2019-2020年高中生物专题3植物的组织培养技术3.1菊花的组织培养预基础版含解析新人教版选修
课件5：3.1 菊花的组织培养
大量元素、微量元素、有机物、植物激素 （生长素、细胞分裂素 ）
a.植物激素使用顺序对分化的影响
使用顺序 先生长素，后细胞分裂素 先细胞分裂素，后生长素
同时使用
b.植物激素使用量对分化的影响
结果 有利于细胞分裂但不分化
细胞既分裂也分化 分化频率提高
生长素/细胞分裂素比值 比值高时 比值低时 比值适中
A．说明高度分化的植物细胞具有全能性 B．植物细胞的全能性得以表达要离开母体 C．新植株的形成是细胞分裂和分化的结果 D．高度分化的动物细胞也具有全能
4. 甘薯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
速繁殖脱毒这种通过分生组织离体培养获得种苗的过
2.植物组织培养过程中的脱分化是指 （C）
A.植物体的分生组织通过细胞分裂产生新细胞 B.未成熟的种子经过处理培育出幼苗的过程 C.植物的器官、组织或细胞，通过离体培养产生愈 伤组织的过程 D.取植物的枝芽培育成一株新植物的过程
3. 胡萝卜的韧皮部细胞通过组织培养，能发育成新 的植株。下列有关的叙述中，不正确的是 （D ）
程不涉及细胞的（ C）
A.有丝分裂
B.分化
C.减数分裂
D.全能性
5.在离体的植物器官、组织或细胞脱分化形成愈伤 组织的过程中，下列哪一项条件是不需要的（C） A.消毒灭菌 B.适宜的温度 C.充足的光照 D.适宜的养料和激素
6. 植物细胞表现出全能性的必要条件是（D） A.导入其他植物细胞的基因 B.将成熟的细胞核移植到去核的卵细胞中 C.用适当浓度的秋水仙素处理 D.脱离母体后，给予适宜的营养和适宜的温度等 外界条件
3.1 菊花的组织培养
优：3.1《菊花的组织培养》
（三）影响植物组织培养的因素 1、植物材料 （1）不同植物的组织培养的难易程度不同 烟草和胡萝卜的组织培养较为容易 枸杞愈伤组织的芽诱导比较难
一般来说，容易进行无性繁殖的植物， 也容易进行组织培养
（2）同一植物材料的种类、年龄、保存时 间的长短会影响实验结果 菊花的组织培养一般选择未开花植株的茎 上部新萌生的侧枝
人工种子
二、实验操作
（一）制备MS固体培养基
MS培养基包括20多种营养成分，实验室一般使用4℃ 保存配制好的培养基母液来制备
1、配制各种母液
①无机物中大量元素浓缩10倍，微量元素浓缩100 倍，常温保存 ②激素类、维生素类以及用量较小的有机物一般可 按1mg/ml的质量浓度单独配制成母液 ③用母液配制培养基时，需要根据各种母液的浓缩 倍数，计算用量
专题3 植物组织培养技术
一、基础知识 （一）复习
1、细胞的分化 （1）概念： 在个体发育中，相同细胞的后代在形态、 结构、生理功能上发生稳定性差异的过程 （2）特点：
①持久性：是一种持久性的变化，它发生在生物体的整 个生命过程中,在胚胎期达到最大限度 ②稳定性： 细胞分化是稳定的，一般是不可逆转的 ③全能性：已分化的细胞，仍具有发育的潜能
讨论：你能说出各种营养物质的作用吗？同专题2中微生物培养 基的配方相比，MS培养基的配方有哪些明显的不同？ 答：微量元素和大量元素提供植物细胞生活所必需的无机盐；蔗糖 提供碳源，同时能够维持细胞的渗透压；甘氨酸、维生素等物质主 要是为了满足离体植物细胞在正常代谢途径受到一定影响后所产生 的特殊营养需求。 微生物培养基以有机营养为主。MS培养基则需提供大量无机营 养，无机盐混合物包括植物生长必须的大量元素和微量元素两大类。
（3）结果：形成不同的细胞和组织 基因在特定的时间和空间条件下 （4）本质： 的选择性表达的结果 2、细胞的全能性 （1）定义： 生物体的细胞具有的形成完整个体 的潜能的特性 （2）原理： 生物体的每一个细胞都包含有该物 种所特有的全套遗传物质，都有发 育成为完整个体所必需的全部基因
