（3）植物的组织培养技术
1.“不是花中偏爱菊，此花开尽更无花”，菊花因高洁的品质备受人们喜爱。为实现菊花的快速繁殖，研究人员利用其外植体培养出大量幼苗，下列属于该培养过程必需条件的是( )
A.外植体需用纤维素酶果胶酶分散成单个细胞
B.外植体需经过彻底灭菌处理
C.外植体细胞具有完整的细胞结构
D.外植体细胞处于未分化状态
2.在“菊花植物组织培养及幼苗的移栽”活动中，下列有关操作正确的是( )
A.对外植体进行表面消毒时，多试剂混合使用效果较好
B.接种后的菊花茎段应置于18~25℃的条件下培养，每天光照10~12h
C.培养过程中从外植体的分割到试管苗的移栽都需要在无菌条件下进行
D.试管苗移栽至温室中的育苗盘后应始终覆盖保鲜膜保湿，切忌打开保鲜膜造成杂菌污染
3.月季在我国享有“花中皇后”的美誉。为了建立月季某新品种的快速繁殖体系，以芽体为外植体，在MS培养基中添加不同浓度的6-BA（细胞分裂素类似物）和IBA（生长素类似物）进行芽体增殖实验，芽分化率结果如表所示。
IBA浓度/(mg·L-1)
0.1 0.2 0.3 0.4 0.5
1.0 31 63 58 49 41
2.0 40 95 76 69 50
3.0 37 75 64 54 41
4.0 25 35 31 30 25
5.0 8 21 12 8 4
关于上述实验的叙述，错误的是( )
A. 为防止污染，接种时要注意对外植体进行灭菌处理
B. 实验中芽分化率最高的组合是2.0 mg L-1和0.2 mg L-1IBA
C. 6-BA浓度大于2.0 mg L-1时,芽分化率随浓度增大而降低
D.实验中,IBA的浓度大于2.0 mg L-1时，芽分化率逐渐降低
4.下图为某二倍体植株花药中未成熟的花粉在适宜培养基上形成完整植株的过程。有关叙述正确的是( )
A.过程①②表示脱分化，过程③表示再分化
B.过程①②需要避光，过程③需要光照
C.过程①②③说明花粉细胞具有全能性
D.过程③获得的完整植株自交后代不会发生性状分离
5.通过花药离体培养获得的个体可为新品种选育提供原材料，如图是水稻花药离体培养的操作流程。下列相关叙述错误的是( )
A.图中X表示愈伤组织，Y理论上是单倍体幼苗
B.操作过程中需要对水稻花药、培养基及操作工具进行灭菌处理
C.过程①和②所用培养基中激素用量的比例不同
D.水稻花药离体培养的过程体现了生殖细胞的全能性
6.蓝莓细胞富含花青素等多酚类化合物。在蓝莓组织培养过程中，外植体切口处细胞被破坏，多酚类化合物被氧化成褐色醌类化合物，这一过程称为褐变。褐变会引起细胞生长停滞甚至死亡，导致蓝莓组织培养失败。下列叙述错误的是( )
A.花青素通常存在于蓝莓细胞的液泡中
B.适当增加培养物转移至新鲜培养基的频率以减少褐变
C.在培养基中添加合适的抗氧化剂以减少褐变
D.宜选用蓝莓成熟叶片为材料制备外植体
7.菊花组织培养的基本过程如图所示。下列有关叙述错误的是( )
A.可利用酒精和次氯酸钠对未开花的幼嫩枝条进行消毒处理
B.图中B过程和C过程所用培养基的主要差别是植物激素使用情况不同
C.若利用菊花不含叶绿体的根头进行组织培养，则试管苗的叶片不显绿色
D.利用图中技术可快速大量繁殖和母本具有相同优良性状的菊花
8.水竹易管理和培植，干净而雅致。如图为通过植物组织培养大量获得水竹幼苗的过程。下列相关叙述正确的是( )
A. 水竹外植体插入培养基前要用无水乙醇进行消毒处理
B. 生长素与细胞分裂素用量的比值大于1时，有利于芽的分化
C. 应将水竹外植体的形态学上端插入诱导愈伤组织的培养基中
D. ②过程为再分化，实质是基因的选择性表达
9.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图，回答下列问题:
(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。
(3)对培养基彻底灭菌时，应采用的灭菌方法是_______。图中外植体的消毒所需酒精的体积分数是_______。
(4)用酶解法将愈伤组织分离成单细胞时，常用的酶是_______。
(5)与脱毒苗相比，高产细胞系中细胞的特点是_______。
10.植物组织培养过程中，无菌操作步骤至关重要。下列关于无菌操作的叙述，错误的是( )
A.不耐高温的植物激素需过滤除菌后才能添加到已灭菌的培养基中
B.超净工作台可用紫外线消毒，镊子、剪刀可灼烧灭菌
C.植物材料用次氯酸钠消毒后接种到培养基中
D.玻璃培养皿常采用干热灭菌法灭菌
11.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。在植物组织培养过程中，有关激素的使用说法正确的是( )
A.先使用生长素，后使用细胞分裂素，有利于细胞分化
B.先使用细胞分裂素，后使用生长素，有利于细胞分裂和分化
C.生长素用量和细胞分裂素用量的比值高时，有利于芽的分化，抑制根的形成
D.生长素用量和细胞分裂素用量的比值低时，有利于根的分化，抑制芽的形成
12.下图表示科研人员获得青蒿素含量较高的黄花蒿的植物组织培养流程。下列相关叙述错误的是( )
A.选取黄花蒿的花粉作外植体，经培养后获得的植株为单倍体
B.过程①一般不需要光照，后续培养中每日需给予适当光照
C.过程②和过程③的培养基中，过程③的细胞分裂素比例较高
D.从愈伤组织中提取青蒿素效果不理想，可能是相关基因未表达
13.以四倍体（基因型为AAaa）植株的花药为外植体经植物组织培养获得植株的过程如图所示，下列相关叙述正确的是( )
A.①②③过程要进行严格的灭菌处理
B.秋水仙素作用于细胞分裂间期抑制纺锤体形成
C.②③过程不需要更换培养基
D.经④过程形成植株中纯合子占1/3
14.花粉植株是体细胞遗传研究和突变育种的理想材料。下面是培育四季柑桔(2N=18)花粉植株的过程示意图,有关叙述正确的是( )
A.花粉植株培育的原理是花粉粒细胞具有全能性,其技术是植物组织培养
B.过程③是细胞再分化,诱导丛芽产生时应适当提高生长素的比例
C.四种培养基均为固体培养基,②③过程除培养基成分与含量不同外,其它条件相同
D.观察处于分裂中期的四季柑桔花粉植株根尖细胞,可观察到18条染色体
15.下图表示基因型为AaBb（两对基因独立遗传）的水稻的花药通过无菌操作，接入试管后，在一定条件下形成试管苗的培育过程。下列相关叙述正确的是( )
