菊花的组织培养
[基础全练]
1．细胞具有全能性的根本原因是()
A．生物体细胞具有使后代细胞形成完整个体的潜能
B．生物体的每一个细胞都含有个体发育的全部基因
C．生物体的每一个细胞都含有个体发育的部分基因
D．生物体的每一个细胞都具有分裂能力
解析：生物体的细胞具有使后代细胞形成完整个体的潜能，细胞的这种特性叫作细胞的全能性。细胞具有全能性的根本原因是已分化的细胞都有一整套个体发育的全部基因。
答案：B
2．下列现象属于植物细胞脱分化的是()
A．将胡萝卜根薄片放在培养基上培养成愈伤组织
B．由愈伤组织形成植物芽的过程
C．受精卵形成种子的过程
D．由种子发育成植株
解析：脱分化是指高度分化的植物组织或细胞产生愈伤组织的过程。由愈伤组织形成植物芽是再分化过程；受精卵形成种子和由种子发育成植株都是植物体内正常的发育过程，不属于脱分化。
答案：A
3．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、光照条件等对植物组织培养特别重要
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；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，如菊花茎段组织培养不必添加植物激素；各种植物激素的作用是相互联系的，而不是相互独立的。
答案：D
4．下列关于影响植物组织培养的因素的叙述，错误的是()
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
解析：生长素与细胞分裂素含量之比较高时，有利于根的分化；较低时，有利于芽的分化；二者含量相当时，促进愈伤组织的形成。
答案：D
5．下列关于植物组织培养的说法，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．接种后的锥形瓶放入无菌箱中，给予适宜的温度和光照即可
D．通过有丝分裂进行细胞增殖
解析：在植物组织培养过程中，分化程度越低的材料，越容易脱分化形成愈伤组织，接种后的锥形瓶放入无菌箱中，给予适宜的温度和光照进行培养，培养期间应定期消毒，防止细菌等微生物污染。
答案：C
6．下列有关植物组织培养所需营养的叙述，错误的是()
A．MS培养基既含硝态氮又含铵态氮
B．维生素以辅酶的形式参与生物催化剂酶的活动
C．植物生长调节物质包括生长素、细胞分裂素及赤霉素等
D．植物组织培养过程中无需从外部供糖
解析：在植物组织培养进行异养的状况下，组织细胞不能进行光合作用，因此在培养基中必须添加糖，以作为细胞的碳素来源和能量来源。
答案：D
7．在制备MS固体培养基过程中，有误的是()
A．在使用提前配制的母液时，可直接用移液管从母液中取
B．配制母液时，无机物中大量元素浓缩10倍，微量元素浓缩100倍
C．配制培养基时，琼脂要加热熔化
D．MS培养基的pH要求很严格，不同植物的pH也有所不同
解析：在使用提前配制的母液时，应在量取各种母液之前轻轻摇动盛放的瓶子，如发现瓶中有沉淀、悬浮物或被微生物污染，立即扔掉，重新配制。MS培养基的pH直接影响到离子的吸收，过酸或过碱都对植物材料生长影响很大，所以pH 应严格控制。
答案：A
8．用菊花的茎尖进行植物组织培养可培育出试管苗。下面关于这一过程的说法，正确的是()
A．进行培养时，一次性加足营养物质以防止污染
B．整个培养过程应在光下进行，有利于长叶
C．要根据培养过程的实际情况，更换培养基
D．整个培养过程都应在密闭条件下进行，以免杂菌的污染
解析：进行植物组织培养时，外植体不能进行光合作用，因此培养基中要加入有机物。一般来说，从接种外植体到出现愈伤组织，需要经过2周时间。2周以后，由于培养基中的营养成分已接近耗尽，必须更换培养基，进行继代培养。首次培养愈伤组织时，恒温箱的门应该关闭，不必见光，因为在无光条件下愈伤组织长得更快。在愈伤组织进行继代培养期间，可将恒温箱的门打开，让愈伤组织见光。愈伤组织见光后，颜色可以转为绿色。试管苗应该进行见光培养。
答案：C
9．如图是基因型为AaBb的菊花茎尖离体培养示意图，据图回答下列问题：
菊花茎尖――→
取下
并放入培养基中培养――→
A
愈伤组织――→
B
胚状体―→植物体(幼苗)
(1)图中A和B分别表示________和________。菊花茎尖培养成植物体的根本原因是________。