原创4：3.1 菊花的组织培养
器官要区别对待
A.①②③
B.①②③④
C.①③④
D.①②④
【解析】无菌操作是植物培养技术的关键,如果灭菌不 好就会导致整个培养工作的失败。对于整个操作过程
中凡是和植物组织接触的材料、用具和试剂都要进行 灭菌或消毒,但不同的用具、材料要用不同的方法进行 灭菌,如培养基的灭菌要用高压蒸汽灭菌法,而植物组织 要用消毒液进行灭菌而不能用高压灭菌。
练习 1.下列关于植物组织培养的叙述中,正确的是( B )
A.为了提供营养和调节渗透压,培养基中应添加葡萄 糖
B.培养液中的生长素和细胞分裂素会影响愈伤组织 的生长和分化
C.器官、组织的细胞在不离体的情况下必须通过脱 分化才能形成愈伤组织
D.同一株绿色开花植物不同部位的细胞经培养获得 的愈伤组织的基因是相同的
1.针对培养基应进行高压蒸汽灭菌,针对外植体应先 后使用70%酒精及0.1%的氯化汞予以消毒。如玻 璃器皿、金属用具进行干热杀菌,操作中常需灼烧 灭菌。
2.操作者的手或外植体等进行消毒,而不进行灭菌, 因灭菌所用的强烈理化方法会对操作者或外植体造 成伤害。
3.容易进行营养繁殖的植物细胞,其全能性容易表达 ,易进行植物组织培养。
实验结果 有利于① 细胞分裂 ,但细胞 ② 不分化
细胞③ 既分裂,又分化 ④ 分化 频率提高 促进愈伤组织的生长 有利于根的形成
有利于芽的形成
小结 1.植物组织培养的理论基础是细胞的全能性。全能性表达的条件 包括离体状态、无菌操作、适宜物质的诱导和调节。 2.无菌技术包括对培养基和植物材料(外植体)的灭菌和消毒。 3.在植物组织培养进行异养的状况下,大多植物不能进行光合作用 合成糖类,因此需要在培养基中添加糖类(蔗糖)作为碳源和能源物 质,同时糖对保持培养基中的渗透压也有重要作用。
2021-2022年高中生物专题3植物的组织培养技术课题1菊花的组织培养(三)作业(含解析)选修1
课题1 菊花的组织培养1．植物细胞表现出全能性的必要条件是（）A．导入其他植物细胞的基因B．将成熟的细胞核移植到去核的卵细胞中C．用适当浓度的秋水仙素处理D．脱离母体后，给予适宜的营养和适宜的温度等外界条件2．把胡萝卜单个韧皮部细胞接种到配制的培养基上培养，获得了许多完整的植株，这些植株（）A．变异频率较高B．都是单倍体C．彼此性状极其相似D．都是纯合子3．甘薯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和产量水平。
这种通过分生组织离体培养获得种苗的过程涉及细胞的（）①有丝分裂②分化③减数分裂④全能性A．①②③ B．②③④ C．①③④ D．①②④4．下列对愈伤组织的叙述，不正确的是（）A．是高度液泡化的、呈无定形状态的一群薄壁细胞B．是失去分裂能力、高度分化的一群细胞C．既有分裂能力又有分化能力的一群细胞D．具有发育成一个完整植物体的潜能5．下表是植物组织培养时，相关激素的使用情况及实验结果。
下列叙述错误的是（）AB．从表中信息可知，不同激素用量比例影响植物细胞的发育方向C．在植物组织培养中，生长素的主要作用是促进细胞的生长、分裂和分化D．在生长素存在的情况下，细胞分裂素的作用呈现减弱趋势6．下列有关培养基的说法错误的是（）A．微生物培养基以有机营养为主，MS培养基则需提供大量无机营养B．无机盐混合物包括植物生长必需的大量元素和微量元素两大类C．蔗糖提供碳源，同时能够维持培养基的渗透压D．微生物培养基需调pH，MS培养基不需要调pH7．植物组织培养和微生物培养都需要（）A．培养材料用酒精消毒B．操作者的手用酒精消毒C．培养基需加入植物激素D．诱导愈伤组织再分化8．下列关于影响植物组织培养的因素的叙述，不正确的是（）A．幼嫩组织较成熟组织易培养成功B．给外植体消毒用体积分数为70%的酒精C．接种花药后一段时间内不需要光照，但幼小植株形成后需要光照D．生长素与细胞分裂素含量之比较高时有利于芽的分化9．用菊花的茎尖进行植物组织培养可培育出试管苗。