A. 该过程为单倍体育种，极大缩短了培育遗传性状稳定的纯合植株的年限
B. 愈伤组织是花粉细胞通过脱分化形成的不定形的薄壁组织团块
C. 为促进花粉细胞分裂生长，在培养基中应加入适宜浓度的生长激素等激素
D. 试管苗可能出现的基因型有AABB、AAbb、aaBB、aabb四种
16.如图为某生物兴趣小组利用菊花的花瓣培育完整菊花植株的过程。下列叙述错误的是( )
A.“？”处为愈伤组织，过程A表明植物细胞具有全能性
B.过程B所用培养基中植物激素的配比与过程A不同
C.经过程B获得的试管苗细胞中的有机物来源于培养基和试管苗的光合作用
D.图示过程可以应用于微型繁殖、培育脱毒苗等农业生产中
17.图1表示被子植物花粉发育的过程，图2是月季的花药离体培养过程，请回答下列问题。
（1）花粉在发育过程中要经历_____、_____、_____等阶段。
（2）若图1中所示植物的基因型为AaBb（两对基因遵循自由组合定律），则①的基因型为_____，②的基因型为_____，④和⑤的基因型_____（填“相同”或“不相同”）。
（3）图2过程的原理是植物细胞具有_____性。诱导花粉植株是否成功及诱导成功率的高低受多种因素影响，其中_____和_____是主要的影响因素。
（4）除图2所示途径外，月季花药经胚状体阶段也可以发育为植物，原因是_____。
（5）要想该花粉植株正常繁殖，一般需用_____处理其幼苗。
答案以及解析
1.答案：C
解析：C、细胞核是遗传和代谢的控制中心，是遗传信息库，含有该种植物完整的遗传信息，故将菊花细胞培养成幼苗过程中植物细胞必须具有完整的细胞核，C正确；
2.答案：A
解析：A、对外植体进行表面消毒时，多试剂混合使用效果较好，如常用一定浓度的次氯酸钠和75%的酒精混合使用对外植体进行消毒，A正确；
B、接种后的菊花茎段放在无菌培养箱中培养，定期消毒，温度设置在18-22℃，并且每日用日光灯光照12h，B错误；
C、培养过程中从外植体的分割及移栽过程不需要在无菌条件下进行，C错误；
D、应先打开保鲜膜，将试管苗移栽至温室中的育苗盘，D错误。故选A。
3.答案： A
解析：为防止污染，接种时要注意对外植体进行消毒处理,A项错误。
4.答案：C
解析：A、图中过程①表示脱分化，②③表示再分化，A错误；
B、脱分化需要避光处理，再分化和植物生长需要照光。因此过程①需要避光，过程②、③需要照光，B错误；
C、过程②、②、③是植物组织培养过程，由花粉细胞最终获得了完整植物个体，说明花粉细胞具有全能性，C正确；
D、过程③获得的完整植株属于单倍体植株，高度不育，不能自交产生后代，D错误。故选C。
5.答案：B
解析：花药离体培养要经过脱分化和再分化两个过程，因此①过程是脱分化形成愈伤组织，②过程是再分化形成胚状体，最后炼苗移栽形成单倍体植株（幼苗），A正确；灭菌处理会杀死细胞，因而只能对水稻花药进行消毒处理，防止杂菌污染，B错误；植物激素调节细胞分化，当激素中生长素含量较高时，易生根，当细胞分裂素含量较高时，易长芽，所以过程①和②所用培养基中激素用量的比例是不一样的，C正确；花药离体培养应用的是植物组织培养技术，其理论基础是细胞的全能性，因为该过程使用的是花粉，所以体现了生殖细胞的全能性，D正确。
6.答案：D
解析：A、花青素是水溶性色素，主要存在于蓝莓细胞的液泡中，A正确；B、适当增加培养物转移至新鲜培养基的频率，以及时清除多酚类化合物被氧化成褐色醌类化合物，以减少褐变，B正确；C、接种外植体时，在培养基中添加合适的抗氧化剂以减少褐变，C正确；D、宜选用蓝莓幼嫩叶片为材料制备外植体，因为幼嫩叶片细胞分裂旺盛、易培养，D错误。
故选：D。
7.答案：C
解析：在植物组织培养过程中，可用消毒剂（如酒精、次氯酸钠溶液、过氧化氢溶液）除去外植体表面的微生物，A正确；
图中B过程为脱分化，C过程为再分化，两个过程所用的培养基存在差异，主要表现在植物激素使用情况不同，B正确；
根尖细胞虽然无叶绿体，但细胞中含有完整植株的全部基因，由于基因的选择性表达，得到的试管苗的叶片会显绿色，C错误；
利用图中植物组织培养技术可快速大量繁殖和母本具有相同优良性状的菊花，D正确。
8.答案：D
解析：A.水竹外植体应用70%的乙醇进行消毒，A错误；
B、生长素与细胞分裂素用量的比值大于1时，有利于根的分化，B错误；
C、由于生长素只能从形态学上端向下端运输，故应将水竹外植体的态学下端插入诱导愈伤组织的培养基中，不能倒插，C错误；
D、②再分化是重新分化成芽、根等器官的过程，实质是基因的选择性表达，D正确。
故选D。
9.答案：(1)脱分化；再分化
(2)琼脂；低
(3)高压蒸汽灭菌法；70%
(4)果胶酶和纤维素酶
(5)细胞系是未分化、能无限增殖的细胞
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为脱分化(过程①)，脱分化产生的愈伤组织继续进行培养，又可重新分化成根或芽等器官，这个过程为再分化(过程②)。
(2)培养基中常用的凝固剂是琼脂。同时使用生长素和细胞分裂素时，两者用量的比例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；反之则利于根的分化。
(3)培养基应该用高压蒸汽灭菌法进行灭菌，外植体消毒所用酒精的体积分数是70%。
(4)因为愈伤组织细胞的细胞壁主要成分是纤维素和果胶，所以用酶解法将愈伤组织分离成单细胞所用的酶是果胶酶和纤维素酶。
(5)脱毒苗是完整的植物体，大部分细胞已经高度分化，而高产细胞系是由愈伤组织细胞分散成的单个细胞，是可以无限增殖的未分化细胞。
10.答案：C
解析：植物激素在高温下易被破坏，故不耐高温的植物激素需过滤除菌后才能添加到已灭菌的培养基中，A正确；超净工作台可用紫外线消毒，镊子和剪刀可灼烧灭菌，玻璃培养皿可采用干热灭菌法灭菌，B、D正确；外植体消毒的过程为用体积分数为70%的酒精消毒约30 s，然后用无菌水清洗2~3次，再用次氯酸钠溶液处理30 min后，用无菌水清洗2~3次，之后经无菌滤纸吸去外植体表面的水分等过程才可接种到培养基中，C错误。
11.答案：B
