复习与测试第二课时教案

专题3

植物的组织培养技术

一、选择题

1．下列实例中能体现细胞全能性的是

(

)。

①用悬浮培养的胡萝卜单个细胞培养成了可育的植株

②植物用种子繁殖后代

③用烟草组织培养出了可育的完整植株

A．①②

C．②③

B．①③ D．①②③

解析

细胞的全能性是指已经分化的细胞仍然具有发育成完整个体的潜能。其中①和③都是由分化的细胞经过离体培养形成了可育的植株，均体现了细胞的全能性。植物用种子繁殖后代，实际上是由未经分化的细胞(受精卵)发育成新个体的过程，属于植物的个体发育过程，因此不能体现细胞的全能性。

答案

B 2．植物组织培养依据的原理、培养过程的顺序及诱导的植物激素分别是

(

)。

①细胞的全能性

②离体植物器官、组织或细胞

③根、芽

④生长素和细胞分裂素

⑤生长素和乙烯

⑥愈伤组织

⑦再分化

⑧脱分化

⑨植物体

A．①、②⑦⑥⑧③⑨、④

B．①、②⑧⑥⑦③⑨、④

C．①、⑥②⑨⑧③⑦、⑤

D．①、②⑨⑧⑥⑦③、⑤

解析

植物组织培养依据的原理为植物体细胞的全能性；培养过程的顺序及诱导的植物激素分别是离体植物器官、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。

答案

B 3．植物材料的选择直接关系到实验的成败，菊花选材一般选择的是

(

)。

A．未开花植株的茎上部新萌生的侧枝

B．开花植株的茎上部枝条

C．开花植株上的花药

D．未开花植株的茎下部的枝条

解析

进行组织培养一般选用幼嫩部分。

答案

A 4．某同学在进行组织培养过程中，发现只分裂而不分化出芽和根，可能原因是

(

)。

A．未见阳光

B．培养时间不到

C．培养基营养过多

D．细胞分裂素和生长素配比不对

解析

愈伤组织产生根或芽，取决于生长素和细胞分裂素的浓度比值，当细胞分裂素/生长素的比值低时，诱导根的分化；两者比值处于中间水平，愈伤组织只生长不分化；两者比值高时，诱导芽的形成。

答案

D 5．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，细胞既分裂又分化

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

解析

在植物组织培养中，培养基中除营养成分外还须添加植物激素，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。

答案

B 二、非选择题

6．(6分)如图是用胡萝卜根细胞进行组织培养的某些过程示意图。请据图回答下面的问题。

(1)把组织培养的过程按正确顺序排列________(以字母表示)。

(2)实验前试管和培养基应经________处理。

(3)培养基中除加入各种营养物质外，还应加入________、________等植物激素。

(4)图D上的细胞团是________。

(5)从理论上讲，植物细胞有形成再生植株的可能性，这是________的表现。

解析：(1)植物组织培养技术可用下图表示：

脱分化再分化外植体―――――→

愈伤组织――――――→

生芽、生根―→

植株

(2)实验前所用器具和材料都应灭菌。

(3)在进行植物组织培养中，生长素和细胞分裂素在脱分化、再分化中起关键性作用。

(4)脱分化后形成的细胞团是愈伤组织。

(5)植物细胞发育成完整植株，是细胞全能性的表现。

答案

(1)BDCA

(2)灭菌

(3)生长素

细胞分裂素

(4)愈伤组织

(5)细胞全能性

7．(13分)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。

取下脱分化再分化菊花茎尖―――――→

培养基中培养―――――→

A――――――→

B―→

植物体

并放入(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______。

解析

(1)图中A为脱分化的结果即愈伤组织，B为再分化形成的根及丛芽。

(2)用于植物组织培养的培养基中需包括大量元素、微量元素、有机物及植物激素。

(3)进行植物组织培养必须保障无菌操作。

(4)经组织培养形成的试管苗，其基因型应与外植体相同。

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

无性生殖

8．(4分)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。

吲哚乙酸－

mg·L1细胞分裂素

－mg·L1A组花芽

0 0 B组花芽

3 0.2 C组花芽

3 0.002 D组花芽

0.03 1.0 E组花芽

0 0.2 花芽生

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 9．(12分)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。

AB胚状体―→

植从根的切片分离出单个细胞――――――――→

细胞团―――――→

合适的培养基株

(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__________________________________的不同。

解析

(1)A过程表示由离体的细胞发育成细胞团，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，离体的植物组织抗性差，所以在组织培养整个过程中都要执行严格的消毒程序。(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。

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