3-1 菊花的组织培养
〖思考1〗需要配制几种母液？分别按什么标准配制？ 大量元素、微量元素、有机物、 植物激素、等 浓缩100倍 浓缩10倍 3.配制培养基： 水 + 琼脂 →融化→加入 蔗糖 30g →再依次加母液→加蒸馏水至1000mL →调PH→分装入锥形瓶(装 50 或 100 mL) 〖思考2〗所有植物的组织培养都需要添加植物激素吗？ 不是,菊花茎段的组织培养较容易,不必加植物激素。
结论：植物激素的 浓度 、使用的 先后 顺序 以及用量的比例等，都会影响实验结果。
〖思考6〗生长素和细胞分裂素在植物组织培养过程中 的作用关系，说明了什么问题？ 在植物的生长发育和适应环境变化的过程中,各种植物激素并不是孤立 地起作用,而是多种激素相互作用共同调节植物体的生命活动 5.环境条件： PH 、 温度 、 光照 等环境条件。 菊花组培所需PH： 5.8 ，温度： 18～22 ℃， 光照条件：每日用日光灯照射12h 。 〖思考7〗培养过程中为什么需要进行光照？ 在培养过程中，是脱分化、再分化的过程，随着 芽和根的形成，就具有了自养的能力，是由细胞 到一个个体的演变过程。
4.灭菌：采取的灭菌方法是 高压蒸汽 。 5.外植体消毒：选取菊花 生长旺盛 的嫩枝的茎段 20min左右 →流水冲洗→软刷刷洗→流水冲洗_________→无菌吸 70% 的酒精中摇 水纸吸干外植体表面→体积分数为______ 6～7s 动2～3次，持续_______→无菌水清洗→无菌吸水纸 氯化汞 溶液 吸干外植体表面→质量分数为0.1﹪的_________ 中1～2min→无菌水中至少清洗3次。 〖思考3〗对外植体消毒时，要考虑哪些因素？
〖思考5〗填表:激素使用的先后顺序及其用量比例 对细胞分裂和分化的影响。
使用顺序 先生长素， 后细胞分裂素 实验结果 生长素/细胞分裂素比值与结果
课件4：3.1菊花的组织培养
0.1％的氯化汞溶液 吸干表面水分 无菌水清洗 1－2min
无菌水清洗3次
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3、接种
①工作台使用前用70%酒精消毒；每次使用器械 后，都需要用火焰灼烧灭菌。 ②插入菊花茎段时应注意方向，不要倒插。
③每瓶接种6－8块外植体，接种后，将封口膜重 新扎好。 4、培养 无菌箱定期消毒，培养温度控制在18-22℃，每日 光照12h。
如：芦荟、豆瓣绿、秋海棠、月季等。
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月季
29
秋பைடு நூலகம்棠
30
芦荟
31
谢谢观看！
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（3）植物激素 ①常用的植物激素：生长素、细胞分裂素和赤霉素等。 生长素类：2，4－二氯苯氧乙酸（2，4－D）、吲哚 乙酸（IAA）、萘乙酸（NAA）、吲哚丁酸（IBA） 细胞分裂素类：激动素（KT）、6－苄基嘌呤（ 6－ BA）、玉米素（ZT） 赤霉素类：赤霉酸（GA3）等。
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②生长素和细胞分裂素 作用： 启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键性激素。 在生长素存在的情况下，细胞分裂素的作用呈现 加强的趋势。
专题3 植物的组织培养技术 课题1 菊花的组织培养