解析：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因素。在植物组织培养过程中，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，A错误；先使用细胞分裂素，后使用生长素，有利于细胞分裂和分化，B正确；生长素的用量比细胞分裂素用量的比值高时，有利于根的分化，抑制芽的形成，C正确；生长素的用量比细胞分裂素用量的比值低时，有利于芽的分化，抑制根的形成，D错误。本题考查植物组织培养过程生长素和细胞分裂素的使用先后顺序和用量，意在考查考生的记忆能力。
12.答案：C
解析：A、由配子直接发育形成的个体为单倍体，外植体若是黄花蒿的花粉，则经培养后获得的植株为单倍体，A正确；B、外植体脱分化形成愈伤组织的过程一般不需要光照，愈伤组织再分化可形成胚芽，故后续培养中每日需给予适当光照，以促进胚芽的光合作用，B正确；C、过程②和过程③中，需添加不同比例的细胞分裂素和生长素，以促进愈伤组织分化成根或芽，当细胞分裂素比例较高时，促进生芽，当生长素比例较高时，促进生根，因此过程②中使用的培养基细胞分裂素比例较高，从而有利于生芽，C错误；D、从愈伤组织中提取青蒿素效果不理想，可能是相关基因没有在愈伤组织中表达，即与相关基因的表达情况有关，D正确。故选C。
13.答案：D
解析：A、②③过程要进行严格的灭菌处理，防止杂菌污染，①过程只需消毒，A错误；
B、秋水仙素作用于细胞分裂前期抑制纺锤体形成，B错误；
C、②过程为脱分化，③过程为再分化，两过程中两种激素类的比例不同且培养过程会产生代谢废物以及营养消耗等，故②③过程需要更换培养基，C错误；
D、基因型为AAaa的四倍体，会产生AA、aa、Aa三种配子，其比列为AA：aa：Aa=1:4:1，④过程形成的植株中纯合子占1/3，D正确。
故选D。
14.答案：A
解析：花粉细胞培育成单倍体植株,培育的原理是花粉粒细胞具有全能性,其技术是植物组织培养.A正确;过程③细胞再分化,诱导丛芽产生时应适当提高细胞分裂素的比例,B 错误;图中四种培养苺均为固体培养基,培养基B为诱导生芽的培养甚,培养某A为诱导愈伤组织形成的培养基,两培养基中激素的含录不同,C错误;处于分裂中期的四季柑桔花粉植株根尖细胞中,染色体数为9条,D错误。
15.答案：B
解析：A、图示过程只有花药离体培养为试管苗的过程，没有经秋水仙素诱导加倍，故不属于单倍体育种过程，A错误；
B、花粉细胞通过脱分化形成愈伤组织，愈伤组织是花不定形的薄壁组织团块，B正确；
C、生长激素属于动物激素，为促进花粉细胞分裂生长，在培养基中应加入适宜浓度的生长素和细胞分裂素等激素，C错误；
D、基因型为AaBb的水稻能产生四种配子，基因型为AB、Ab、aB、ab，这四种配子经过离体培养能形成AB、Ab、aB、ab四种基因型的单倍体，D错误。
故选B。
16.答案：A
解析：“？”处为愈伤组织，菊花花瓣经过程A形成愈伤组织未体现植物细胞的全能性，原因是该过程未由细胞发育成完整的植株，A错误；
过程A表示脱分化，过程B表示再分化，二者所用培养基中植物激素的配比不同，B正确；
过程B是愈伤组织分化为根、芽等的过程，该过程需要进行光照培养，此时试管苗可进行光合作用制造有机物，同时也可吸收培养基中的有机物，C正确；
植物组织培养过程在农业生产中应用广泛，如微型繁殖、培育脱毒苗、种质保存等，D正确。
17.答案：（1）小孢子四分体时期；单核期；双核期
（2）AaBb；AB或Ab或aB或ab；相同
（3）全能；材料的选择；培养基的组成
（4）胚状体与正常受精卵发育形成的胚有类似的结构和发育过程
（5）秋水仙素
解析：（1）花粉在发育过程中要经历小孢子四分体时期、单核期、双核期等阶段。
（2）分析图1可知，①为小孢子母细胞，②为小孢子四分体时期的1个小孢子，③为单核（居中和靠边）期的小孢子，④为双核期花粉粒中的花粉管细胞核，⑤为双核期花粉粒中的生殖细胞核。若图1中植物的基因型为AaBb（两对基因遵循自由组合定律遗传），则①小孢子母细胞的基因型为AaBb，其减数分裂产生的②小孢子的基因型可能为Ab或aB或AB或ab。图中④、⑤是同一个细胞核在有丝分裂过程中分裂产生的，所以两者的基因型相同。
（3）月季花药培养的原理是植物细胞具有全能性。诱导花粉植株能否成功及诱导成功率的高低受多种因素影响，其中材料的选择与培养基的组成是主要的影响因素。
（4）胚状体是植物组织培养过程中形成的与正常受精卵发育形成的胚相类似的结构，可进一步发育成植株。
（5）月季花药离体培养形成的是单倍体植株，要想该花粉植株正常繁殖，一般需用秋水仙素处理其幼苗。
2(共31张PPT)
2024届高考生物一轮复习课件
（3）植物的组织培养技术
核心考点
植物组织培养的基本过程
影响植物组织培养的因素
菊花的组织培养
月季的花药培养
典例1
以某种植物的绿色叶片和白色花瓣为材料，利用植物组织培养技术繁殖该植物。下列相关叙述不正确的是( )
A.植物组织培养时所用的外植体必须经过表面消毒处理后才能接种
B.以绿色叶片和白色花瓣作为外植体，进行组织培养均能获得试管苗
C.外植体脱分化培养成愈伤组织的过程，需要植物生长调节剂的处理
D.若用某一细胞进行组织培养，则该细胞必须有完整的细胞核和叶绿体
答案：D
解析：植物组织培养技术中，为了避免杂菌污染，外植体要经过表面消毒处理后，才能进行接种，A正确；某种植物的绿色叶片和白色花瓣均具有个体发育所需的全套遗传物质，因此以绿色叶片和白色花瓣作为外植体，进行组织培养均能获得试管苗，B正确；外植体脱分化培养成愈伤组织的过程，需要植物生长调节剂（生长素和细胞分裂素类似物）的处理，C正确；若用某一植物细胞进行组织培养，则该细胞必须有完整的细胞核，但是不一定需要有叶绿体，D错误。
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植物组织培养的基本过程
一、理论基础：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：每个植物细胞都含有该物种所特有的全部遗传信息或携带着该生物体的一套完整基因。
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）。
二、植物组织培养的基本过程
1.基本概念
（1）细胞分化：在植物的个体发育过程中，细胞在形态、结构和生理功能上都会出现稳定性的差异，形成这些差异的过程叫做细胞分化。
