新课标高中生物选修一专题三植物组织的培养技术课题1 菊花的组织培养

课题1 菊花的组织培养

[学习目标] 1.说明植物组织培养的基本原理。 2.掌握植物组织培养过程中使用的无菌技术。(重难点) 3.学习植物组织培养的基本技术，进行菊花或其他植物的组织培养。

一、植物组织培养的基本过程及影响因素

1．植物组织培养

(1)理论基础：细胞的全能性。当植物细胞脱离了原来所在植物体的器官或组织而处于离体状态时，在一定的营养物质、激素和适宜的其他外界条件的作用下，就可能表现出全能性，发育成完整的植株。

(2)基本过程 离体的植物器官、组织或细胞――→脱分化愈伤组织――→再分化根、芽→完整植株

①细胞分化：在植物的个体发育过程中，细胞在形态、结构和生理功能上出现稳定性差异的过程。

②愈伤组织：由离体的植物组织或细胞经脱分化形成的一团排列疏松而无规则、高度液泡化的呈无定形状态的薄壁细胞。

③脱分化：又叫去分化，是由高度分化的植物组织或细胞产生愈伤组织的过程。

④再分化：愈伤组织继续培养，重新分化成根或芽等器官的过程。

2．影响植物组织培养的因素

(1)材料选取 ①不同的植物组织，培养的难易程度差别很大。

②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。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)营养成分

常用的一种培养基是MS 培养基，主要成分包括：

①大量元素，如N 、P 、K 、Ca 、Mg 、S 。

②微量元素，如B 、Mn 、Cu 、Zn 、Fe 、Mo 、I 、Co 。 ③有机物，如甘氨酸、烟酸、肌醇、维生素，以及蔗糖等。

(3)植物激素：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，二者的浓度、使用的顺序及用量的比例等都会影响实验结果。

(4)外界条件：如pH 、温度、光照等环境条件。一般而言，菊花的组织培养所需pH 为5.8左右 ，温度为18～22_℃，光照条件为每日用日光灯照射12 h 。

1．马铃薯长期种植，会因感染病毒而导致产量降低，要想提高产量、培育无病毒的马铃薯应该如何处理？

【提示】 植物的茎尖、芽尖等由于刚刚分化而成，病毒含量极少，甚至无病毒。可以用这部分组织进行植物培养，可获得脱毒苗。

2．植物组织培养中光照条件如何控制？

【提示】 组织培养过程中，若外植体无叶绿体(如根尖)，脱分化时不需要光照，再分化时需要光照，以利于叶绿素的形成；若外植体含叶绿体，则需要光照，以便自养，提高成活率。

二、实验操作

制备MS 固体培养基：配制各种母液、配制培养基和灭菌

外植体消毒：嫩枝→流水冲洗――→吸干体积分数为70%的酒精

中摇动2～3次，持续6～7 s →无菌水中

清洗――→吸干放入质量分数为0.1%的氯化汞

溶液中1～2 min →在无菌水中至少清洗3

次

接种：所有的接种操作都必须在酒精灯旁进行。将菊

花茎段插入培养基时应注意方向，不要倒插

培养：最好在无菌箱中培养。培养期间应定期消毒。培养

温度控制在18～22_℃，且每日用日光灯光照12 h

移栽与栽培：移栽前应先打开培养瓶的封口膜，让试管

苗在培养间生长几日，然后用流水清洗根

部的培养基，将幼苗移植到消过毒的蛭石

或珍珠岩等环境下生活一段时间，等幼苗

长壮后再移栽到土壤中

3．MS培养基中各营养物质的作用是什么？

【提示】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，同时维持细胞的渗透压；甘氨酸、维生素等物质，主要是满足离体植物细胞的特殊营养要求。

1．已经分化了的植物细胞要在离体的条件下才能发育成完整的植株。(√) 2．经离体培养形成的愈伤组织细胞排列紧密而规则，为高度液泡化的薄壁细胞。(×)

【提示】愈伤组织细胞排列疏松而无规则。

3．植物组织培养一定要经过脱分化和再分化过程。(√)

4．植物组织培养的培养基中可添加的植物激素只有生长素和细胞分裂素。(×)

【提示】植物组织培养中常用的植物激素有生长素、细胞分裂素和赤霉素等。

5．对外植体进行消毒时，药剂的消毒效果越好，植物组织培养越容易成功。(×)