2
一、 基础知识
1、植物组织培养的基本过程 （1）细胞分化 在植物个体发育的过程中，细胞 在形态、结构、生理功能上发生 稳定性差异的过程叫做细胞分化。
3
特点： 已经分化的细胞在结构和功能上比较专一； 离体条件下很难发育成完整的植株。 愈伤组织： 离体的植物组织培养一段时间后，会通过细胞 分裂形成愈伤组织。
生长素 生长素
< 细胞分裂素： 有利于芽的分化，抑制 根的形成
＝ 细胞分裂素： 促进愈伤组织形成
18
（4）其他因素 外植体的选取、消毒、培养、移栽和栽培等 pH、温度、光照等 菊花组织培养： pH控制在5.8左右，温度控制在18－22℃ 每日用日光灯照射12h
生物：3.1《菊花的组织培养》
课题一
菊花的组织培养
大自然中存在很多有趣的植物无性生殖方式
1902年，德国植物学家预言：植物的体细胞在 一定条件下，可以如同受精卵一样，具有潜在的发 育成植株的能力。
1958年，美国科学家斯图 尔德的实验结果引起生物学界 的震动。它表明:已经高度分化 的植物细胞依然具有发育成完 整植株的潜能
课 堂 小 结：
一、基础知识 1、植物组织培养的基本过程 （1）概念：细胞分化、细胞的全能性、脱分化、再分化、愈伤组织、外植体 （2）植物组织培养的基本过程。 2、影响植物组织培养的因素 （1）外植体的选择； （2）培养基； （3）无菌技术操作； （4）其他因素（pH、温度、光照等）。 二、实验操作：1.制备MS固体培养基 2.外植体消毒 3.接种 4.培养 5.移栽 6.栽培 三、结果分析与评价 四、课题延伸
六、实验操作
（二）外植体消毒（菊花茎段：生长旺盛嫩枝）项目 Leabharlann 序材流水料
冲洗
处理方法
处理 时间
1
2
3 4 5 6 7
少许洗衣粉
流水 无菌吸水纸 70% 的酒精 无菌水 无菌吸水纸
软刷轻轻刷洗
冲洗 吸干外植体表面的水分 摇动2～3次 清洗 吸干外植体表面的水分 6～7s 20 min
8
9
0.1% 氯化汞溶液
丛芽培养基上培养 丛状苗
生根培养基上培养：生出根
六、实验操作
（五）移栽（注意试管苗的适应外部环境的过程） 1.打开培养瓶的封口膜，让试管苗在培养间生长几日； 2.用流水清洗根部的培养基； 3.移植到消过毒的蛭石或珍珠岩等环境下生活一段时间； 4.幼苗长壮后再移栽到土壤中。
(定)31菊花的组织培养.pptx
用母液配制培养基时，需要根据各种母液的浓缩 倍数，计算用量。
2.配制培养基。 ①配制培养液 ②调PH ③培养基的分装 在菊花组织培养中，可以不添加___植___物___激___素_____ ， 原因是菊花茎段组织培养__比___较___容___易________ 。
常用的一种培养基为_M__S_培__养__基___
其主要成分包括： _大__量___元素：C、H、O、N、P、K、Ca、Mg、S _微__量___元素：B、Mn、Cu、Zn、Fe、Mo、I、Co __有___机____物_ ：甘氨酸、烟酸、肌醇、维生素、蔗糖等 _植___物___激___素_ ：生长素、细胞分裂素、赤霉素等
薄壁
(3)再分化：__________继续培养，重新分化成根或
芽等器官的过程。愈伤组织
(4)如何控制细愈胞
（二）影响植物组织培养的因素
1．外植体的选取
△不同植物的组织培养难度 _差___别__很___大__
如烟草和胡萝卜的组织培养较为容易,而枸 杞愈伤组织的芽诱导比较难 △对于同一种植物材料，材料的__年__龄_____、 _保__存__时__间__的__长__短_____等也会影响实验结果。
3.1菊花的组织培养
一、基础知识
(一)、植物组织培养的基本过程 1．理论基础：_细__胞__的__全__能__性_____。 2．细胞分化：植物的个体发育过程中，细胞在 3．_过形__程态__：、_结离__构体__、_的生植理物功组能织上或出细现胞__稳脱__定分__性化__差,_愈_异_伤__组织 再分的化过,程根。、芽→完整植株。
