1、第 11 课时 专题复习一、菊花茎的组织培养与月季花药培养技术的异同菊花茎的组织培养 月季花药培养外植体细胞类型 _细胞 _ _细胞培养结果 _植株 _植株不同 点光的要求 每日照射 12 h 幼苗形成后才需要光照相同点 二者都是快速、大量繁殖花卉的技术手段，理论依据、 培养基的配制方法、无菌 技术及接种操作等基本相同另外，花药培养的选材非常重要，需事先摸索时期适宜的花药；花药裂开后释放出的愈伤组织或胚状体也要及时更换培养基；花药培养对培养基配方的要求更为严格。这些都使花药培养的难度加大。训练 1 关于花药培养技术与植物组织培养技术的不同，下列说法不正确的是( )A花药培养 需时期适宜的花蕾B
2、花药培养对培养基配方的要求更为严格C培养基配制方法不同D花药裂开后释放出的愈伤组织或胚状体要及时更换培养基训练 2 在花药的培养过程中，应当注意的问题是( )A如果花药开裂长出愈伤组织，使其在原培养基上培养即可B如果花药开裂释放出胚状体，应尽快将其分开，分别移植到新的培养基上培养C如果花药开裂释放出胚状体，使其在原培养基上培养即可D在花药培养的整个过程中，都必须给予光照二、植物组织培养中污染的预防污染就是指在组织培养过程中，培养容器内滋生菌斑，使培养材料不能正常生长发育，从而导致培养失败的现象。植物组织培养不同于扦插、分叶、分根、叶插等常规无性繁殖。由于植物组织培养所利用的植物材料体积小、抗性
3、差，所以对培养条件的要求较高，对无菌操作的要求非常严格。1污染有两种类型(1)细菌污染。菌斑呈黏液状，界限比较明显，一般接种后 12 天即能发现。主要是大肠杆菌和链球菌。一般是由接种人员造成的 。(2)真菌污染。菌斑呈绒毛状、絮状，界限不明显，伴有不 同颜色的孢子，接种后310 天才能发现。主要是霉菌污染，可能是植物材料灭菌不当造成的。2可以通过以下措施做好预防(1)防止_带菌。选择好外植体采集时期和采集部位。外植体采集以春秋为宜，优先选择地上部分作为 外植体，阴雨天勿采，晴天下午采，采前喷杀虫剂、杀菌剂或套塑料袋。在室内或无菌条件下进行预培养。外植体严格灭菌。做灭菌效果试验，多次灭菌和交替灭
4、菌。(2)保证_及_彻底灭菌。分装时，注射器勿与瓶接触，培养基勿粘瓶口。检查封口膜是否有破损。扎瓶口要位置适当、松紧适宜。保证灭菌时间和高压锅内温度。接种工具用前彻底灭菌。工作服、口罩、帽子等布质品定期进行湿热灭菌。(3)操作人员严格遵守_规程。如一定要规范着装，操作过程中不说话等。(4)保证_与_ _环境清洁。污染瓶经高压灭菌后再清洁。接种环境定期熏 蒸消毒、紫外灯照射或用臭氧灭菌和消毒。定期对培养室消毒、防止高温。特别提醒 对外植体进行表面消毒时，既要考虑到药剂的消毒效果，又要考虑到植物的耐受力。不同药剂、不同植物材料，甚至不同器官要区别对待。消毒用过的有毒药品应收集后统一交给有关专业部门
5、处理，以免引起环境污染。一旦发现培养材料被污染，特别是真菌性污染，一定不要打开培养瓶。应先将所有被污染的培养瓶统一放在高压蒸汽灭菌锅中灭菌后，再打开培养瓶进行清洗。训练 3 外植体接种前，需要将接种室、接种箱灭菌并对外植体消毒。某同学依次进行了如下操作，你认为合理的操作步骤依次是( )接种前一天，将接种室的四个角用甲醛溶液和高锰酸钾熏蒸 将接种室和接种箱内 用紫外灯灭菌 接种前，操作者用肥皂清洗双手并擦干，再用酒精棉球擦拭双手 接种前 1 h，在接种室内用喷雾器喷洒来苏水；桌椅也用来苏水擦拭；接种箱内用甲醛溶液和高锰酸钾熏蒸 用次氯酸钙溶液将外植体消毒A BC D训练 4 无菌技术是植物组织培
