课题1 菊花的组织培养
1．下列属于组织培养的是( ) A．花粉培养成单倍体植株 B．芽发育成枝条
C．根尖分生区发育成成熟区 D．受精卵发育成植株
解析：植物组织培养是指离体的植物器官、组织或细胞脱分化、再分化形成完整植物体的过程。花粉培育成单倍体植株，是在一定条件下离体完成的。芽发育成枝条、根尖分生区发育成成熟区，是植物体发育的一部分。受精卵发育成植株，也属于正常的发育过程。
答案：A
2．下列关于植物组织培养的叙述，错误的是( ) A．外植体可以来自植物的任何细胞 B．培养应在无菌条件下进行
C．以花粉作为外植体可得到单倍体植株
D．不同阶段的培养基中细胞分裂素和生长素的比例不同
解析：外植体应选择分裂旺盛的部分，如根尖、茎尖等，A错误；培养应在无菌条件下进行，这样可防止微生物消耗营养物质，产生有毒代谢产物危害培养物的生长，B正确；花粉中含有配子，以花粉作为外植体可得到单倍体植株；C正确；不同阶段的培养基中细胞分裂素和生长素的比例不同，诱导培养物的分裂和分化，D正确。
答案：A
3．下列关于影响植物组织培养的因素，说法正确的是( )
A．不同植物组织培养的难易程度不同，同一种植物材料培养的难易程度相同 B．在植物组织培养中，培养基中必须添加植物激素 C．植物激素中生长素和细胞分裂素的作用是互相独立的 D．pH、温度、光照等条件对植物组织培养也特别重要
解析：不同植物组织培养的难易程度不同，同一种植物材料也会因年龄、保存时间的长短等导致实验结果不同，故A错误；在植物组织培养中，培养基中常常要添加植物激素，但不是都必须添加植物激素，故B错；各种植物激素的作用是相互联系的，而不是互相独立的，故C错。
答案：D
4．在菊花的组织培养操作完成3～4 d后，观察同一温室中的外植体，发现有的瓶内外植体正常生长，有的瓶内外植体死亡，你认为外植体死亡的原因不可能是( )
A．培养条件，比如光照、温度等不适宜 B．接种时外植体未灭菌
C．接种工具灼烧后未待冷却就接种外植体 D．将外植体倒插入培养基中
解析：同一温室提供了相同的光照和温度，但有的瓶内外植体正常生长，有的瓶内外植体却死亡，说明外植体死亡的原因不可能是光照、温度等培养条件不适宜。
答案：A
5．回答有关菊花组织培养的问题：
(1) 在一定条件下，处于________状态的菊花组织或器官可经________过程形成愈伤组织。
(2) 配制植物组织培养所需的MS固体培养基，除加入水、多种无机盐、各种有机营养物和植物激素外，还要加入________。
(3) 选取菊花茎段时，要取生长旺盛的嫩枝，原因是________________________。获得外植体后要对其进行________(填“消毒”或“灭菌”)，此后所进行的接种操作必须在____________旁进行。上述操作的目的是为了防止________的污染。
(4) 某兴趣小组为了探究激素植物的用量对菊花组织培养的影响，设计了一组实验，相关实验处理如下表：
组别 生长素和细胞分裂 素的用量比值 A组 ＞1 B组 ＝1 C组 ？ C组中的生长素和细胞分裂素的用量比值应为________。为提高实验的严谨性，有人提出
需
多
增
加
一
组
实
验
，
该
组
的
处
理
方
法
是
__________________________________________________________。
答案：(1)离体 脱分化 (2)琼脂 (3)细胞分裂旺盛，细胞分化程度低，容易诱导形成愈伤组织 消毒 酒精灯火焰 杂菌(或微生物)
(4) ＜1 除不添加生长素和细胞分裂素外，其余实验条件要与A、B、C组相同
A级 基础巩固
1．MS培养基与微生物培养基相比，需要提供的是( ) A．无机营养 C．甘氨酸和维生素
B．有机营养 D．植物激素
解析：MS培养基是用于植物组织培养的，往往需添加植物激素。
答案：D
2．要将胡萝卜韧皮部细胞培养成完整植株，不需要的是( ) A．具有完整细胞核的细胞 B．离体状态 C．导入外源基因 D．一定的营养物质和激素
解析：要表现全能性，细胞应具备的内因是要有本物种生长发育所需要的全套遗传物质(要有完整的细胞核)；应具备的外因即外部条件是离体、一定的营养物质、激素诱导等。
答案：C
3．生物工程的研究成果已经广泛应用于各个领域，目前科学家利用植物的茎尖和叶片、茎段等，在无菌条件下，培养在玻璃器皿中人工配制的培养基上，使之发育成完整的植株。下图是运用该技术培养兰花植株的示意图。下列关于这种生物工程技术的叙述，错误的是( )
①茎尖的切片②从切片中分离―④胚状体兰花植株――→愈伤组织――→――→的茎尖细胞―→③
⑤试管植物――→ ――→⑥
A．这种技术叫做植物组织培养，可以克隆生物体 B．④过程的单细胞细胞质丰富，液泡小而细胞核大
C．用此方法克隆植物要尽量选择优良、细胞全能性表达不充分的材料 D．这种技术可与基因工程、航天工程结合培育高产、优质的作物品种
解析：④过程的单细胞细胞质丰富，液泡小而细胞核大，这是胚性细胞(类似胚胎细胞)的特征，在适宜的培养基中，这种单细胞可发育成胚状体。要获得植物克隆的成功，要尽量选择优良、细胞全能性表达充分的材料。随着科技的发展，植物组织培养可与基因工程、航天工程结合培育高产、优质的作物品种。