3.1菊花的组织培养
思考：下面的示意图中还有什么地方
不够完善的？
没有进行灭菌处理，试管也没有做密封等。
六、课题延伸
一般来说，容易进行无性繁殖的植物，也容易 进行组织培养。 实例：芦荟、豆瓣绿、秋海棠、月季
组织培养优点
同常规的无性繁殖方法相比，组织培养主要具有以下优点：
（1）繁殖快速。
采用常规的方法如分株法，一棵花卉一年一般只能生产几 株或几十株，但用组织培养的方法则每年可以繁殖出几万甚 至数百万的小植株。
移栽成活
外植 体
脱分化
愈伤 再分化 芽、根 组织
植物 体
相关概念：
外植体： 从活植物体上切下用于培养的那部分器官、
组织或细胞。
脱分化： 由高度分化的植物器官、组织或细胞产生愈伤
组织的过程，又称去分化。
再分化： 脱分化产生的愈伤组织在培养过程中重新分
化根或芽等器官的过程。
外植体在培养过程中，通过细胞分裂所产生 愈伤组织： 的、排列疏松无规则、高度液泡化的呈无定 形状态的薄壁细胞群。
想一想哪些因素可能带入杂菌？
1、外植体带菌
2、培养基及接种 器具灭菌不彻底
3、接种操作时带入
4、环境不清洁
思考：在整个操作过程中，应如何实现无 菌环境呢？
1.接种室、工作台 ——酒精 2.培养基的灭菌 ——高压蒸汽灭菌
3.外植体的消毒 ——酒精、氯化汞
4.接种的无菌操作 ——酒精、酒精灯灼烧
5.无菌箱中的培养
菊花的组织培养， 一般选择未开花植株的 茎上部新萌生的侧枝。
2、培养基的营养成分
常用的一种培养基是MS培养基。 无机物 大量元素：N、P、 S、Ｋ、Ca 、 Mg 微量元素：B、Mn、Cu、Zn、 Fe、Mo、I、Co等
高中生物 专题3 植物的组织培养技术 课题1 菊花的组织培养精练(含解析)新人教版高二选修1生物试题
课题1 菊花的组织培养一、选择题1．下列不能作为植物组织培养材料的是( )A．花粉B．幼叶C．胡萝卜韧皮部细胞D．导管细胞解析：选D 作为植物组织培养的材料必须含有本物种全套遗传物质，且是活细胞。
导管细胞为死细胞，因此不能作为植物组织培养的材料。
2．下列有关植物组织培养的叙述，错误的是( )A．利用了植物细胞具有全能性的特点B．花药、胚不能作为组织培养的材料C．外植体是指用于离体培养的植物组织或器官D．外植体在一定外界条件下可被诱导形成愈伤组织解析：选B 植物组织培养利用了植物细胞具有全能性的特点，花药、胚都可作为组织培养的材料。
3．1958年，美国科学家斯图尔德用胡萝卜韧皮部细胞培养出完整的胡萝卜植株。
该过程不需要( )A．在无菌条件下切取具细胞核的细胞B．用酶解法去掉细胞壁C．适合的温度和pHD．在培养基中加入一定量的营养物质和激素解析：选B 在无菌条件下切取具细胞核的细胞，目的是获取外植体且避免杂菌污染，A不符合题意；植物组织培养不需要去掉细胞的细胞壁，B符合题意；胡萝卜的组织培养需要适宜的温度和pH，C不符合题意；植物组织培养过程中要在培养基中加入一定量的营养物质(无机、有机成分)和植物激素(生长素和细胞分裂素)，D不符合题意。
4．(2019·某某某某期末)下列关于影响植物组织培养的因素的叙述，不正确的是( ) A．不同的植物组织，培养的难易程度差别很大B．在配制好的MS培养基中，除了含有必需的大量元素、微量元素和有机物外，还常常需要添加植物激素C．按照不同顺序使用生长素和细胞分裂素，得到的实验结果相同D．进行菊花的组织培养，一般将pH控制在5.8左右，每日光照12 h解析：选C 植物组织不同，培养的难易程度也不同，往往差别很大，即使是同一种植物，不同部位培养的难易程度也不同，A正确；用于植物组织培养的培养基，除了包含大量元素、微量元素、有机物之外，还常常需要添加植物激素，B正确；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性激素，二者的使用顺序不同，得到的实验结果不同，C错误；进行菊花的组织培养，一般将pH控制在5.8左右，温度控制在18～22 ℃，每日光照12 h，D正确。