【提示】对外植体消毒时，既要考虑消毒效果，又要考虑植物的耐受能力。

预习完成后，请把你认为难以解决的问题记录在下面的表格中

学生分组探究一植物组织培养的基本过程及影响因素第1步探究——问题引入，诱思导学

情景材料：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。

1．植物组织培养依据的原理是什么？

【提示】植物细胞的全能性。

2．植物组织培养的基本过程是怎样的？

【提示】

3．在生物体内，细胞并不表现出全能性，而是分化为不同的组织、器官的原因是什么？

【提示】细胞全能性表达的基本条件之一是离体状态。例如：植株上的分生组织细胞在体内只能进行分裂分化，形成不同的组织，但不能表现出全能性，这是生物体内基因程序性表达的结果。

第2步提炼——要点归纳，整合提升

1．细胞的全能性

(1)概念；指已经分化的细胞，仍然具有发育成完整个体的潜能。

(2)原因：生物体的每个细胞都含有本物种生长、发育、遗传和变异的全部遗传信息。

(3)体现条件：①离体状态；②一定的营养物质；③植物激素；④其他适宜的外界条件(温度、pH、氧气、光照、无菌等)。

(4)细胞全能性大小与细胞种类的关系：

①受精卵＞生殖细胞＞体细胞；植物细胞＞动物细胞；分化程度低的细胞＞分化程度高的细胞。

②一般地说，离体后的植物细胞的全能性在一定条件下可充分体现。

③离体的动物细胞的全能性受到限制，但其细胞核的全能性可借助卵细胞的细胞质体现出来。

④未离体的细胞的全能性不能表达，只是在机体的调控下进行定向分化。

2．脱分化和再分化比较

(1)在配制好的MS培养基中，常常需要添加植物激素。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性激素。

(2)激素使用的先后顺序及其用量的比例对细胞分裂和分化的影响。

①激素使用的先后顺序产生的影响：

关于植物组织培养的两点提醒

1．对细胞全能性表达的理解

(1)细胞全能性的表达是由单个细胞发育成完整个体，由植物的器官发育成个体不属于细胞的全能性表达。

(2)细胞全能性的大小是自然条件下的，在适宜的外界条件下，植物的体细

胞培养比生殖细胞的培养更容易。

2．对愈伤组织特点的理解：愈伤组织是一种高度液泡化的呈无定形状态的薄壁细胞，细胞具有旺盛的分裂能力，无中央大液泡。

第3步例证——典例印证，思维深化

辣椒素作为一种生物碱广泛用于食品保健、医药工业等领域。辣椒素的获得途径如下图。

(1)图中①和②分别表示辣椒组织培养中细胞的________和______过程。

(2)图中培养外植体的培养基中常用的凝固剂是________。培养基中的生长素和细胞分裂素用量的比值________(填“高”或“低”)时，有利于芽的分化。对培养基彻底灭菌时，应采取的灭菌方法是_______________。

(3)图中外植体的消毒所需酒精的体积分数是________。

【思路点拨】

【解析】(1)由高度分化的植物组织或细胞产生愈伤组织的过程，称为植物细胞的脱分化，或者叫做去分化。对脱分化产生的愈伤组织继续进行培养，其又可重新分化成根或芽等器官，这个过程叫做再分化。(2)培养基中常用的凝固剂是琼脂。使用生长素和细胞分裂素时，两者用量的比值影响植物细胞的发育方向。生长素和细胞分裂素用量的比值低时，有利于芽的分化；反之，则有利于根的分化。培养基应用高压蒸汽灭菌法灭菌。(3)外植体消毒所用酒精的体积分数是70%。

【答案】(1)脱分化(或去分化)再分化

(2)琼脂低高压蒸汽灭菌(3)70%

第4步巧练——精选习题，落实强化

1．下图表示一定条件下将胡萝卜的离体组织培育形成试管苗的过程。下列有关叙述不正确的是()

A．需在无菌条件下将离体组织接种到培养基中

B．图中①②过程分别表示脱分化和再分化

C．利用此过程获得的试管苗均为纯合子

D．此实验说明分化的植物细胞仍具有全部的遗传信息

【解析】植物组织培养需在无菌条件下将离体组织接种到培养基中，A项正确。由图可知，①过程将离体组织培养成愈伤组织，为脱分化过程；②过程将愈伤组织培养成了试管苗，为再分化过程，B项正确。植物的组织培养过程是无性生殖的过程，如果离体组织来自纯合子，将来得到的试管苗是纯合子，如果离体组织来自杂合子，将来得到的试管苗是杂合子，C项错误。植物组织培养技术的理论基础是细胞的全能性，即高度分化的植物细胞仍具有全部的遗传信息，D 项正确。

