专题3 植物的组织培养技术
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填充：①植物细胞的全能性 ②外植体消毒 ③移栽 ④单核期 ⑤愈伤组织 ⑥丛芽 ⑦培养基的组成 ⑧接种
课题1 菊花的组织培养
1．下列属于组织培养的是( )
A．花粉培养成单倍体植株
B．芽发育成枝条
C．根尖分生区发育成成熟区
D．受精卵发育成植株
解析：植物组织培养是指离体的植物器官、组织或细胞脱分化、再分化形成完整植物体的过程。花粉培育成单倍体植株，是在一定条件下离体完成的。芽发育成枝条、根尖分生区发育成成熟区，是植物体发育的一部分。受精卵发育成植株，也属于正常的发育过程。
答案：A
2．下列关于植物组织培养的叙述，错误的是( )
A．外植体可以来自植物的任何细胞
B．培养应在无菌条件下进行
C．以花粉作为外植体可得到单倍体植株
D．不同阶段的培养基中细胞分裂素和生长素的比例不同
解析：外植体应选择分裂旺盛的部分，如根尖、茎尖等，A错误；培养应在无菌条件下进行，这样可防止微生物消耗营养物质，产生有毒代谢产物危害培养物的生长，B正确；花粉中含有配子，以花粉作为外植体可得到单倍体植株；C正确；不同阶段的培养基中细胞分裂素和生长素的比例不同，诱导培养物的分裂和分化，D正确。
答案：A
3．下列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、光照等条件对植物组织培养也特别重要
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，故A错误；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，故B错；各种植物激素的作用是相互联系的，而不是互相独立的，故C错。
答案：D
4．在菊花的组织培养操作完成3～4 d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，比如光照、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：同一温室提供了相同的光照和温度，但有的瓶内外植体正常生长，有的瓶内外植体却死亡，说明外植体死亡的原因不可能是光照、温度等培养条件不适宜。
答案：A
5．回答有关菊花组织培养的问题：
(1) 在一定条件下，处于________状态的菊花组织或器官可经________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、各种有机营养物和植物激素外，还要加入________。
(3) 选取菊花茎段时，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。上述操作的目的是为了防止________的污染。
(4) 某兴趣小组为了探究激素植物的用量对菊花组织培养的影响，设计了一组实验，相关实验处理如下表：
组别
A组
B组
C组
生长素和细胞分裂
素的用量比值
＞1
＝1
？
C组中的生长素和细胞分裂素的用量比值应为________。为提高实验的严谨性，有人提出需多增加一组实验，该组的处理方法是__________________________________________________________。
答案：(1)离体 脱分化 (2)琼脂 (3)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) ＜1 除不添加生长素和细胞分裂素外，其余实验条件要与A、B、C组相同
A级 基础巩固
1．MS培养基与微生物培养基相比，需要提供的是( )
A．无机营养 B．有机营养
C．甘氨酸和维生素 D．植物激素
解析：MS培养基是用于植物组织培养的，往往需添加植物激素。
答案：D
2．要将胡萝卜韧皮部细胞培养成完整植株，不需要的是( )
A．具有完整细胞核的细胞
B．离体状态
C．导入外源基因
D．一定的营养物质和激素
解析：要表现全能性，细胞应具备的内因是要有本物种生长发育所需要的全套遗传物质(要有完整的细胞核)；应具备的外因即外部条件是离体、一定的营养物质、激素诱导等。
答案：C
3．生物工程的研究成果已经广泛应用于各个领域，目前科学家利用植物的茎尖和叶片、茎段等，在无菌条件下，培养在玻璃器皿中人工配制的培养基上，使之发育成完整的植株。下图是运用该技术培养兰花植株的示意图。下列关于这种生物工程技术的叙述，错误的是( )