6、养能否获得成功的关键，以下说法正确的是( )由于植物组织培养所利用的植物材料体积小、抗性差，对无菌操作的要求非常严格 对培养基及器械用高压蒸汽灭菌 对培养材料进行表面灭菌时，一方面要考虑药剂的消毒效果， 另一方面还要考虑植物材料的耐受能力 不同药剂、不同植物材料甚至不同器官要区别对待 对培养材料可用高压蒸汽灭菌 如果不小心导致污染，将可能造成培养工作的前功尽弃A BC D三、外源激素的种类和浓度常用于植物组织培 养的植物激素有两 大类：_类和_类。生长素类的主要作用是重新启动有丝分裂，使已停止分裂的植物细胞恢复分裂能力。常用的生长素类似物有 2,4二氯苯氧乙酸(2,4D) 、萘乙酸 (NNA)
7、、吲哚乙酸(IAA)、吲哚丁酸( IBA)等。植物生长素通常被用来诱导_形成及 增殖。不同植物种类对生长素的浓度反应不同，对多数植物材料的离体培养而言，2,4D 是生长素类中诱导愈伤组织形成和实现细胞悬浮培养的最有效的物 质，常用浓度为 0.22.0 mg/L，较高浓度的2,4D 溶液对组织培养中再生芽和再生根的诱导非常有效。植物的生根多数是用生长素单独实现的。适宜浓度的脱落酸可抑制不正常胚状体的形成，防止胚状体过早萌发。细胞分裂素类的主要作用是_，能使茎增粗，但抑制茎伸长，诱导芽的分化，促进侧芽萌发生长。常用的细胞分裂素有激动素(KT)、6苄基嘌呤(6BA) 、玉米素(ZT)等。细胞分裂素在
8、诱导愈伤组织时，一般要和生长素配合使用，增加生长素的诱导作用效果。当诱 导出胚性愈伤组织之后，进行愈伤组织的增殖( 继代)、分化再生植株或诱 导形成体细胞胚时，细胞分裂素的独特作用就得到了体现，因为此时培养基中生长素的浓度一般要降低甚至除去。在愈伤组织的诱导、器官发生和细胞增殖过程中，细胞分裂素和生长素的含量比例是非常重要的。当细胞分裂素与生长素的含量比值较_时，产生不定芽；反之，产生不定根；比值适中时，促进愈伤组织的形成。训练 5 在植物组织培养过程中要使用植物激素，但不同的植物激素的浓度以及使用的先后顺序和用量的比例都影响细胞的分裂、分化。下列叙述中错误的是( )A先使用生长素，后使用 细
9、胞分裂素，有利于细胞分裂，但细胞不分化B先使用细胞分裂素，后使用生长素，细胞既分裂也分化C生长素与细胞分裂素用量比值低，有利于芽的分化，抑制根的形成D不使用植物激素，有利于愈伤组织的形成训练 6 安祖花、蝴蝶兰等洋花卉，过去主要靠进口，因其价格昂贵，难以走进寻常百姓家，近几年我国科技工作者采用植物组织培养技术在温室大棚内生产出大量质优价廉的各种洋花卉，满足了市场需求。如图所示是蝴蝶兰芽尖通过无菌操作接入试管后，在一定条件下形成试管苗的培育过程。(1)芽尖组织在接种到培养基之前，必须进行_处理，整个组织培养过程需_操作，并控制好各个时期的培养条件。(2)要促使芽尖组织细胞分裂生长，培养基中应有细
10、胞分裂素和_两类植物激素。当前者用量比后者用量的比值较_时，有利于芽的分化，抑制根的形成。(3)再分化时，除必要的营养供应和激素调节外，还必须给予光照，原因是_。(4)从高度分化的芽尖组织繁殖出大量具有亲代优良性状的蝴蝶兰植株，充分证明了植物细胞具有_。(5)植物组织培养的优点是_。(6)此过程培养的细胞始终受_调节。一、选择题1细胞分化是生物界普遍存在的一种生命现象，下列不正确的是( )A分化发生在生物体的整个生命进程中B分化是基因在特定的时间和空间条件下选择性表达的结果C未离体的体细胞不会表现出全能性D分 化过程中遗传物质发生了改变2下列关于植物组织培养中的灭菌操作，错误的是( )A外植体