【答案】 C

2．下列关于植物组织培养的叙述，错误的是()

A．一般来说容易进行无性繁殖的植物，也容易进行组织培养

B．对菊花茎段进行组织培养，不加植物激素也能成功

C．接种后的培养瓶放入无菌箱中给予适宜的温度和光照即可

D．移栽生根的试管苗之前，先打开瓶口，让试管苗在培养间生长几日

【解析】一般来说容易进行无性繁殖的植物，也容易进行组织培养，如菊花茎段非常容易进行无性繁殖，因此培养基中不加激素也能培养成功，A、B项均正确；接种后的培养瓶放入无菌箱中给予适宜的温度和光照，且要定期消毒，

C项错误；移栽生根的试管苗之前，先打开瓶口，让试管苗在培养间生长几日，可以提高移栽成活率，D项正确。

【答案】 C

学生分组探究二植物组织培养的实验操作与评价第1步探究——问题引入，诱思导学

情景材料：草莓生产上传统的繁殖方式易将所感染的病毒传播给后代，导致产量降低、品质变差，运用微型繁殖技术可以培育出无病毒幼苗。

1．在植物组织培养的过程中，为什么要进行一系列的消毒、灭菌，并要求无菌操作？

【提示】植物组织培养所利用的植物材料体积小、抗性差，对培养条件的要求较高。用于植物组织培养的培养基同样适合于细菌、真菌等微生物的生长。而培养物一旦受到微生物的污染，就会导致实验前功尽弃。

2．外植体为什么要经过消毒才能接种？

【提示】外植体上残留的杂菌会和外植体争夺培养基中的营养物质，并且产生大量对外植体有害的物质，导致外植体死亡，所以要先消毒再接种。

第2步提炼——要点归纳，整合提升

1．实验操作

(1)操作流程

制备MS固体培养基→外植体消毒→接种→培养→移栽→栽培。

(2)接种的注意事项

①每接种一块外植体前，镊子需放入体积分数为70%的酒精中消毒一次，然后在酒精灯火焰上烧一遍，冷却后再接种。

②外植体在培养基中要分布均匀，放置外植体的数量根据锥形瓶的大小确定，一般胡萝卜3～4块，菊花的茎6～8块，也不要太少，以充分利用培养基中的营养成分和光照条件。

③插入时应注意方向，不要倒插。茎段、茎尖基部插入培养基以利于吸收水

分和养分。

④接种后及时盖好瓶盖，做好标记，写明材料名称、接种日期。

2．实验结果分析与评价

(1)选材是否恰当：要选取生长旺盛的嫩枝。

(2)无菌技术是否过关：如果出现了污染现象，说明某些操作步骤，如培养基灭菌、花蕾消毒或接种等有问题。

(3)接种是否成功：如果接种的外植体长出愈伤组织或释放出胚状体，组织培养的第一步就成功了。要适时转换培养基，以便愈伤组织或胚状体进一步分化成再生植株。

(4)是否设置对照实验和重复组

①通过设置重复组和对照组可以选出最佳的实验材料、最好的培养基配方、找出实验失败的原因。如设置对照实验可以取用一个经过灭菌的装有培养基的锥形瓶，与接种操作后的锥形瓶一同培养，用以说明培养基制作是否合格，有没有被杂菌污染。

②不同组的同学设置不同的激素浓度，相互比较植物生长的速度。

3．试管苗培养过程中应注意的问题

(1)培养一株完整的试管苗，必须先进行生芽培养，然后进行生根培养，如果顺序颠倒，就不好诱导生芽了。

(2)试管苗应该进行见光培养。

(3)试管苗一般在高湿、弱光、恒温下异养生长，移出瓶后一定要保温、保湿。

(4)试管苗光合作用能力低，在移栽前应给予较强光照且进行闭瓶炼苗，以促进小苗向自养转化。

无菌操作的注意事项

1．培养材料的消毒

(1)消毒剂：一般可用体积分数为70%的酒精和质量分数为0.1%的氯化汞溶液。

(2)注意点：既要考虑消毒效果，也要考虑材料的耐受能力。

2．培养基、所用器械均应进行灭菌处理。培养基、所用器械常用高压蒸汽灭菌，所用器械也可采取干热灭菌或灼烧灭菌。

3．操作室、工作台要进行消毒，一般使用紫外线或消毒药品消毒。

4．所有接种、转瓶操作都应在酒精灯火焰旁进行。

5．操作人员要对手消毒、戴口罩、穿工作服等。

第3步例证——典例印证，思维深化

某组织培养实验室的愈伤组织被真菌严重污染，为查找污染原因设计了4个实验，实验条件除图示外其他均相同。下列各图表示实验结果，据图得出的初步结论错误的是()