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（2）愈伤组织：离体的植物组织或细胞，在培养了一段时间以后，会通过细胞分裂形成愈伤组织，其细胞排列疏松而无规则，是一种高度液泡化的呈无定形状态的薄壁细胞。
（3）脱分化：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。
（4）再分化：对经脱分化产生的愈伤组织继续进行培养，其可以重新分化成根或芽等器官，这个过程叫做再分化。
2.过程
例题练习
下列关于植物组织培养的叙述，错误的是( )
A.培养基中添加蔗糖的目的是提供营养和调节渗透压
B.培养基中的生长素和细胞分裂素影响愈伤组织的生长和分化
C.离体器官或组织的细胞都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细胞的基因组成一定相同
答案：D
解析：A.培养基中加糖的目的是提供营养，同时调节渗透压，A正确；B.决定植物脱分化和再分化的关键因素是植物激素的种类和比例，特别是生长素和细胞分裂素的协同作用在组织培养过程中非常重要，所以培养基中的生长素和细胞分裂素影响愈伤组织的生长和分化，B正确；C.离体植物组织的细胞需要脱分化才能形成愈伤组织，C正确；D.同一株绿色开花植物不同部分的细胞经培养获得的愈伤组织基因组成不一定相同，如花粉细胞和体细胞培养形成的愈伤组织基因组成不同，D错误。
典例2
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。在植物组织培养过程中，有关激素的使用说法正确的是( )
A.先使用生长素，后使用细胞分裂素，有利于细胞分化
B.先使用细胞分裂素，后使用生长素，有利于细胞分裂和分化
C.生长素用量和细胞分裂素用量的比值高时，有利于芽的分化，抑制根的形成
D.生长素用量和细胞分裂素用量的比值低时，有利于根的分化，抑制芽的形成
答案：B
解析：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因素。在植物组织培养过程中，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，A错误；先使用细胞分裂素，后使用生长素，有利于细胞分裂和分化，B正确；生长素的用量比细胞分裂素用量的比值高时，有利于根的分化，抑制芽的形成，C正确；生长素的用量比细胞分裂素用量的比值低时，有利于芽的分化，抑制根的形成，D错误。
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影响植物组织培养的因素
一、材料因素的影响
1.不同的植物组织，培养的难易程度差别很大，容易进行无性繁殖的植物也容易进行组织培养。
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。幼龄、保存时间短的植物材料容易培养成功。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。
二、严格的无菌条件
培养基上的细菌等微生物比植物细胞生长、繁殖得更快，而且它们会产生毒素，使培养的植物细胞很快中毒死亡。因此在培养过程中要求进行一系列的消毒、灭菌，并且要求无菌操作。
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三、完全的营养条件
植物组织培养需要配制适宜的培养基，常用MS培养基，其主要成分包括：
1.大量元素：如C、H、O、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、蔗糖等。
四、激素的影响
1.常用激素：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。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。
2.使用顺序不同，结果不同
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3.两者用量的比例不同，结果不同
五、pH、温度、光照等条件的影响
不同的植物对各种条件的要求往往不同。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 ℃，并且每日用日光灯照射12 h。
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
用量的比例 实验结果
比例适中 促进愈伤组织的生长
生长素>细胞分裂素 有利于根的分化、抑制芽的形成
生长素<细胞分裂素 有利于芽的分化、抑制根的形成
例题练习
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
答案：D
解析：A.幼嫩组织较成熟组织易培养成功，因为分化程度低，脱分化容易；正确。B.给外植体消毒用70%的酒精，正确。C.接种花药后一段时间内不需要光照，防止形成维管组织；但幼小植株形成后需要光照进行光合作用；正确。D.生长素与细胞分裂素含量之比较高时有利于根的分化；错误。
下列关于菊花组织培养的叙述，正确的是( )
A.用自然生长的茎进行组培须用适宜浓度的乙醇和次氯酸钠的混合液消毒
B.培养瓶用专用封口膜封口可防止外界杂菌侵入并阻止瓶内外的气体交换
C.组培苗锻炼时采用蛭石作为栽培基质的原因是蛭石带菌量低且营养丰富
D.不带叶片的菊花茎切段可以通过器官发生的途径形成完整的菊花植株
答案：D
解析：本题考查植物组织培养的有关知识。外植体消毒时一般先在75%酒精中浸泡30 s，再用无菌水冲洗后置于10%次氯酸钠溶液中浸泡10 min，最后用无菌水多次冲洗，A项错误；用封口膜封口可防止外界杂菌侵入，但封口膜需要有一定透气性，以满足植物细胞呼吸所需要的O2，B项错误；组培苗锻炼时采用蛭石作为栽培基质的原因是蛭石透气性好，吸水力强，但蛭石不能为组培苗提供营养物质，C项错误；由愈伤组织再分化形成完整植株一般有两种途径，一种是器官发生途径，需要先在一种培养基上诱导芽的形成，再在另一种培养基上诱导形成根；另一种为体细胞胚发生途径，即先形成胚状体再继续发育成完整植株，不带叶片的菊花幼茎切段可以通过器官发生的途径形成完整的菊花植株，D项正确。
典例3
考点链接
菊花的组织培养