11、可以用酒精消毒B镊子等器械需酒精消毒C操作前手需酒精消毒D培养基需高压蒸汽灭菌3将水稻(基因型 AaBb)的花药通过无菌操作，接入试管，经过如图所示过程形成试管苗，以下选项中正确的是( )Aa：用花药离体培养法获得单倍体植株；b：通过有丝分裂产生愈伤组织； c：培养基中应有乙烯和脱落酸；d：试管苗的生长发育不需要光照Ba：用花药离体培养法获得二倍体植株；b：通过减数分裂产生愈伤组织；c：培养基中应有生长素和细胞分裂素；d：试管苗的生长发育不需要光照Ca：用花药离体培养法获得单倍体植株；b：通过有丝分裂产生愈伤组织；c：培养基中应有生长素和细胞分裂素；d：试管苗的生长发育需要光照Da：用花药离体
12、培养法获得二倍体植株；b：通过有丝分裂产生愈伤组织； c：培养基中应有乙烯和脱落酸；d：试管苗的生长发育需要光照4下列实例中能体现细胞全能性的是( )用悬浮液培养胡萝卜单个细胞可形成可育的植株 植物用种子繁殖后代 用烟草组织培养的单个组织形成可育的完整植株A B C D5产生花粉植株的两种途径中，得到胚状体和愈伤组织都是通过哪个过程进行的( )A分化 B脱分化 C再分化 D诱导6用花药培养马铃薯单倍体植株，当它进行减数分裂时，观察到染色体两两配对，形成 12 对，据此现象可推知产生花药的马铃薯是( )A二倍体 B三倍体 C四倍体 D六倍体7植物的组织培养与微生物培养的相同之处是( )A都需要配
13、制培养基并灭菌B前者培养基中需多种矿质营养，后者不需要C培养基中都需要加入有机物D都需要在相同的温度条件下培养8单倍体育种的常用方法是花药培养，为了促进花粉迅速发育为单倍体植株，培养基中除必需营养外，还需加入( )A秋水仙素 B三磷酸腺苷C吲哚乙酸 D纤维素酶二、简答题9下图是植物组织培养过程的示意图，据图分析回答： 植物体植 物 的器 官 取 下 并 放 入 培 养 基中 培 养 脱 分 化 A 再 分 化 B(1)图中 A 是_ ，B 是 _。(2)培养基中除含有丰富的营养物质外，应加入_ 和_( 植物激素)以刺激植物组织脱分化形成 A。(3)脱分化和再分化这两个过程的进行还需要维持一定的
14、外界条件，一是要有适宜的_ _等，二是_，否则植物 组织培养就不能取得成功。10植物组织培养的培养基中加有激素。下表是培养基中两种激素在不同比例时的实验结果。请分析完成下列问题：实验组别 激素种类及 浓度关系 结果1 6BA 产生愈伤组织2 6BAIBA 愈伤组织分化出芽3 6BAIBA 愈伤组织不断生长4 6BAIBA 愈伤组织有长根趋势(1)6BA 属于_ 类激素，它的作用是_。(2)IBA 属于_ 类激素，它在本实验中的作用是 _。(3)在植物组织培养中，脱分化可用的激 素组合是实验_和实验_中的激素浓度关系，再分化时可用的激素组合是实验_和实验_中的激素浓度关系。(4)植物组织培养的培
15、养基中，除激素外，还必须含有_ ，它的成分至少应该含有_ _、_等。(5)判断愈伤组织是否产生的依据是看是否产生了_ 的细胞。第 11 课时 专题复习一、体 生殖 正常 单倍体训练 1 C 花粉为生殖细胞，而菊花茎的组织培养用的是体细胞，所以花药培养对培养基配方的要求更为严格，但二者所用的基本培养基都是 MS 培养基，其母液的配制方法相同。训练 2 B二、2.(1)外植体 (2) 培养基 接种器具 (3) 无菌操作 (4) 接种 培养训练 3 B训练 4 C 本题考察植物组织培养的无菌操作问题，对培养材料要保持细胞活性，所以只能消毒且要在温和条件下进行，即要考虑药剂的消毒效果，又要考虑植物的耐