A．污染主要不是培养基灭菌时间短造成的

B．污染主要来源于组织培养所用的离体组织

C．调节培养基pH不能解决污染问题

D．调节培养温度能有效解决污染问题

【思路点拨】

【解析】据题图可知，污染率与培养基灭菌的时间、培养基pH以及培养温度并没有规律性关系；而延长离体组织消毒时间，污染率降低，因此可得出污

染的主要来源是离体组织。

【答案】 D

第4步巧练——精选习题，落实强化

1．材料消毒主要有以下几步，顺序正确的是()

①将花蕾在酒精中浸泡6～7 s

②放入氯化汞溶液中1～2 min

③无菌水清洗，然后用吸水纸吸干花蕾表面的水分

④用无菌水冲洗3～5次

A．①②③④B．①③②④

C．③①④②D．②③①④

【解析】将花蕾放入体积分数为70%的酒精中浸泡6～7 s，立即将外植体取出，在无菌水中清洗，取出后用无菌吸水纸吸干外植体表面的水分，放入质量分数为0.1%的氯化汞溶液中1～2 min。取出后，在无菌水中至少清洗3次，漂净消毒液。

【答案】 B

2．在菊花的组织培养操作完成了3～4天后，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pH、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】在植物组织的培养过程中，所用培养基是经过同一种方法处理了的，接种后培养环境相同，故导致外植体接种后有的死亡，有的正常生长这一现象的原因不可能是培养条件。

【答案】 A

1.

能性。

2.

脱分化

物体。

3.

择、培养基的成分及配比、

光照等。

4.

胞分裂素，有利于根的分化，抑制芽的

形成；反之，则利于芽的分化，抵制根

的形成。

课时作业(七)

[学业水平层次(A)]

1．以下不能说明细胞全能性的实验是()

A．胡萝卜韧皮部细胞培育出植株

B．紫色糯性玉米种子培育出植株

C．转入抗虫基因的棉花细胞培育出植株

D．番茄与马铃薯体细胞杂交后培育出植株

【解析】由种子发育成植株是个体发育的过程，因为一粒种子就已经是一个完整的个体，而不是一个细胞。

【答案】 B

2．目前组织培养技术已经获得成功的植物，几乎包括了植物体的各个部分，下列植物组织细胞在提供了适宜条件时，最易表达全能性的是() A．筛管细胞B．花粉细胞

C．茎尖分生区细胞D．表皮细胞

【解析】在适宜条件下，细胞的分化程度越高，组织培养越困难，选项中

的四种细胞中，茎尖分生区细胞是分化程度最低的。

【答案】 C

3．植物组织培养的过程是()

①离体的植物器官、组织或细胞②愈伤组织③形成根、芽④脱分化⑤再分化⑥植物体

A．①②③④⑤⑥B．①④②⑤③⑥

C．①③④⑤②⑥D．①④⑤②③⑥

【解析】植物组织培养中，愈伤组织是经过脱分化形成的，形成根、芽则需经过再分化过程。

【答案】 B

4．下列关于植物组织培养中无菌操作的叙述，错误的是()

A．外植体可以用酒精消毒

B．镊子等器械需酒精灭菌

C．操作前手需酒精消毒

D．培养基需高压蒸汽灭菌

【解析】植物组织培养需要严格的无菌操作，包括：培养基需要用高压蒸汽灭菌；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。

【答案】 B

5．植物学家将胡萝卜的韧皮部细胞分离出来，将单个细胞放入特定的培养基中培养，获得了许多完整的植株，此过程依据的原理和技术分别是() A．细胞分裂和细胞工程

B．细胞的分化和基因工程

C．植物细胞的全能性和植物组织培养

D．花药离体培养和单倍体育种

【解析】胡萝卜的韧皮部细胞为体细胞，其经过培养得到完整植株的过程既有细胞分裂又有细胞分化，即需要通过植物组织培养技术，该技术依据的原理

是植物细胞的全能性。

【答案】 C

[能力提升层次(B)]

6．在下列选项中，需要采用植物组织培养技术的是()