(2)菊花的组织培养形成试管苗的过程中，其中应大量供给的元素是________。试管苗形成过程中要给予一定光照，其原因是___________________________。
(3)脱分化是指__________________________。脱分化和再分化这两个过程的进行除必要的温度、光照和氧气等外界条件外，还要保证________，否则植物组织培养就不能成功。
(4)这样培养成的试管苗的基因型为________。
解析：(1)离体的植物组织或细胞，在培养了一段时间以后，会通过细胞分裂、脱分化形成愈伤组织。愈伤组织继续培养，又可以重新分化成根或芽等器官，这个过程叫作再分化。菊花茎尖能培养成植物体的根本原因是植物细胞具有全能性。(2)离体的植物组织和细胞，常用MS培养基培养，其主要成分包括：大量元素，如N、P、K、Ca、Mg、S；微量元素，如Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo、Co、I；有机物以及蔗糖等。在试管苗形成过程中要每日给予日照12 h，其原因是试管苗形成过程中要进行光合作用合成有机物。(3)脱分化和再分化这两个过程的进行除必要的温度、光照和氧气等外界条件外，还要保证无菌，原因是杂菌产生的毒素等物质会影响或阻碍植物组织脱分化形成愈伤组织或再分化为根和芽，且杂菌的繁殖能力很强，会与植物组织争夺培养基中的营养物质，使植物得不到营养，同时杂菌还会侵染植株，使之受到伤害。(4)由于植物组织培养过程中细胞进行有丝分裂，所以培养成的试管苗的基因型为AaBb。
答案：(1)脱分化再分化植物细胞具有全能性
(2)N、S、P、K、Ca、Mg试管苗形成过程中要进行光合作用合成有机物
(3)高度分化的植物组织或细胞，通过离体培养产生愈伤组织的过程无菌
(4)AaBb
10．某班同学在学完菊花的组织培养内容之后，决定利用课余时间去实践这项技术，请回答相关问题。
(1)在制备MS固体培养基时，一般使用4 ℃保存的配制好的培养基母液。配制时应先根据______________________计算各种母液的用量以及________和蔗糖的用量。整个过程的操作顺序是______________________。
(2)将分装好的培养基连同培养器械一起进行________灭菌。
(3)选取菊花的____________________为外植体，用________________________的酒精和__________________的氯化汞消毒，消毒时间不宜过长。
(4)接种时要特别注意________，每瓶接种6～8块外植体。将接种后的锥形瓶放在________中培养，培养期间定期消毒，温度控制在________℃，并每日用日光灯光照12 h。
(5)若干天后发现有些锥形瓶中生长出菊花幼苗，有的锥形瓶中培养失败还长出很多杂菌菌落，试分析其可能的原因：________。
(6)幼苗在移栽入土之前需进行哪些处理工作？____________________。
解析：MS培养基的配制过程为：计算→称量→溶化→加母液→定容→调pH→分装→灭菌。在培养过程中要注意无菌操作，以保证培养成功。
答案：(1)各种母液的浓缩倍数琼脂计算→称量→溶化→加母液→定容→调pH→分装→灭菌
(2)高压蒸汽
(3)未开花植株的茎上部位新萌生的侧枝体积分数为70%质量分数为0.1%
(4)不要倒插无菌箱18～22
(5)外植体或培养基消毒和灭菌不彻底；接种时无菌操作不规范(合理即可)
(6)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
[素养提升]
11．下列关于植物组织培养条件控制的叙述，不正确的是()
A．选择培养的植物组织最好是分裂能力强的分生组织
B．培养细菌所用的蛋白胨培养基可以用于植物组织培养
C．可以通过控制生长素和细胞分裂素的使用顺序和用量来控制培养的结果
D．菊花组织培养需要光照
解析：植物组织培养的第一步就是脱分化，脱分化的实质是有丝分裂，所以用于植物组织培养的组织应是分裂能力强的组织，如分生组织。用于植物组织培养的培养基是MS培养基，其成分不同于培养微生物的培养基，所以培养微生物的培养基不能用于植物组织培养。按照不同的顺序和用量使用生长素和细胞分裂素，得到的实验结果不同。菊花组织培养后期需要光照条件。
答案：B
12．在改变培养基中IAA(生长素)与KT(一种人工合成的细胞分裂素)的比例时，可改变烟草愈伤组织的分化方向，如下表所示。下列相关叙述正确的是()
A.