A．这种技术叫做植物组织培养，可以克隆生物体
B．④过程的单细胞细胞质丰富，液泡小而细胞核大
C．用此方法克隆植物要尽量选择优良、细胞全能性表达不充分的材料
D．这种技术可与基因工程、航天工程结合培育高产、优质的作物品种
解析：④过程的单细胞细胞质丰富，液泡小而细胞核大，这是胚性细胞(类似胚胎细胞)的特征，在适宜的培养基中，这种单细胞可发育成胚状体。要获得植物克隆的成功，要尽量选择优良、细胞全能性表达充分的材料。随着科技的发展，植物组织培养可与基因工程、航天工程结合培育高产、优质的作物品种。
答案：C
4．植物组织培养是指( )
A．将离体的植物器官、组织或细胞培育成完整植物体
B．将愈伤组织培育成植株
C．将离体的植物器官、组织或细胞培育成愈伤组织
D．愈伤组织形成并液泡化
解析：植物组织培养是指在人工控制的条件下，将离体的植物组织、器官或细胞培育成完整植株的过程。
答案：A
5．菊花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。这种通过分生组织离体培养获得种苗的过程不涉及细胞的( )
A．有丝分裂 B．分化
C．减数分裂 D．全能性
解析：用菊花的茎尖进行组织培养，其原理是细胞的全能性。在组织培养过程中，离体组织通过脱分化才能成为愈伤组织，再经过再分化、细胞有丝分裂，成为具有根、茎、叶的植物体。减数分裂是在形成生殖细胞过程中的一种分裂方式，而题中为发育到种苗，因此组织培养中不涉及减数分裂。
答案：C
6．1958年，美国科学家斯图尔德应用植物组织培养技术，将二倍体胡萝卜韧皮部的一些细胞进行离体培养，最终发育成完整的新植株。下列关于这一科学事实的叙述中，错误的是( )
①该实验证明了植物细胞具有全能性 ②此种生殖产生的后代有广泛的变异 ③韧皮部细胞通过减数分裂增加细胞数目 ④此种生殖产生的后代能保持亲本的性状
A．①② B．②③
C．②④ D．③④
解析：体细胞组织培养属于无性繁殖，其后代能保持亲本的性状，变异性小；体细胞不能进行减数分裂。
答案：B
B级 能力训练
7．马铃薯是一种重要的经济作物，传统的繁殖方式感染病毒严重，导致产量大大降低。科研人员利用种苗脱毒技术可有效解决这个问题，基本操作流程如下：
配制培养基→外植体的取材和消毒→剥离和接种→培养和移栽→结果检测
请回答问题：
(1) 该技术称为____________，其理论基础是________。
(2) 配制培养基，应加入一定量的琼脂、蔗糖、无机盐、维生素、有机添加物等营养物质。蔗糖除作为碳源外，还具有_____________的功能。无机盐中NH4NO3、KNO3的主要作用是________。
(3) 利用种苗脱毒技术培育马铃薯，常用的培养基有脱分化培养基、生芽培养基、生根培养基。这三种培养基的主要差异是________。
(4) 在培育过程中，选取的外植体是________，原因是________。
(5) 进行培养时需将外植体置于25 ℃、无菌和________条件下培养，当试管苗长到34片叶时即可移栽。
解析：(1)该技术为植物组织培养技术。植物组织培养的理论基础是植物细胞的全能性。(2)培养基中的蔗糖除提供碳源外，还有提供能量和维持渗透压的作用。无机盐中NH4NO3、KNO3的主要作用是提供氮源。(3)三种培养基的差异主要表现在植物激素的种类和含量，特别是生长素和细胞分裂素的用量及比例不同。(4)植物的芽尖、茎尖分生组织分裂快，很少被病毒感染甚至无病毒，故常用作培育无病毒植株的材料。(5)植物组织培养过程中，再分化过程中只有在有光的条件下植物才能产生叶绿素进行光合作用。
答案：(1)植物组织培养技术 植物细胞的全能性
(2)提供能量和维持渗透压 提供氮源 (3)生长素和细胞分裂素的用量及比例不同 (4)茎(芽)尖 茎(芽)尖分生区无病毒或低毒 (5)光照
8．下图表示菊花的茎尖细胞通过无菌操作接种到试管培养基上后，在一定的条件下，形成试管苗的培育过程，请据图回答下列问题：
(1)要促进细胞分裂生长，培养基中应有营养物质和激素。营养物质包括________和小分子有机物，激素包括细胞分裂素和________两类植物激素。
(2)此过程依据的原理是_______________________________。
A和B阶段主要进行的分裂方式是________________，B阶段除了细胞分裂外，还进行细胞________________等。