一、实验操作流程
1.制备MS固体培养基
（1）配制各种母液：包括无机盐母液、激素类母液、维生素类母液等。
（2）配制培养基：琼脂和水加热熔化→加入蔗糖→加入各种母液→加蒸馏水定容→调节pH→分装。
说明：菊花的茎段的组织培养比较容易，因此不必添加植物激素。
（3）灭菌：对分装好的培养基连同其他器械一起进行高压蒸汽灭菌。
考点链接
2.外植体消毒
取菊花嫩枝→加洗衣粉刷洗→流水冲洗20 min→体积分数为70%酒精消毒6～7 s→无菌水清洗→质量分数为0.1%的氯化汞溶液消毒1～2 min→无菌水冲洗（至少3次）。
3.接种
（1）接种室消毒：污染的主要来源是空气中的细菌和孢子，因此接种室消毒是至关重要的。用体积分数为70%的酒精喷雾消毒空气，用酒精擦拭工作台并用紫外线照射20分钟进行消毒。
（2）无菌操作：所有的接种操作要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。
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4.培养
接种后的锥形瓶应放在无菌箱中培养，并定期消毒。温度控制在18～22 ℃，每日用日光灯光照12 h。外植体上长出乳白色或黄白色的瘤状愈伤组织后，待其长到直径为1～1.5 cm时，可进行试管苗培养。
5.移栽
打开封口膜，让试管苗在培养间生长几日。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，待幼苗长壮后再移栽到土壤中。
6.栽培
将幼苗移栽后，每天观察并记录幼苗的生长情况，适时浇水、施肥，直至开花。
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二、实验结果分析与评价
1.选材是否恰当：一般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、花蕾消毒或接种等的无菌操作有问题。
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.是否设置对照组和重复组
（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一个经过灭菌的装有培养基的锥形瓶，与接种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。
例题练习
菊花的组织培养需要严格的无菌操作,下列说法不正确的是( )
A.对分装好的培养基需进行高压蒸汽灭菌
B.用酒精对外植体进行消毒时,持续的时间不能太长
C.将菊花茎段插入时应注意方向,不应倒插,是为了防止杂菌污染
D.幼苗要先移植到消过毒的蛭石或者珍珠岩等环境下生活一段时间
答案：C
解析：植物的组织培养需要严格的无菌操作;将菊花茎段插入时,不应倒插,原因是倒插的茎段不能形成愈伤组织,而不是为了防止杂菌污染。用酒精对外植体进行消毒时,持续的时间不能太长,过长会杀死外植体细胞。
花药离体培养是重要的育种手段。如图是某二倍体植物花药育种过程的示意图，下列叙述正确的是( )
A.为了防止微生物污染，过程①所用的花药需在70%酒精中浸泡30min
B.过程②的培养基中需添加较高浓度的细胞分裂素以利于根的分化
C.过程③逐步分化的植株中可筛选获得纯合的二倍体
D.过程④应将炼苗后的植株移栽到含有蔗糖和多种植物激素的基质上
典例4
答案：C
解析：本题主要考查花药离体培养的相关知识。为了防止微生物污染，过程①所用的花蕾需在70%乙醇中浸泡30s，A错误；过程②的培养基中，生长素与细胞分裂素的比值适中，且生长素含量高于细胞分裂素时，有利于根的分化，B错误；进行过程③的愈伤组织经过了秋水仙素的处理，故其分化后的植株中可筛选获得纯合的二倍体，C正确；经炼苗后的幼苗是能进行光合作用且能独立进行代谢的植株，故幼苗的生长基质中不用添加蔗糖和多种植物激素，D错误。
典例4
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月季的花药培养
一、被子植物的花粉发育
1.花粉：是由花粉母细胞经过减数分裂形成的单倍体的生殖细胞。
2.花粉的发育过程
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二、产生花粉植株的两种途径
两种途径之间并没有绝对的界限，主要取决于培养基中激素的种类及其浓度配比。
三、影响花药培养的因素
1.主要因素：材料的选择与培养基的组成。
（1）花药方面，应选择初花期的花药。
（2）花粉方面，应选择单核期的花粉。
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（3）花蕾方面，应选择完全未开放的花蕾。
2.其他因素：亲本植株的生长条件、材料的低温预处理及接种密度等
四、花药培养的实验操作
1.材料的选取
（1）花粉发育时期的确定：一般通过镜检来确定花粉是否处于适宜的发育期。
（2）花粉染色法
①醋酸洋红法：最常用的方法，能将花粉细胞核染成红色。
②焙花青－铬矾法：当花粉细胞不易着色时采用此法，能将花粉细胞核染成蓝黑色。
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2.材料的消毒
选取花蕾
↓
初步消毒：通常先将花蕾用体积分数为70%的酒精浸泡约30 s
↓
冲洗：在无菌水中清洗，并用无菌吸水纸吸干花蕾表面的水分
↓
彻底消毒：放入质量分数为0.1%的氯化汞溶液中2～4 min（也可用质量分数为1%的
次氯酸钙溶液或饱和漂白粉溶液）
↓
再冲洗：再用无菌水冲洗3～5次
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3.接种
（1）剥离花药时，尽量不损伤花药，彻底去除花丝。
（2）每瓶接种花药7～10个。
4.培养
（1）温度：25℃左右。
（2）光照：开始不需要光照，幼小植株形成后才需要光照。
（3）转移：将愈伤组织及时转移到分化培养基上；如果释放出胚状体，尽快将幼小植株分开，分别移植到新的培养基上。
5.鉴定和筛选：鉴定染色体倍性的变化，并进行筛选。
例题练习
下列关于花药离体培养，认识错误的是( )
A.对一般植物而言，单核期的花药培养成功率最高
