2017年高考生物一轮复习 第十单元 生物技术实践 第37讲 植物组织培养技术习题

第37讲 植物组织培养技术

考纲解读 最新考纲 植物的组织培养

知识点一 植物组织培养 1．原理和基本过程

核心内容 考情播报 1.考查方式：通常以菊花茎组织培养与月季花药主要考查植物组织培养，培养进行考查。 花药离体培养，植物组织2．考查题型：多以一道非选择题的形式出现，属培养的影响因素分析 中低档题。

2．影响植物组织培养的主要因素

知识点二 菊花组织培养过程

(1)影响植物组织培养的主要因素。

①选材：一般选择未开花植株的茎上部新萌生的侧枝。

培养基：常用MS培养基??

②营养供应?营养成分：大量元素、微量元素、有机物、

??植物激素(2)实验操作过程。

知识点三 月季的花药培养

判断下列有关植物组织培养技术叙述的正误

(1)外植体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 (√)

(2)愈伤组织是一团有特定结构和功能的薄壁细胞 (×)

(3)用人工薄膜将胚状体、愈伤组织等分别包装可制成人工种子 (×)

(4)植物组织培养所需的外植体，可以来自于植物的任何细胞 (×)

(5)植物组织培养应在无菌条件下进行 (√)

(6)二倍体植株的花粉经脱分化与再分化后得到稳定遗传的植株(经典再现) (×)

(7)以花粉作为外植体可得到单倍体植株 (√)

(8)不同阶段的培养基中细胞分裂素和生长素的比例不同 (√)

1．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MS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：

(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，6-BA属于________________类生长调节剂。

(2)在该实验中，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“6-BA”或“IAA”)。

解析：本题考查植物组织培养的相关知识。(1)植物组织培养常用MS培养基，其中，无机盐的元素可分为大量元素和微量元素两类，前者如N、P、K、Ca、Mg、S等，后者如B、Mn、Cu、Zn、Fe、Mo等。MS培养基中还常需要添加能诱导细胞分裂、脱分化、再分化的生长素和细胞分裂素，常用的生长素有2，4-D、IAA、NAA等，常用的细胞分裂素有6-BA、KT等。(2)该实验中，各组6-BA浓度均为0.5 mg/L，IAA的浓度不相同，故自变量为IAA浓度，IAA浓度范围为0～0.5 mg/L。据表可知，该实验因变量是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)。(3)由表格中的数据可知，1号培养基诱导丛芽总数最少。(4)生长素常用于诱导细胞分裂和根的分化，6-BA一般用于诱导植物的愈伤组织分化出丛芽，故诱导菊花试管苗生根，培养基中一般不加入6-BA。

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)

－1

和再生丛芽外植体上的丛芽平均数(n) 0～0.5 mg·L (3)1 (4)6-BA

2．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的变化如图所示。细胞干重在12d后下降的原因有______________________；培养液中蔗糖的作用是________________、______________。

(3)多倍体愈伤组织细胞产生的次生代谢产物量常高于二倍体。二倍体愈伤组织细胞经________处理，会产生染色体加倍的细胞。为检测愈伤组织细胞染色体数目，压片前常用纤维素酶和________酶解离愈伤组织。若愈伤组织细胞(2n)经诱导处理后，观察到染色体数为8n的细胞，合理的解释是_______________________、____________________________。

解析：(1)外植体在无菌条件下，经脱分化可形成愈伤组织。(2)图中12 d后蔗糖浓度和pH都下降到较低水平，影响能量的供应和酶的活性，导致细胞干重下降。植物组织培养过程中，蔗糖既能维持一定的渗透压，又能为植物细胞生命活动提供必需的能源。(3)一定浓度的秋水仙素或低温都可抑制纺锤丝的形成，使子染色体不能移向两极，从而使细胞中染色体数目加倍；植物细胞间的成分主要是纤维素和果胶，可通过纤维素酶、果胶酶破坏细胞间的物质，从而使愈伤组织细胞分离；在培养过程中，各个细胞所处时期不同，在用秋水仙素或低温处理时，一定时间内不同时期细胞分裂次数不同，从而会出现染色体为2n、4n、8n等的细胞，4n的细胞在有丝分裂后期着丝点分裂染色体数目加倍至8n；8n的细胞在有丝分裂中期能清晰看出8n条染色体。

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 (3)秋水仙素(低温) 果胶 经加倍到4n的细胞处于有丝分裂后期 经加倍到8n的细胞处于有丝分裂中期

3．(2016·长沙调研)下面是关于月季花药培养的相关问题，请回答下面的问题。 (1)通过花药培养产生花粉植株一般有两种途径：一种是花粉通过________________发育成植株；另一种是花粉在诱导培养基上先形成________，再将其诱导分化成植株。两条途径主要取决于培养基中____________________________________________________。

(2)通常选择________的花蕾作为实验材料，对花药取样后用________对其染色，镜检发现大多数的花粉含有两个核，该时期花药________(适宜、不适宜)进行接种。

(3)在花药培养过程中发现：接种花药的培养基中，花药边缘出现杂菌，其余部分正常，未接种的培养基正常。出现该现象的原因最可能是____________________________________________。

(4)花药培养在育种上有特殊意义。采用花药培养的方法，可使花药粒发育成________倍体植株，再经过人工诱导________________，使其能够正常生殖。该育种技术的最大优点是_________________________________________________________。

解析：(1)花药离体培养可以有两条产生植株的途径，除了花粉在诱导培养基上先形成