(3)此过程要无菌操作，主要是指对________进行灭菌消毒。B阶段需要光照，原因是___________________________________
_____________________________________________________。
(4)试管苗的根细胞没有叶绿素，而叶的叶肉细胞具有叶绿素，这是基因____________的结果。
解析：植物组织培养是用离体的植物组织、器官或细胞接种到经消毒灭菌的培养基中，培养基含有供组织细胞生长发育所需要的无机物和小分子有机物，还有调节细胞脱分化和再分化的细胞分裂素和生长素。由外植体发育成试管苗，脱分化阶段细胞进行有丝分裂，再分化阶段愈伤组织细胞经有丝分裂和细胞分化形成试管苗，此阶段需要光照，原因是叶肉细胞中叶绿素的合成需要光照条件。
答案：(1)无机物 生长素 (2)植物细胞的全能性 有丝分裂 分化 (3)培养基 芽发育成叶，叶肉细胞中叶绿素的合成需要光照条件 (4)选择性表达
9．月季因花色艳丽、芬芳迷人而被称为“花中皇后”，可用植物组织培养技术快速繁殖而用于生产。请回答下列问题：
(1)植物组织培养的实验操作流程是：制备MS固体培养基、________、接种、培养、移栽、栽培。
该实验能成功培育出植株的理论依据是___________________。
(2)在配置培养基时，需要根据各种母液的________，计算用量。将分装好的培养基进行________灭菌。
(3)下图为培养基中蔗糖浓度对月季叶愈伤组织诱导率的影响。
①蔗糖浓度为________，最有利于愈伤组织的形成，原因是_________________________________________________________。
②外植体形成愈伤组织的过程称为________，将愈伤组织继续进行培养。生长素和细胞分裂素________(填使用顺序)，提高分化频率，有利于重新分化成根或芽。
③蔗糖浓度为90 g·L－1时，无愈伤组织形成的原因最可能是_________________________________________________________。
答案：(1)外植体消毒 植物细胞的全能性
(2)浓缩倍数 高压蒸汽
(3)①30 g·L－1 该浓度的蔗糖既能较好地调节培养基的渗透压，又能为细胞提供充足的碳源
②脱分化 同时使用
③培养基渗透压过大，导致细胞渗透失水而死亡
10．乙醇等“绿色能源”的开发备受关注，利用玉米秸秆等生产燃料酒精已成为大势所趋。
(1)植物组织培养可实现玉米等大规模快速繁殖，如上图，把外植体通过植物组织培养技术培育成完整植株，利用了________原理。通过组织培养技术进行植物繁育，可以很好地保持亲本的优良性状，原因是____________________________________________________
_____________________________________________________。
A、B分别代表________和________，过程①、②分别表示________和________。
(2)在玉米组织培养过程中，有关说法不正确的是( )
A．培养出的玉米植株个体都是纯合子
B．A细胞的全能性最高
C．从外植体到A的过程不需要光照
D．从外植体到完整植株，细胞的分裂方式都是有丝分裂
解析：(1)由植物组织培养技术图可知其原理是植物细胞的全能性，由于整个过程均为有丝分裂，故亲子代遗传物质相同，从而可保持亲代的优良性状。
(2)脱分化过程没有叶绿素的形成，故不需光照。玉米种子均为杂交种。
答案：(1)植物细胞的全能性 子代遗传物质与亲代相同，不会像有性生殖一样出现性状分离 愈伤组织 胚状体 脱分化 再分化 (2)A
11．如图为科学家将胡萝卜韧皮部的细胞培养形成胡萝卜植株的过程示意图。请据图完成下列问题：
注：胚状体即等同于植物种子的胚的结构
(1)由细胞团形成胚状体要经过__________过程。
(2)这种培养方法在生物技术中称为________培养。
(3)培养基中除了需要水分和有机营养物质外，还需要加入______________和____________________。培养过程必要的外界条件是适宜的温度、______________和____________等。
(4)由胡萝卜韧皮部细胞培养成完整的胡萝卜植株证明了_____。