B.培养形成的愈伤组织可继续在原培养基中分化形成植株
C.确定花粉发育时期最常用的方法是醋酸洋红法
D.培养基的组成是影响花药培养的主要因素之一
答案：B
解析：一般来说，在单核期，细胞核由中央移向细胞一侧的时期，花药培养成功率最高，A正确；在组织培养过程中，花药离体培养形成愈伤组织后，必须将愈伤组织及时转移至分化培养基上才能得到幼小植株，B错误；确定花粉发育时期的最常用方法是醋酸洋红法，这种方法能将花粉细胞核染成红色，C正确；影响花药培养成功率的因素有很多，如材料的选择、培养条件和培养基的组成等，D正确。
要点突破
一、MS培养基中各成分的作用
成分 作用
微量和大量元素 提供植物细胞生活所必需的无机盐
蔗糖 提供碳源，维持细胞渗透压
甘氨酸、维生素、烟酸、肌醇等 满足离体植物细胞在正常代谢途径受一定影响后所产生的对特殊营养需求
要点突破
二、植物组织培养的两点误区警示
1.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，发育的终点是完整个体，若发育为某个器官或组织不属于细胞全能性的表达。
（2）细胞全能性的大小是自然条件下的，在适宜外界条件下，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：愈伤组织的细胞是一种高度液泡化的呈无定形状态的薄壁细胞，具有旺盛的分裂能力，无中央大液泡。
要点突破
三、菊花的组织培养与月季的花药培养比较
菊花的组织培养 月季的花药培养
理论依据 植物细胞的全能性
基本过程 脱分化→再分化
影响因素 选材、营养、激素、pH、温度、光照等
材料选取 体细胞 生殖细胞
繁殖方式 无性生殖 有性生殖
培养结果 正常植株 单倍体植株
可育性 可育 高度不育，染色体加倍后可育
操作流程 制备培养基→外植体消毒→接种→培养→移栽→栽培 选材→消毒→接种→培养→筛选和诱导→移栽→栽培选育
要点突破
四、镜检花粉发育时期的方法比较
醋酸洋红法 焙花青－铬矾法
不同点 使用条件 常用的方法 花粉细胞核不易着色时
步骤 将花药放在载玻片上→滴1滴质量分数为1%的醋酸洋红→用镊柄捣碎花药→盖上盖玻片→镜检 花药在卡诺氏固定液中固定20 min→取出，放在载玻片上→焙花青－铬矾溶液染色→盖上盖玻片→镜检
现象 花粉细胞核染成深红色 花粉细胞核染成蓝黑色
相同点 都通过镜检来确定花粉是否处于适宜的发育期
要点突破
五、单倍体育种与花药离体培养的区别
1.单倍体育种
（1）在花药离体培养的基础上，用秋水仙素继续处理单倍体幼苗。
（2）在单倍体育种过程中，二倍体是由单倍体的染色体加倍而来，所以得到的二倍体植株是纯合子。
2.二者的区别：花药离体培养与单倍体育种的步骤和结果不同。花药离体培养只涉及图示中的①②③④，单倍体育种则包括①②③④⑤。
谢谢观看（3）植物的组织培养技术
【考点梳理】
典例1
以某种植物的绿色叶片和白色花瓣为材料，利用植物组织培养技术繁殖该植物。下列相关叙述不正确的是( )
A.植物组织培养时所用的外植体必须经过表面消毒处理后才能接种
B.以绿色叶片和白色花瓣作为外植体，进行组织培养均能获得试管苗
C.外植体脱分化培养成愈伤组织的过程，需要植物生长调节剂的处理
D.若用某一细胞进行组织培养，则该细胞必须有完整的细胞核和叶绿体
答案：D
解析：植物组织培养技术中，为了避免杂菌污染，外植体要经过表面消毒处理后，才能进行接种，A正确；某种植物的绿色叶片和白色花瓣均具有个体发育所需的全套遗传物质，因此以绿色叶片和白色花瓣作为外植体，进行组织培养均能获得试管苗，B正确；外植体脱分化培养成愈伤组织的过程，需要植物生长调节剂（生长素和细胞分裂素类似物）的处理，C正确；若用某一植物细胞进行组织培养，则该细胞必须有完整的细胞核，但是不一定需要有叶绿体，D错误。
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植物组织培养的基本过程
一、理论基础：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：每个植物细胞都含有该物种所特有的全部遗传信息或携带着该生物体的一套完整基因。
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）。
二、植物组织培养的基本过程
1.基本概念
（1）细胞分化：在植物的个体发育过程中，细胞在形态、结构和生理功能上都会出现稳定性的差异，形成这些差异的过程叫做细胞分化。
（2）愈伤组织：离体的植物组织或细胞，在培养了一段时间以后，会通过细胞分裂形成愈伤组织，其细胞排列疏松而无规则，是一种高度液泡化的呈无定形状态的薄壁细胞。
（3）脱分化：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。
（4）再分化：对经脱分化产生的愈伤组织继续进行培养，其可以重新分化成根或芽等器官，这个过程叫做再分化。
2.过程
例题练习
下列关于植物组织培养的叙述，错误的是( )
A.培养基中添加蔗糖的目的是提供营养和调节渗透压
B.培养基中的生长素和细胞分裂素影响愈伤组织的生长和分化
C.离体器官或组织的细胞都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细胞的基因组成一定相同
答案：D
解析：A.培养基中加糖的目的是提供营养，同时调节渗透压，A正确；B.决定植物脱分化和再分化的关键因素是植物激素的种类和比例，特别是生长素和细胞分裂素的协同作用在组织培养过程中非常重要，所以培养基中的生长素和细胞分裂素影响愈伤组织的生长和分化，B正确；C.离体植物组织的细胞需要脱分化才能形成愈伤组织，C正确；D.同一株绿色开花植物不同部分的细胞经培养获得的愈伤组织基因组成不一定相同，如花粉细胞和体细胞培养形成的愈伤组织基因组成不同，D错误。
典例2
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。在植物组织培养过程中，有关激素的使用说法正确的是( )
A.先使用生长素，后使用细胞分裂素，有利于细胞分化
B.先使用细胞分裂素，后使用生长素，有利于细胞分裂和分化
C.生长素用量和细胞分裂素用量的比值高时，有利于芽的分化，抑制根的形成
D.生长素用量和细胞分裂素用量的比值低时，有利于根的分化，抑制芽的形成