①利用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗，获得多倍体植株

②获取大量的脱毒苗

③利用基因工程培养抗棉铃虫的植株

④单倍体育种

⑤无子西瓜的快速大量繁殖

A．①②③B．②③④⑤

C．①②④⑤D．①③④⑤

【解析】用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗，获得多倍体植株需要采用多倍体育种技术，用不到植物组织培养技术。除此之外的其他各项均需要采用植物组织培养技术。

【答案】 B

7．下列选项中，符合菊花组织培养的基本步骤的是()

A．制备MS培养基→外植体消毒→接种→培养→移栽→栽培

B．制备MS培养基→外植体消毒→接种→培养→栽培→移栽

C．制备MS培养基→外植体消毒→接种→栽培→培养→移栽

D．制备MS培养基→外植体消毒→接种→移栽→培养→栽培

【解析】移栽是指将培养基上培养的幼苗长壮后移栽到土壤中，栽培是对移栽后的幼苗进行精细管理培养的过程，应先移栽后栽培。

【答案】 A

8．影响植物组织培养的因素包括()

①培养基的配制②外植体的选取③激素的运用④消毒⑤温度、pH、光照

A．①②③④⑤B．①②③

C．①②③④D．①②③⑤

【解析】培养基是组织培养的营养来源；外植体的选取决定培养的难易程度；激素决定培养物的生长及发育情况；消毒是否成功决定培养的成败；温度、pH、光照决定植物组织的生长状况。

【答案】 A

9．下列有关菊花的组织培养的说法正确的是()

A．需要有三种培养基，其营养成分中的碳源应该是无机碳源

B．要用高压蒸汽灭菌法对培养基进行灭菌，即在100 ℃下保持15 min

C．在培养过程中要先让愈伤组织生根后再使其生芽

D．用酒精对外植体进行消毒时，持续的时间不能太长

【解析】在该过程中，共需配制三种培养基，分别是脱分化培养基、生芽培养基和生根培养基，但这些培养基需要的碳源是蔗糖，而不是无机碳；在对培养基进行高压蒸汽灭菌时，要在121 ℃下保持15 min，以便于杀死所有微生物的细胞、芽孢和孢子等，100 ℃下不能杀死微生物的芽孢；在培养过程中要先让愈伤组织生芽后再使其生根；用酒精对外植体进行消毒时，持续的时间不能太长，否则容易杀死外植体细胞。

【答案】 D

10．甘蔗含糖量高，是生产燃料酒精的优质材料。为获得大量的优质甘蔗品种，可以利用植物组织培养技术进行快速繁殖。请根据所学知识回答下面的问题。

(1)如果要用甘蔗的外植体作为材料对甘蔗进行快速繁殖以便大规模种植，在对甘蔗外植体细胞进行接种前，需要进行________、________两项工作。

(2)在外植体培养获得幼苗的过程中，需要__________与____________等激素的作用。

(3)植物组织培养所用的MS培养基和微生物培养所配制的培养基的主要区别是_____________。

(4)某同学在进行组织培养过程中，发现愈伤组织只分裂而不分化出芽和根，可能原因是____________________。

【解析】(1)植物组织培养接种前需要先配制MS培养基，并且对外植体进行消毒处理。

(2)使外植体脱分化与再分化的关键激素是生长素和细胞分裂素。

(3)组织培养技术所用的MS培养基的营养物质主要以无机盐为主，而微生物的培养基营养物质主要以有机物为主。

(4)细胞分裂素和生长素使用顺序和浓度配比直接影响培养物的发育方向，愈伤组织只分裂而不分化出芽和根很可能是细胞分裂素和生长素使用顺序不对(或两者浓度配比不对)。

【答案】(1)配制培养基外植体消毒

(2)生长素细胞分裂素

(3)MS培养基主要营养物质为无机盐，且一般含植物激素，微生物培养基主要以有机物为主，且不含植物激素

(4)细胞分裂素和生长素使用顺序不对(或两者浓度配比不对)

[拓展探究层次(C)]

11．无菌技术是植物组织培养能否获得成功的关键，以下说法正确的是()

①由于植物组织培养所利用的植物材料体积小、抗逆性差，对无菌操作的要求非常严格②对培养基用高压蒸汽灭菌③对培养材料进行表面消毒时，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④培养中不同药剂、不同植物材料，甚至不同器官要区别对待⑤对培养材料可用高压蒸汽灭菌⑥如果不小心引起污染，可能将造成培养工作前功尽弃