解析：植物组织培养的理论基础是细胞的全能性；由细胞团发育成植物幼苗需经细胞分裂和细胞分化两个过程；植物组织培养所用的培养基中应含有植物生长发育所需的各种营养物质，为诱导根或芽的分化还应加入生长素、细胞分裂素两种植物激素，并保证适宜的外界环境。
答案：(1)细胞分裂和细胞分化 (2)植物组织 (3)矿质元素 生长调节类(激素)物质 pH 光照 (4)植物细胞具有全能性
课题2 月季的花药培养
1．选择单核期以后的花药接种，花瓣已有些松动，会给材料的消毒带来困难。主要原因是( )
A．花瓣松动后，微生物就可能侵入到花药，给材料消毒带来困难
B．花瓣松动后，体积变大，给消毒带来困难
C．花瓣松动后，就会使花药消毒时接触酒精而被杀死
D．花瓣松动后，会使花药老化，不适宜作花药培养
解析：花瓣松动后，会增加微生物侵入到花药部位的机会，给材料消毒带来困难。
答案：A
2．某科技活动小组将二倍体番茄植株的花粉按如图所示的程序进行实验。根据实验，下列分析正确的是( )
A．花粉也能通过培养形成植株M，这是因为番茄的生殖细胞也含有控制生长发育的全套遗传物质
B．植株M一定为单倍体植株，其特点之一是往往高度不育，因此不能体现生殖细胞具有全能性
C．由花粉培育得到植株M的过程中，植物器官的发生主要通过营养物质的配比进行调节
D．由花粉培育得到植株N，整个过程都必须在无菌条件下进行
解析：B选项能体现生殖细胞的全能性，细胞全能性的体现与最终能否形成完整植物个体有关，而与植物个体是否可育无关。C选项中，植物器官的发生主要通过调节植物激素的配比进行调节。D选项中，植株M到植株N的过程不需要在无菌条件下进行。
答案：A
3．下列有关花药培养基配制的说法中，不正确的是( )
A．花药培养可在同一培养基上培养至长出幼小植株后再更换培养基继续培养
B．花药培养的各个阶段，培养基配方不完全一样
C．诱导生根的培养基配方比诱导丛芽或胚状体的培养基配方中的IAA浓度高
D．诱导愈伤组织分化是先分化出芽再分化出根
解析：花药培养长出愈伤组织或释放出胚状体后，应及时更换培养基。
答案：A
4．植物组织培养是克隆植物的一种方法，过程如下图所示，回答相应的问题。
(1)为了获得脱毒植株，外植体往往取自植物的花芽、叶芽等处的分生组织，其原因是__________________________________
_____________________________________________________。
(2)培养皿中的培养基除添加营养物质外，还需要添加植物激素，其目的是诱导外植体________________________________________
_____________________________________________________。
(3)在生产实践中为获得大量的细胞产物，如紫杉醇，可将①________放入液体培养基中，经机械作用分散成单个细胞，制备成细胞悬浮液，再经过________即可获得大量细胞。
(4)组织培养过程需要植物生长和繁殖的最适条件，否则在光学显微镜下可能观察到发生__________________异常，进而使植物出现遗传不稳定甚至不育。
(5)植物组织培养技术不仅应用于花卉和果树的快速大量繁殖以及脱毒植株的获取，还广泛用于____________、____________、____________等育种过程中。
解析：刚长出的茎尖或芽尖还没有受到病毒的侵染，因此用这些部位的细胞做植物组织培养的材料，可以获得脱毒植株。在植物组织培养时，常用生长素和细胞分裂素来诱导植物形成愈伤组织，生根发芽，从而形成新的植物体。在植物形成愈伤组织时，此时很容易发生细胞融合，从而使植物发生染色体结构或数目的变异。植物组织培养技术除了用于微型繁殖、脱毒植株的培育外，还可以用于植物体细胞杂交、基因工程育种和单倍体育种等多个方面。
答案：(1)这些部位很少受到病毒等病原体的侵害
(2)脱分化和再分化 (3)愈伤组织 细胞分裂 (4)染色体结构与数目 (5)植物体细胞杂交育种 基因工程育种 单倍体育种
A级 基础巩固
1．进行花药离体培养时，选择月季花粉的时期最佳为( )
A．盛开期的月季花 B．略微开放的月季花
C．完全未开放的花蕾 D．花近败时期的花蕾
解析：选择合适的花粉发育时期是提高诱导成功率的重要因素。在花粉发育过程的单核期，花粉培养的成功率高，因此常选择完全未开放的花蕾。
答案：C
2．某名贵花卉用种子繁殖会发生性状分离，为了防止性状分离并快速繁殖，可以利用该植物体的一部分器官或组织进行离体培养，发育成完整的植株。进行离体培养时不宜采用该植株的( )