答案：B
解析：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因素。在植物组织培养过程中，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，A错误；先使用细胞分裂素，后使用生长素，有利于细胞分裂和分化，B正确；生长素的用量比细胞分裂素用量的比值高时，有利于根的分化，抑制芽的形成，C正确；生长素的用量比细胞分裂素用量的比值低时，有利于芽的分化，抑制根的形成，D错误。
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影响植物组织培养的因素
一、材料因素的影响
1.不同的植物组织，培养的难易程度差别很大，容易进行无性繁殖的植物也容易进行组织培养。
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。幼龄、保存时间短的植物材料容易培养成功。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。
二、严格的无菌条件
培养基上的细菌等微生物比植物细胞生长、繁殖得更快，而且它们会产生毒素，使培养的植物细胞很快中毒死亡。因此在培养过程中要求进行一系列的消毒、灭菌，并且要求无菌操作。
三、完全的营养条件
植物组织培养需要配制适宜的培养基，常用MS培养基，其主要成分包括：
1.大量元素：如C、H、O、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、蔗糖等。
四、激素的影响
1.常用激素：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。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。
2.使用顺序不同，结果不同
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
3.两者用量的比例不同，结果不同
用量的比例 实验结果
比例适中 促进愈伤组织的生长
生长素>细胞分裂素 有利于根的分化、抑制芽的形成
生长素<细胞分裂素 有利于芽的分化、抑制根的形成
五、pH、温度、光照等条件的影响
不同的植物对各种条件的要求往往不同。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 ℃，并且每日用日光灯照射12 h。
例题练习
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
答案：D
解析：A.幼嫩组织较成熟组织易培养成功，因为分化程度低，脱分化容易；正确。B.给外植体消毒用70%的酒精，正确。C.接种花药后一段时间内不需要光照，防止形成维管组织；但幼小植株形成后需要光照进行光合作用；正确。D.生长素与细胞分裂素含量之比较高时有利于根的分化；错误。
典例3
下列关于菊花组织培养的叙述，正确的是( )
A.用自然生长的茎进行组培须用适宜浓度的乙醇和次氯酸钠的混合液消毒
B.培养瓶用专用封口膜封口可防止外界杂菌侵入并阻止瓶内外的气体交换
C.组培苗锻炼时采用蛭石作为栽培基质的原因是蛭石带菌量低且营养丰富
D.不带叶片的菊花茎切段可以通过器官发生的途径形成完整的菊花植株
答案：D
解析：本题考查植物组织培养的有关知识。外植体消毒时一般先在75%酒精中浸泡30 s，再用无菌水冲洗后置于10%次氯酸钠溶液中浸泡10 min，最后用无菌水多次冲洗，A项错误；用封口膜封口可防止外界杂菌侵入，但封口膜需要有一定透气性，以满足植物细胞呼吸所需要的O2，B项错误；组培苗锻炼时采用蛭石作为栽培基质的原因是蛭石透气性好，吸水力强，但蛭石不能为组培苗提供营养物质，C项错误；由愈伤组织再分化形成完整植株一般有两种途径，一种是器官发生途径，需要先在一种培养基上诱导芽的形成，再在另一种培养基上诱导形成根；另一种为体细胞胚发生途径，即先形成胚状体再继续发育成完整植株，不带叶片的菊花幼茎切段可以通过器官发生的途径形成完整的菊花植株，D项正确。
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菊花的组织培养
一、实验操作流程
1.制备MS固体培养基
（1）配制各种母液：包括无机盐母液、激素类母液、维生素类母液等。
（2）配制培养基：琼脂和水加热熔化→加入蔗糖→加入各种母液→加蒸馏水定容→调节pH→分装。
说明：菊花的茎段的组织培养比较容易，因此不必添加植物激素。
（3）灭菌：对分装好的培养基连同其他器械一起进行高压蒸汽灭菌。
2.外植体消毒
取菊花嫩枝→加洗衣粉刷洗→流水冲洗20 min→体积分数为70%酒精消毒6～7 s→无菌水清洗→质量分数为0.1%的氯化汞溶液消毒1～2 min→无菌水冲洗（至少3次）。
3.接种
（1）接种室消毒：污染的主要来源是空气中的细菌和孢子，因此接种室消毒是至关重要的。用体积分数为70%的酒精喷雾消毒空气，用酒精擦拭工作台并用紫外线照射20分钟进行消毒。
（2）无菌操作：所有的接种操作要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。
4.培养
接种后的锥形瓶应放在无菌箱中培养，并定期消毒。温度控制在18～22 ℃，每日用日光灯光照12 h。外植体上长出乳白色或黄白色的瘤状愈伤组织后，待其长到直径为1～1.5 cm时，可进行试管苗培养。
5.移栽
打开封口膜，让试管苗在培养间生长几日。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，待幼苗长壮后再移栽到土壤中。
6.栽培
将幼苗移栽后，每天观察并记录幼苗的生长情况，适时浇水、施肥，直至开花。
二、实验结果分析与评价
1.选材是否恰当：一般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、花蕾消毒或接种等的无菌操作有问题。
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.是否设置对照组和重复组