B．培养基中添加IAA可以促进生长和生根
C．只要培养基中添加KT，细胞就能分裂
D．培养基中添加的IAA与KT的比值较高时，有利于茎叶的形成
解析：愈伤组织分化成为根、茎和叶的过程叫再分化，故A错误；IAA的作用是诱导细胞的分裂、促进根的分化，所以培养基中添加IAA可以促进生长和生根，故B正确；由表中数据可知：IAA不添加，KT添加量为0.2时，愈伤组织不生长，可见向培养基中添加KT，细胞不一定能生长，故C错误；IAA添加量为0.03，KT添加量为1时，愈伤组织向茎叶分化，即培养基中添加的IAA与KT的比值较低时，有利于茎叶的形成，故D错误。
答案：B
13．为了查找实验室培养的愈伤组织被真菌严重污染的原因，某生物兴趣小组设计了4个实验，实验条件除图示外其他均相同，下列各图表示同学们所得的实验结果。
据图不可得出的初步结论是()
A．调节培养基pH不能解决污染问题
B．污染主要来源于组织培养所用的离体组织
C．污染主要是培养基灭菌时间短造成的
D．调节培养温度不能解决污染问题
解析：据图可知调节培养基的灭菌时间、pH、培养温度，污染率均没有得到明显的遏制，所以这三种措施都不是降低愈伤组织污染率的有效途径，所以A、D 选项正确。离体组织消毒的时间越长污染率越低，由此可推测污染主要是由组织培养所用的离体组织带来的，所以B项正确。
答案：C
14．回答下列有关某种植物组织培养的问题：
(1)在一定条件下，处于________状态的植物组织或细胞可经_________________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、各种有机营养物质和植物激素外，还要加入________作凝固剂。
(3)选取植物茎段时，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，上述操作的目的是防止____________的污染。
(4)某兴趣小组为了探究两种植物激素的用量对植物组织培养的影响，设计了如下实验，相关实验处理如表所示：
组别A组B组C组
C有人提出需多增加一组实验，该实验的处理方法是___________________________。解析：(1)在一定条件下，处于离体状态的植物组织或细胞可经脱分化过程形成愈伤组织。(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、各种有机营养物质和植物激素外，还要加入凝固剂琼脂。(3)选取植物茎段时，要取生长旺盛的嫩枝，原因是其细胞分裂旺盛，细胞分化程度低，容易诱导形成愈伤组织。获得外植体后要对其进行消毒，此后所进行的接种操作必须在酒精灯火焰旁进行，上述操作的目的是防止杂菌(或微生物)的污染。(4)结合表格可知，C组中的生长素和细胞分裂素的用量比值应较低。为提高实验的严谨性，需多增加一组实验，处理方法是不添加生长素和细胞分裂素，其余实验条件与A、B、C组相同。
答案：(1)离体脱分化(2)琼脂(3)生长旺盛的嫩枝细胞分裂旺盛，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)低不添加生长素和细胞分裂素，其余实验条件与A、B、C组相同