A．茎尖 B．子房壁
C．叶片 D．花粉粒
解析：繁殖名贵花卉是为了保留亲本优良性状，要保持亲本性状，必须用植物体细胞来进行组织培养，如茎尖、子房壁、叶片等均属于体细胞，而花粉粒是经过减数分裂形成的，遗传物质是该植物体细胞的一半，所以离体培养不能用该植物的花粉粒。
答案：D
3．被子植物的花粉发育依次经过( )
①双核期 ②四分体时期 ③单核居中期 ④单核靠边期
A．①②③④ B．②③④①
C．②④③① D．②①③④
解析：被子植物的花粉发育过程：四分体时期→单核居中期→单核靠边期→双核期。
答案：B
4．下列不是影响花药培养因素的是( )
A．材料的选择和培养基的组成
B．亲本植株的生长条件
C．材料的低温处理以及接种密度
D．做实验的时间
解析：花药培养是在实验室条件下进行的，不受时间限制。
答案：D
5．用醋酸洋红法确定花粉发育时期的原理是( )
A．醋酸洋红可使细胞全部着色
B．醋酸洋红可使单核期的细胞着色
C．醋酸洋红可使花粉细胞核着色
D．醋酸洋红可进入细胞显示放射性标记
解析：花粉细胞核内有染色体，醋酸洋红是碱性染料，可以使染色体染色，从而确定花粉发育时期。
答案：C
6．接种和培养花药时应注意的事项全对的一组是( )
①不损伤花药 ②彻底去除花丝 ③幼小植株形成后需要光照 ④花药开裂释放出的幼小植株会分别发育成单倍体，无须分开
A．①②③ B．①②④ C．②③④ D．①③④
解析：若花药受损，易从受损部位产生愈伤组织；与花丝相连的花药不利于愈伤组织或胚状体的形成，因此要彻底去除花丝；幼小植株形成后需要光照，由异养转化为自养；花药开裂释放出的胚状体要尽快分开，分别移植到新培养基上，否则这些植株将难以分开。
答案：A
B级 能力训练
7．将基因型为AaBb的月季(14条染色体)的花粉细胞通过无菌操作接入对应的培养基中，在一定条件下诱导形成幼苗。其过程如下：
月季的花粉细胞①→愈伤组织②→丛芽③→植株④
(1)①→②过程需要的条件有________(A.营养 B．激素 C．光照 D．pH)。
(2)形成花粉细胞的分裂方式是________，花粉发育成植物体细胞的分裂方式是________。
(3)植株④叫作________幼苗。若要得到可育植株，需要用________对________(填序号)进行处理，所得的植株基因型为________，细胞核中含有________条脱氧核糖核苷酸链。
解析：本题考查花药离体培养的材料的选取、过程及有关遗传学分析。(1)图中①→②过程为脱分化过程，该过程不需要光照，但是需要一定的营养物质、激素和适宜的pH。(2)花粉是单倍体细胞，所以形成过程为减数分裂；花粉植株的形成过程为有丝分裂。(3)植株④称为单倍体或花粉植株，为高度不育植株，若要得到可育植株，需要用秋水仙素处理幼苗，即处理丛芽③，所获得的植株基因型为AABB或aabb或AAbb或aaBB；细胞核中含有14条染色体、14个DNA分子、28条脱氧核糖核苷酸链。
答案：(1)A、B、D
(2)减数分裂 有丝分裂
(3)单倍体 秋水仙素 ③ AABB或aabb或AAbb或aaBB 28
8．下图是月季花药离体培养产生花粉植株的两种途径，请据图回答有关问题：
(1)选用的材料合适与否是成功诱导出花粉植株的重要因素，一般来说选用________期的花粉可提高成功率。选择花粉时，一般要通过________来确定花粉是否处于合适的发育期，这时需要对花粉的细胞核进行染色，常用的染色剂是________。
(2)图中花药经脱分化产生胚状体还是愈伤组织，主要取决于培养基中__________________________________________________。
(3)胚状体与愈伤组织在结构上的主要区别在于愈伤组织的细胞排列疏松无规则，是一种高度________的薄壁细胞；胚状体与________发育形成的胚有类似的结构，即具有胚芽、胚轴和胚根。
(4)无菌技术也是成功诱导出花粉植株的重要因素，请说明下列各项需要消毒，还是需要灭菌：①培养基；②培养皿；③接种环；④花蕾；⑤实验操作者的双手；⑥三角锥形瓶。需要灭菌的是________(填序号)，需要消毒的是________(填序号)。
(5)试管苗移栽到土壤中前，通常要进行壮苗处理，应如何壮苗？
_______________________________________________________
______________________________________________________。
答案：(1)单核 镜检(显微镜观察) 醋酸洋红