（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一个经过灭菌的装有培养基的锥形瓶，与接种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。
例题练习
菊花的组织培养需要严格的无菌操作,下列说法不正确的是( )
A.对分装好的培养基需进行高压蒸汽灭菌
B.用酒精对外植体进行消毒时,持续的时间不能太长
C.将菊花茎段插入时应注意方向,不应倒插,是为了防止杂菌污染
D.幼苗要先移植到消过毒的蛭石或者珍珠岩等环境下生活一段时间
答案：C
解析：植物的组织培养需要严格的无菌操作;将菊花茎段插入时,不应倒插,原因是倒插的茎段不能形成愈伤组织,而不是为了防止杂菌污染。用酒精对外植体进行消毒时,持续的时间不能太长,过长会杀死外植体细胞。
典例4
花药离体培养是重要的育种手段。如图是某二倍体植物花药育种过程的示意图，下列叙述正确的是( )
A.为了防止微生物污染，过程①所用的花药需在70%酒精中浸泡30min
B.过程②的培养基中需添加较高浓度的细胞分裂素以利于根的分化
C.过程③逐步分化的植株中可筛选获得纯合的二倍体
D.过程④应将炼苗后的植株移栽到含有蔗糖和多种植物激素的基质上
答案：C
解析：本题主要考查花药离体培养的相关知识。为了防止微生物污染，过程①所用的花蕾需在70%乙醇中浸泡30s，A错误；过程②的培养基中，生长素与细胞分裂素的比值适中，且生长素含量高于细胞分裂素时，有利于根的分化，B错误；进行过程③的愈伤组织经过了秋水仙素的处理，故其分化后的植株中可筛选获得纯合的二倍体，C正确；经炼苗后的幼苗是能进行光合作用且能独立进行代谢的植株，故幼苗的生长基质中不用添加蔗糖和多种植物激素，D错误。
考点链接
月季的花药培养
一、被子植物的花粉发育
1.花粉：是由花粉母细胞经过减数分裂形成的单倍体的生殖细胞。
2.花粉的发育过程
二、产生花粉植株的两种途径
两种途径之间并没有绝对的界限，主要取决于培养基中激素的种类及其浓度配比。
三、影响花药培养的因素
1.主要因素：材料的选择与培养基的组成。
（1）花药方面，应选择初花期的花药。
（2）花粉方面，应选择单核期的花粉。
（3）花蕾方面，应选择完全未开放的花蕾。
2.其他因素：亲本植株的生长条件、材料的低温预处理及接种密度等
四、花药培养的实验操作
1.材料的选取
（1）花粉发育时期的确定：一般通过镜检来确定花粉是否处于适宜的发育期。
（2）花粉染色法
①醋酸洋红法：最常用的方法，能将花粉细胞核染成红色。
②焙花青－铬矾法：当花粉细胞不易着色时采用此法，能将花粉细胞核染成蓝黑色。
2.材料的消毒
选取花蕾
↓
初步消毒：通常先将花蕾用体积分数为70%的酒精浸泡约30 s
↓
冲洗：在无菌水中清洗，并用无菌吸水纸吸干花蕾表面的水分
↓
彻底消毒：放入质量分数为0.1%的氯化汞溶液中2～4 min（也可用质量分数为1%的
次氯酸钙溶液或饱和漂白粉溶液）
↓
再冲洗：再用无菌水冲洗3～5次
3.接种
（1）剥离花药时，尽量不损伤花药，彻底去除花丝。
（2）每瓶接种花药7～10个。
4.培养
（1）温度：25℃左右。
（2）光照：开始不需要光照，幼小植株形成后才需要光照。
（3）转移：将愈伤组织及时转移到分化培养基上；如果释放出胚状体，尽快将幼小植株分开，分别移植到新的培养基上。
5.鉴定和筛选：鉴定染色体倍性的变化，并进行筛选。
例题练习
下列关于花药离体培养，认识错误的是( )
A.对一般植物而言，单核期的花药培养成功率最高
B.培养形成的愈伤组织可继续在原培养基中分化形成植株
C.确定花粉发育时期最常用的方法是醋酸洋红法
D.培养基的组成是影响花药培养的主要因素之一
答案：B
解析：一般来说，在单核期，细胞核由中央移向细胞一侧的时期，花药培养成功率最高，A正确；在组织培养过程中，花药离体培养形成愈伤组织后，必须将愈伤组织及时转移至分化培养基上才能得到幼小植株，B错误；确定花粉发育时期的最常用方法是醋酸洋红法，这种方法能将花粉细胞核染成红色，C正确；影响花药培养成功率的因素有很多，如材料的选择、培养条件和培养基的组成等，D正确。
【要点突破】
一、MS培养基中各成分的作用
成分 作用
微量和大量元素 提供植物细胞生活所必需的无机盐
蔗糖 提供碳源，维持细胞渗透压
甘氨酸、维生素、烟酸、肌醇等 满足离体植物细胞在正常代谢途径受一定影响后所产生的对特殊营养需求
二、植物组织培养的两点误区警示
1.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，发育的终点是完整个体，若发育为某个器官或组织不属于细胞全能性的表达。
（2）细胞全能性的大小是自然条件下的，在适宜外界条件下，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：愈伤组织的细胞是一种高度液泡化的呈无定形状态的薄壁细胞，具有旺盛的分裂能力，无中央大液泡。
三、菊花的组织培养与月季的花药培养比较
菊花的组织培养 月季的花药培养
理论依据 植物细胞的全能性
基本过程 脱分化→再分化
影响因素 选材、营养、激素、pH、温度、光照等
材料选取 体细胞 生殖细胞
繁殖方式 无性生殖 有性生殖
培养结果 正常植株 单倍体植株
可育性 可育 高度不育，染色体加倍后可育
操作流程 制备培养基→外植体消毒→接种→培养→移栽→栽培 选材→消毒→接种→培养→筛选和诱导→移栽→栽培选育
四、镜检花粉发育时期的方法比较
醋酸洋红法 焙花青－铬矾法
不同点 使用条件 常用的方法 花粉细胞核不易着色时
步骤 将花药放在载玻片上→滴1滴质量分数为1%的醋酸洋红→用镊柄捣碎花药→盖上盖玻片→镜检 花药在卡诺氏固定液中固定20 min→取出，放在载玻片上→焙花青－铬矾溶液染色→盖上盖玻片→镜检
现象 花粉细胞核染成深红色 花粉细胞核染成蓝黑色
相同点 都通过镜检来确定花粉是否处于适宜的发育期
五、单倍体育种与花药离体培养的区别
1.单倍体育种
（1）在花药离体培养的基础上，用秋水仙素继续处理单倍体幼苗。
（2）在单倍体育种过程中，二倍体是由单倍体的染色体加倍而来，所以得到的二倍体植株是纯合子。
2.二者的区别：花药离体培养与单倍体育种的步骤和结果不同。花药离体培养只涉及图示中的①②③④，单倍体育种则包括①②③④⑤。
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