答案：C
4．植物组织培养是指( )
A．将离体的植物器官、组织或细胞培育成完整植物体 B．将愈伤组织培育成植株
C．将离体的植物器官、组织或细胞培育成愈伤组织 D．愈伤组织形成并液泡化
解析：植物组织培养是指在人工控制的条件下，将离体的植物组织、器官或细胞培育成完整植株的过程。
答案：A
5．菊花种植多年后易积累病毒而导致品种退化。目前生产上采用茎尖分生组织离体培养的方法快速繁殖脱毒的种苗，以保证该品种的品质。这种通过分生组织离体培养获得种苗的过程不涉及细胞的( )
A．有丝分裂 C．减数分裂
B．分化 D．全能性
解析：用菊花的茎尖进行组织培养，其原理是细胞的全能性。在组织培养过程中，离体组织通过脱分化才能成为愈伤组织，再经过再分化、细胞有丝分裂，成为具有根、茎、叶的植物体。减数分裂是在形成生殖细胞过程中的一种分裂方式，而题中为发育到种苗，因此组织培养中不涉及减数分裂。
答案：C
6．1958年，美国科学家斯图尔德应用植物组织培养技术，将二倍体胡萝卜韧皮部的一些细胞进行离体培养，最终发育成完整的新植株。下列关于这一科学事实的叙述中，错误的是( )
①该实验证明了植物细胞具有全能性 ②此种生殖产生的后代有广泛的变异 ③韧皮部细胞通过减数分裂增加细胞数目 ④此种生殖产生的后代能保持亲本的性状
A．①② C．②④
B．②③ D．③④
解析：体细胞组织培养属于无性繁殖，其后代能保持亲本的性状，变异性小；体细胞不能进行减数分裂。
答案：B
B级 能力训练
7．马铃薯是一种重要的经济作物，传统的繁殖方式感染病毒严重，导致产量大大降低。科研人员利用种苗脱毒技术可有效解决这个问题，基本操作流程如下：
配制培养基→外植体的取材和消毒→剥离和接种→培养和移栽→结果检测 请回答问题：
(1) 该技术称为____________，其理论基础是________。
(2) 配制培养基，应加入一定量的琼脂、蔗糖、无机盐、维生素、有机添加物等营养物质。蔗糖除作为碳源外，还具有_____________的功能。无机盐中NH4NO3、KNO3的主要作用是________。
(3) 利用种苗脱毒技术培育马铃薯，常用的培养基有脱分化培养基、生芽培养基、生根培养基。这三种培养基的主要差异是________。
(4) 在培育过程中，选取的外植体是________，原因是________。
(5) 进行培养时需将外植体置于25 ℃、无菌和________条件下培养，当试管苗长到34片叶时即可移栽。
解析：(1)该技术为植物组织培养技术。植物组织培养的理论基础是植物细胞的全能性。(2)培养基中的蔗糖除提供碳源外，还有提供能量和维持渗透压的作用。无机盐中NH4NO3、KNO3的主要作用是提供氮源。(3)三种培养基的差异主要表现在植物激素的种类和含量，特别是生长素和细胞分裂素的用量及比例不同。(4)植物的芽尖、茎尖分生组织分裂快，很少被病毒感染甚至无病毒，故常用作培育无病毒植株的材料。(5)植物组织培养过程中，再分化过程中只有在有光的条件下植物才能产生叶绿素进行光合作用。
答案：(1)植物组织培养技术 植物细胞的全能性
(2)提供能量和维持渗透压 提供氮源 (3)生长素和细胞分裂素的用量及比例不同 (4)茎(芽)尖 茎(芽)尖分生区无病毒或低毒 (5)光照
8．下图表示菊花的茎尖细胞通过无菌操作接种到试管培养基上后，在一定的条件下，形成试管苗的培育过程，请据图回答下列问题：
(1)要促进细胞分裂生长，培养基中应有营养物质和激素。营养物质包括________和小分子有机物，激素包括细胞分裂素和________两类植物激素。
(2)此过程依据的原理是_______________________________。
A和B阶段主要进行的分裂方式是________________，B阶段除了细胞分裂外，还进行细胞________________等。
(3)此过程要无菌操作，主要是指对________进行灭菌消毒。B阶段需要光照，原因是___________________________________
_____________________________________________________。
(4)试管苗的根细胞没有叶绿素，而叶的叶肉细胞具有叶绿素，这是基因____________的结果。
解析：植物组织培养是用离体的植物组织、器官或细胞接种到经消毒灭菌的培养基中，培养基含有供组织细胞生长发育所需要的无机物和小分子有机物，还有调节细胞脱分化和再分化的细胞分裂素和生长素。由外植体发育成试管苗，脱分化阶段细胞进行有丝分裂，再分化阶段愈伤组织细胞经有丝分裂和细胞分化形成试管苗，此阶段需要光照，原因是叶肉细胞中叶绿素的合成需要光照条件。
答案：(1)无机物 生长素 (2)植物细胞的全能性 有丝分裂 分化 (3)培养基 芽发育成叶，叶肉细胞中叶绿素的合成需要光照条件 (4)选择性表达
9．月季因花色艳丽、芬芳迷人而被称为“花中皇后”，可用植物组织培养技术快速繁殖而用于生产。请回答下列问题：
(1)植物组织培养的实验操作流程是：制备MS固体培养基、________、接种、培养、移
【人教版】高中生物必修一 专题3植物的组织培养技术 课题1菊花的组织培养练习 31