(2)激素的种类及其浓度配比
(3)液泡化 正常受精卵 (或受精卵)
(4)①②③⑥ ④⑤
(5)将试管苗移栽到经消毒过的培养基中生活一段时间，等幼苗长壮后再移栽到土壤中
9．辣椒素作为一种生物碱广泛应用于食品保健、医药工业等领域。辣椒素的获得途径如图，据图回答下列问题：
(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______。培养基中的生长素用量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________。
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，或者叫作去分化。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，这个过程叫作再分化。(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。生长素用量和细胞分裂素用量的比值低时，有利于芽的分化；比值高时，有利于根的分化；比值适中时，促进愈伤组织的形成。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%
10．请回答下列问题：
(1)植物微型繁殖技术属于植物组织培养的范畴。该技术可以保持品种的____________，繁殖种苗的速度____________。离体的叶肉细胞在适宜的条件下培养，最终能够形成完整的植株，说明该叶肉细胞具有该植物的全部______________。
(2)把试管苗转接到新的培养基上时，需要在超净工作台上进行，其原因是避免______________的污染。
(3)微型繁殖过程中，适宜浓度的生长素单独使用可诱导试管苗__________，而与__________配比适宜时可促进芽的增殖。若要抑制试管苗的生长，促使愈伤组织产生和生长，需要使用的生长调节剂是________(脱落酸、2，4－D)。
(4)将某植物试管苗在含不同浓度蔗糖的培养基上培养一段时间后，单株鲜重和光合作用强度的变化如图。据图分析，随着培养基中蔗糖浓度的增加，光合作用强度的变化趋势是____________。单株鲜重的变化趋势是________________。据图判断，培养基中不含蔗糖时，试管苗光合作用产生的有机物的量______(填“能”或“不能”)满足自身最佳生长的需要。
(5)据图推测，若要在诱导试管苗生根的过程中提高其光合作用能力，应________________(降低、增加)培养基中蔗糖浓度，以便提高试管苗的自养能力。
解析：植物组织培养技术在操作过程中应注意无菌操作，避免杂菌污染，因为培养过程中使用的培养基营养物质丰富；适宜浓度的生长素可以诱导试管苗生根，而如果要促进愈伤组织形成芽，则需要与细胞分裂素配比；促进愈伤组织产生和生长，应使用2，4－D。
答案：(1)遗传性 快 遗传信息
(2)微生物(杂菌)
(3)生根 细胞分裂素 2，4－D
(4)逐渐减小 先增加后下降 不能 (5)降低
11．育种工作者常采用花药培养的方法，使花粉粒发育为单倍体植株。下列过程是采用水稻的花药进行培养的步骤，请据此回答下列问题：
选取水稻花药→对花蕾消毒→接种和培养→植物体
(1)选取的水稻花药应为__________期，此时细胞核由中央移向细胞一侧，花药培养成功率最高。
(2)通过花药培养产生单倍体植株一般有两种途径：一种是花粉通过________________________阶段发育为植株；另一种是在诱导培养基上先形成____________________，再将其诱导分化成植株。
(3)试管苗形成过程中，必须从培养基中获得无机盐或矿质元素和小分子有机物等营养物质。要促进花粉细胞分裂和生长，培养基中应有______________和________________两类激素。
解析：(1)一般选取单核期的花药进行培养。选择单核期以前的花药接种，质地幼嫩，极易破碎；选择单核期以后的花药接种，花瓣已有些松动，给材料消毒带来困难。
(2)花药离体培养有两条途径：一是脱分化形成愈伤组织，二是脱分化形成胚状体。
(3)促进花粉细胞分裂和生长取决于细胞分裂素和生长素的比例。
答案：(1)单核 (2)胚状体 愈伤组织 (3)细胞分裂素 生长素