16、受能力，所以错。 三、生长素 细胞分裂素 愈伤组织 促进细胞的分裂和生长 高训练 5 D 植物激素对植物组织培养有重要的影响，生长素和细胞分裂素按照不同的顺序使用，结果不同，如下表所示：使用顺序 实验结果先使用生长素，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 细胞既分裂也分化同时使用 分化频率提高训练 6 (1)消毒 无菌 (2) 生长素 高 (3) 叶绿素的形成需要光照 (4) 全能性 (5)取材少，培养周期短，繁殖率高，且便于自动化管理(且经济效益可观) (6)植物激素达标测试1D 细胞的分化是细胞内的基因选择性表达的结果，而不是遗传物质发生了改变。2B
17、 植物组织培养需严格的无菌操作，包括：培养基需用高压蒸汽锅灭菌；操作前手需用酒精消毒；外植体应浸泡在酒精中杀菌；整个操作过程在酒精灯火焰旁进行，同时对镊子等器械灼烧灭菌。3C 用花药离体培养法获得的试管苗为单倍体，不是二倍体，故排除 B、D 两项。试管苗生长发育时进行光合作用，需要光，故排除 A 项。花药内细胞经有丝分裂产生愈伤组织，培养基中应有植物生长和发育所需的全部物质，包括水、矿质元素、蔗糖、维生素、植物激素和有机添加物等。4B 细胞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。其中和都属于由分化的细 胞经过培养形成可育的植株，体现了细胞的全能性。植物用种子繁殖后代，实际上就是由
18、一个受精卵，通过细胞的增殖和分化发育成新个体，这是由未经分化的细胞( 受精卵) 发育成新个体的过程，因此不能体现细胞的全能性。5B 通过花药培养形成单倍体植株的过程中，通过脱分化得到胚状体或愈伤组织。6C 花药培养形成的单倍体植株，进行减数分裂时，染色体两两配对，说明该单倍体植株含两个染色体组，所以产生花药的马铃薯植株为四倍体。7A 为防止杂菌感染，微生物培养时需灭菌，植物组织培养也存在此问题。植物的生长和微生物的生长过程中均需无机盐，故 B 选项不正确。植物组织培养中，因不能进行光合作用，故只能在培养基中加入有机物，供生命活动所需；微生物分自养型和异养型两种类型，在自养型微生物 (如硝化细菌
19、)的培养过程中，培养基中不用添加有机物，C 选项错。不同种类的植物和微生物培养时的适宜温度范围也是有差异的，D 选项错误。8C 植物激素中生长素和细胞分裂素是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键激素，在花药培养中必须加入吲哚乙酸(植物生长素) 。秋水仙素的作用是使染色体加倍，故不能在培养基中加入，否则不能形成单倍体植株。三磷酸腺苷(ATP)提供能量，培养基中的小分子有机物可以为细胞分裂提供能量，不需加 ATP。纤维素酶是分解纤维素的，在制备原生质体时用来去掉细胞壁，在这里不用加纤维素酶。9(1)愈伤组织 根和芽 (2)细胞分裂素 生长素 (3) 温度、pH 无菌10(1)细胞分裂素 促进细胞分裂 (2)生长素 促进生根 (3)1 3 2 4 (4) 营养物质 有机物 矿质元素 (5)排列疏松、无定形、液泡化解析 表中的数据显示，细胞分裂素与生长素的含量会影响细胞脱分化和再分化，只有靠两者的共同作用，才能使组织培养过程顺利完成。在组织培养过程中，需要植物激素、矿质元素、有机物等营养物质。愈伤组织是一种分化程度低的细胞，其特点是排列疏松而无规则，是一种高度液泡化的呈无定形状态的薄壁细胞。
