狀苗生根(2)長(zhǎng)出幼葉后要進(jìn)行光合作用(3)秋水仙素可育大大縮短了育種年限9組織培養(yǎng)是近幾年來發(fā)展起來的一種植物無性繁殖技術(shù)，特別是繁殖名貴經(jīng)濟(jì)作物、珍稀瀕危植物方面。以下是實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行植物組織培養(yǎng)的一般過程，請(qǐng)回答下列問題：(1)植物組織培養(yǎng)的各個(gè)步驟應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行_技術(shù)，所以在生產(chǎn)時(shí)為了防止污染，植物組織必須先進(jìn)行_，常用的試劑是：70%酒精和_。各種器皿和培養(yǎng)基等通常用_法滅菌。(2)與微生物培養(yǎng)基相比，植物組織培養(yǎng)基中要添加生長(zhǎng)素和_，兩者的摩爾濃度比決定組織是生根，還是發(fā)芽。一般先用_培養(yǎng)基進(jìn)行培養(yǎng)，使之長(zhǎng)出較多的叢狀苗，然后將叢狀苗分株培養(yǎng)。(3)將某植物試管苗培養(yǎng)在含不同濃度蔗糖的培養(yǎng)基上一段時(shí)間后，單株鮮重和光合作用強(qiáng)度的變化如右圖。據(jù)圖分析，隨著培養(yǎng)基中蔗糖濃度的增加，光合作用強(qiáng)度的變化趨勢(shì)是逐漸減小，單株鮮重的變化趨勢(shì)是_。據(jù)圖判斷，培養(yǎng)基中不含蔗糖時(shí)，試管苗光合作用產(chǎn)生的有機(jī)物的量_(填“能”或“不能”)滿足自身最佳生長(zhǎng)的需要。(4)據(jù)圖推測(cè)，若要在誘導(dǎo)試管生根的過程中提高其光合強(qiáng)度，應(yīng)_培養(yǎng)基中蔗糖濃度，以便提高試管苗的自養(yǎng)能力。A降低 B增加C不改變D先降低后增加【解析】(1)植物組織培養(yǎng)的各個(gè)步驟要嚴(yán)格執(zhí)行無菌技術(shù)，外植體用70%的酒精和5%的次氯酸鈉溶液進(jìn)行消毒，各種器皿和培養(yǎng)基用高壓蒸汽滅菌。(2)植物組織培養(yǎng)的培養(yǎng)基中要添加生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素。(3)分析圖示可知，隨著培養(yǎng)基中蔗糖濃度的增加，光合作用逐漸減弱，而單株鮮重則是先增加后減少；因蔗糖濃度為0時(shí)，雖然光合作用強(qiáng)度較大，但單株鮮重比較低，此時(shí)試管苗光合作用產(chǎn)生的有機(jī)物量不能滿足自身最佳生長(zhǎng)的需要，蔗糖濃度為1%左右時(shí)才能滿足自身最佳生長(zhǎng)的需要。(4)隨著蔗糖濃度的增加，光合作用強(qiáng)度逐漸減小，故要提高光合作用能力，則應(yīng)適當(dāng)降低培養(yǎng)基中的蔗糖濃度?！敬鸢浮?1)無菌消毒5%的次氯酸鈉溶液高壓蒸汽(2)細(xì)胞分裂素生芽(3)先增加后減小不能(4)A