A．①②③④⑤B．①②③④

C．①②③④⑥D．①②③④⑤⑥

【解析】培养材料是具有活性的生物材料，不能进行灭菌，只能消毒处理。

【答案】 C

12．某生物兴趣小组用芦荟新鲜茎的一部分作为材料进行组织培养，愈伤组织能正常形成且继续长大，正常根和芽却迟迟不能形成；你认为导致该情况出现

的最可能的原因是()

A．葡萄糖、氨基酸等有机营养供应不足

B．培养环境光照、温度、pH或氧气浓度不适宜

C．生长素和细胞分裂素比例不协调

D．无菌条件没有控制好

【解析】因为“愈伤组织能正常形成且继续长大”，说明培养基营养充足、环境条件适宜且没有受到杂菌污染；当生长素和细胞分裂素的比例达到一定值的时候，才能使愈伤组织分化出根和芽。

【答案】 C

13．下列关于消毒效果的论述，正确的是()

A．体积分数为70%的酒精对外植体消毒效果好，但用时长，去除易

B．0.1%氯化汞溶液对外植体消毒效果最好，用时较短，去除也易

C．10%过氧化氢溶液对外植体消毒效果最好，但易挥发、用时长，去除难D．抗菌素对外植体消毒效果较好，消毒时间较长，去除难易程度适中

【解析】体积分数为70%的酒精对外植体消毒效果好，外植体放入其中摇动2～3次，持续6～7 s，易去除；0.1%氯化汞溶液有剧毒，消毒效果最好，时间较短，但消毒后难以去除残余的氯化汞；10%过氧化氢溶液消毒效果好，且易分解成无毒化合物，用时5～15 min；抗菌素对外植体消毒效果较好，用时30～60 min，去除难易程度适中。

【答案】 D

14．回答下列有关植物组织培养的问题。

(1)用于植物组织培养的植物材料称________。

(2)组织培养中的细胞，从分化状态转变为未分化状态的过程称为________。

(3)在再分化阶段所用的培养基中，含有植物激素X和植物激素Y，逐渐改变培养基中这两种植物激素的浓度比，未分化细胞群的变化情况如下图所示。据图指出两种激素的不同浓度比与形成芽、根、愈伤组织的关系：

①当植物激素X与植物激素Y的浓度比等于1时，___________________；

②___________________；

③________________________。

(4)若植物激素Y是生长素，在植物组织培养中其主要作用是____________；

则植物激素X的名称是________。

(5)生产上用试管苗保留植物的优良性状，其原因是___________________。

【解析】(1)植物组织培养的材料叫外植体。

(2)植物组织培养的核心过程是脱分化与再分化，脱分化是指由分化状态变为未分化状态，再分化是指由未分化状态变为分化状态。

(3)由题图可知，植物激素X与植物激素Y的浓度比为1时，利于愈伤组织的形成，大于1时利于细胞群分化出芽，小于1时利于细胞群分化出根。

(4)生长素在植物组织培养中的主要作用是促进细胞生长、分裂和分化，植物组织培养过程中除需要生长素外，还需要细胞分裂素，二者共同起作用。

(5)植物组织培养是一种无性繁殖技术，利于保持亲本的优良性状。

【答案】(1)外植体(2)脱分化(去分化)

(3)①未分化细胞群经分裂形成愈伤组织

②当植物激素X与植物激素Y的浓度比大于1时，未分化细胞群分化形成芽

③当植物激素X与植物激素Y的浓度比小于1时，未分化细胞群分化形成根

(4)促进细胞的生长(伸长)、分裂和分化细胞分裂素

(5)组织培养形成试管苗的过程属于无性生殖，后代不发生性状分离

15．下表是植物组织培养的培养基中两种植物激素在不同比例时的实验结果。请分析回答：(其中6－BA是细胞分裂素，IAA是生长素)

至少应该含有________、________等。

(2)判断愈伤组织是否产生的依据是看是否产生了______________________的细胞。

(3)芽的分化条件是________________，根的分化条件是________________。

(4)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。整个实验表明，植物的生根、发芽等生命活动是__________________的结果。

(5)设计实验，探究生长素和细胞分裂素用量的比例对植物组织培养的影响。

材料用具：略

实验步骤：

①取4个已灭菌的装有MS培养基的锥形瓶，编号为1、2、3、4。

②设置对照：

A．1号瓶不添加任何植物激素。

B．__________________________。

C．3号瓶中生长素∶细胞分裂素＞1。

D．__________。

③外植体消毒?接种?培养。

预期结果及分析：