1、第37讲植物的组织培养技术(限时:40分钟)测控导航表知识点题号及难易度1.植物组织培养1,2(中)2.花药离体培养3(中),4(中)1.用多倍体育种的方法培育三倍体无子西瓜,每年都要制种,很麻烦。某活动小组的同学们,想到了利用植物组织培养的方法来解决此难题。请回答与此实验相关的问题。(1)离体的组织和细胞,对营养、环境等条件的要求相对特殊,需要配制适宜的培养基。常用的一种培养基是 ,其主要成分包括:、微量元素、有机物,还常常需要添加;对培养基要采用方法灭菌。组织培养需要的环境条件有。(2)选取合适的外植体作为起始材料,接种前还要对其进行处理。为提高组织培养的成功率,常选择的材料做外植体。(3
2、)如果外植体选取的材料为茎段,插入培养基时应注意。培养一段时间后,会通过形成愈伤组织,愈伤组织的特点是 。解析:(1)植物组织培养常用的培养基是MS固体培养基,对培养基需进行高压蒸汽灭菌处理。(2)幼嫩的部分细胞分裂旺盛,分化程度低,组织培养成功率高。(3)为保证正常生根发芽提高成活率,茎段应正插,通过一段时间的培养后脱分化形成排列疏松,高度液泡化的薄壁细胞称愈伤组织。答案:(1)MS固体培养基大量元素植物激素高压蒸汽适宜的温度和控制光照(2)消毒幼嫩的(或答分裂能力强,分化程度低)(3)不能倒插脱分化排列疏松,高度液泡化的薄壁细胞2.(2015湖北武汉调研)下面为某科研小组进行菊花的植物组织
3、培养实验的流程图解。植物组织形成愈伤组织长出丛芽生根种苗请回答:(1)一般选择未开花植株的茎上部作为外植体。本实验配制培养基一般需首先配制各种 ,接种前培养基应经 处理。(2)脱分化主要发生在过程(用字母表示),再分化主要发生在过程(用字母表示)。从植物组织到种苗形成的过程说明细胞具有。(3)若在培养过程中,发现愈伤组织只分裂而不分化出芽和根,则可能是激素使用顺序不当,先使用了 。(4)实验中常发现愈伤组织被真菌污染,为查找污染原因设计了四个实验,实验条件除图示外其他均相同,实验结果表示如图:据图可初步判断 是造成污染的最主要原因。解析:(1)未开花植株茎上新萌生的侧枝比较幼嫩,分裂能力强,容
4、易诱导脱分化、再分化;配制培养基时,要先配制培养基所需成分的母液,接种前要对培养基进行高压蒸汽灭菌。(2)由高度分化的植物组织或细胞产生愈伤组织的过程叫脱分化;脱分化产生的愈伤组织继续培养,又可以重新分化出根或芽等器官,叫再分化。(3)愈伤组织分化与否与生长素和细胞分裂素的使用先后顺序有关。(4)随灭菌时间的推移、培养基pH的增大、温度的升高,污染率在一定范围内波动,而外植体消毒时间越长,污染率越低,说明污染主要是由外植体消毒时间短造成的。答案:(1)新萌生的侧枝(或生长旺盛的嫩枝)母液灭菌(高压蒸汽灭菌)(2)ab、c全能性(3)生长素(4)外植体消毒时间太短3.(2016山东济宁月考)下图
5、表示被子植物花粉的发育过程,据图完成下列各题。(1)利用月季的花药离体培养产生单倍体时,选材非常重要。一般来说,在 期花药培养的成功率最高。为了选择该时期的花药,通常选择的花蕾。确定花粉发育时期最常用的方法有 法;但是对于花粉细胞核不易着色的植物,需采用 法,该法能将花粉细胞核染成 色(2)图中所示的植物的基因型为AaBb(两对基因遵循自由组合定律遗传),则的基因型为 ,的基因型可能为 。(3)、所指的结构依次是 、 ;两者的基因型是否相同? 。解析:(1)在花药培养时选择单核靠边期的花药进行培养成功率最高。为了选择该时期的花药,通常选择完全未开放的花蕾。确定花粉发育时期最常用的是醋酸洋红法,
6、而对于不易着色的植物,常采用焙花青铬矾法,能将细胞核染成蓝黑色。(2)植株的基因型是AaBb,是花粉母细胞,其基因型和亲本相同,故的基因型是AaBb。是减数分裂形成的小孢子母细胞,基因型是Ab或aB或AB或ab。(3)是发育成花粉管细胞核,应是生殖细胞核,它们是小孢子经过有丝分裂形成的,因此、基因型是相同的。答案:(1)单核(靠边)完全未开放醋酸洋红焙花青铬矾蓝黑(2)AaBbAb或aB或AB或ab(3)花粉管细胞核生殖细胞核相同4.(2015湖南怀化二模节选)下图是花药培养产生花粉植株的两种途径,回答下列相关问题:(1)通过花药培养产生花粉植株,该过程依据的生物学原理是 ,图示两种产生花粉植
7、株的途径并没有绝对的界限,主要取决于培养基中 。(2)材料消毒过程中用到的试剂有、0.1%的氯化汞溶液、无菌水。(3)消毒后的花蕾,要在条件下接种到培养基上,培养过程中不需要光照,同时要控制好温度。(4)在花药培养中,常常会出现的变化,因此需要对培养出来的植株做进一步的鉴定和筛选。解析:(1)细胞培养成个体依据细胞的全能性。通过花药培养产生花粉植株的两种途径,一种是通过形成胚状体,形成幼苗;另一种是通过愈伤组织,形成幼苗。这两种途径的差异在于激素的种类和浓度配比不同。(2)材料的消毒用到的试剂有70%的酒精、0.1%的氯化汞溶液、无菌水。(3)培育过程一定要注意无菌操作。(4)在培养过程中,特别是通过愈伤组织形成的花粉植株,常常会出现染色体组数目的变化,所以需要进一步检测和筛选。答案:(1)植物细胞具有全能性激素的种类及其浓度配比(2)70%的酒精(3)无菌(4)染色体组数目