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2019-2020年高中生物专题3植物的组织培养技术3.1菊花的组织培养预基础版
含解析新人教版选修
【学习目标】
1.植物组织培养的基本原理。
2.植物组织培养的基本技术。
3.进行菊花或其他植物的组织培养。
【知识梳理】
一、基础知识
(一)植物的组织培养的基本过程
1.植物组织培养的原理
（1）细胞分化：个体发育中细胞在形态、结构和生理功能上出现稳定性差异的过程。
根本原因：在特定的时间和空间条件下，基因的选择性表达。
（2）细胞全能性：生物体的细胞，具有使后代细胞形成完整个体的能力。
植物细胞表现全能性条件：离体、营养物质、激素和其他外界条件。
2.植物组织培养的基本过程 离体的植物细胞、组织、器官―――→脱分化愈伤组织―――→再分化试管苗――→移栽植物体
外植体：离体的植物器官或组织片段。
脱分化（去分化）：高度分化的植物组织或细胞产生愈伤组织的过程。
愈伤组织：通过细胞分裂形成的，其细胞排列疏松而无规则，高度液泡化呈无定形状态的薄壁细胞。
再分化：愈伤组织继续进行培养重新分化成根或芽等器官的过程。
（二）影响植物组织培养的因素
1.外植体的选取
① 不同植物的组织培养难度
一般选择植物的幼嫩部分（生命力旺盛，分裂分化能力强；含有的病毒少），比如茎尖、根尖、幼嫩的叶片等；
保存时间越短，材料生命力越旺盛；保存时间越长，越容易受到污染。
例如：菊花的组织培养一般选择未开花植株的茎上部新萌生的侧枝。
2.培养基的配制(MS培养基)
MS培养基主要成分
大量元素：N、P、K、Ca、Mg、S ；
微量元素：B、Mn、Cu、Zn、Fe、Mo、I、C；
有机物：甘氨酸、烟酸、肌醇、维生素、蔗糖等；
植物激素：生长素、细胞分裂素、赤霉素等。
3.不同植物激素浓度、使用顺序和使用量
用量比例与根、芽的分化
4. 环境条件
二、实验操作
（一）制备MS培养基
1.配制各种母液
2.配置培养基
菊花的茎段的组织培养比较容易，不必添加植物激素。
3.灭菌
（二）外植体消毒
(三）接种
1.接种室消毒
2.无菌操作
在酒精灯火焰旁完成，每次使用器械后，都需要用火焰灼烧灭菌，接种后立即盖好瓶盖。
3.材料的切取和接种
（四）培养
（五）移栽
【课前热身】
1.判断下列说法的正误
(1)二倍体植株的花粉经脱分化与再分化后可得到稳定遗传的植株( ×)
(2)培育草莓脱毒苗所采用的主要技术是植物组织培养( √)
(3)脱分化过程不需要植物激素，植物激素只有在再分化过程中发挥作用( ×)
(4)由于植物细胞都具有全能性，所以菊花的组织培养实验中选材不会影响实验的结果( ×)
(5)制备好的MS培养基用于植物组织培养时，需要加入植物激素( √)
(6)被子植物的花粉发育要经过小孢子四分体时期、双核期和单核期等阶段( ×)
(7)单倍体植株的形成有两种途径，两种途径主要取决于培养基中植物激素的种类及其浓度配比( √)
(8)如果通过植物组织培养从愈伤组织中提取某种成分，应先使用生长素后使用细胞分裂素( √)
2.下列有关植物组织培养技术的叙述，正确的是( )
A.经脱分化和再分化过程形成的幼芽细胞不具有细胞全能性
B.在愈伤组织培养过程中加入聚乙二醇，可获得染色体加倍的细胞
C.利用纤维素酶和果胶酶去除外植体的细胞壁有利于脱分化的发生
D.培养基中生长素和细胞分裂素的比例将影响愈伤组织分化的方向
【答案】D。