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植物组织培养技术
易错归因
对植物组织培养技术的操作流程、培养条件等识记不清；不能正确分析激素使用顺序和激素比例对植物组织培养的影响。
典型易错题
例1（2021·江苏·高考真题）植物组织培养技术常用于商业化生产：其过程一般为：无菌培养物的建立→培养物增殖→生根培养→试管苗移栽及鉴定。下列相关叙述错误的是（ ）
A．为获得无菌培养物，外植体要消毒处理后才可接种培养
B．组织培养过程中也可无明显愈伤组织形成，直接形成胚状体等结构
C．提高培养基中生长素和细胞分裂素的比值，有利于诱导生根
D．用同一植株体细胞离体培养获得的再生苗不会出现变异
【答案】D
【解析】植物组织培养过程中应注意无菌操作，为获得无菌培养物，外植体要经过表面消毒处理后，才能进行培养，所用的培养基必须彻底灭菌，A正确；组织培养过程中也可无明显愈伤组织形成，直接形成胚状体等结构，B正确；生长素和细胞分裂素的比值高时，有利于根的分化、抑制芽的形成，因此提高培养基中生长素和细胞分裂素的比值，有利于诱导生根，C正确；用同一植株体细胞离体培养获得的再生苗会出现变异，如在愈伤组织的培养过程中可能发生基因突变等变异，D错误。故选D。
解题技巧
1．植物组织培养技术操作流程
2．表格法分析生长素和细胞分裂素在植物组织培养中的作用
1）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 细胞既分裂也细胞分化
同时使用 分化频率提高
2）用量的比例不同，结果不同
生长素与细胞分裂素的用量的比值 植物细胞的发育方向
比值高 有利于根的分化，抑制芽的形成
比值低 有利于芽的分化，抑制根的形成
比值适中 促进愈伤组织的形成
同类题练习
1．（2022·辽宁·大连二十四中一模）紫草宁是从紫草细胞中提取的一种色素，具有抗菌、消炎和抗肿瘤等活性。科研人员利用紫草外植体获得愈伤组织，然后在液体培养基中进行悬浮培养，以获得更多的紫草宁。下列说法错误的是（ ）
A．需要在培养液中加入大量的蔗糖以提供植物细胞所需的能量
B．利用果胶酶将愈伤组织分散成单个细胞，然后进行悬浮培养
C．诱导形成愈伤组织需要利用生长素、细胞分裂素等进行调节
D．紫草宁是植物细胞次生代谢产物，其合成具有时间和组织特异性
2．（2022·辽宁抚顺·一模）人参是重要的药用植物，常以根入药，由于过度采挖导致人参资源枯竭，人工栽培周期长。研究表明，可采用植物组织培养的方式培养人参不定根，用于满足市场需求。下列相关叙述正确的是（ ）
A．人参不定根培养中诱导脱分化为愈伤组织体现了植物细胞的全能性
B．过程①必须光照培养以增加有机物来源
C．配制诱导愈伤组织的培养基时，需要加入一定的营养物质和适宜比例的植物激素，过程②所需要的细胞分裂素比例大于生长素
D．培养过程中需要根据生长发育进程更换不同的培养基
3．（2021·浙江·模拟预测）为了说明生长素和细胞分裂素在植物组织培养中的相互作用，用烟草的愈伤组织做了如下的实验。下列四组实验中，培养基中细胞分裂素中等量，生长素少的一组是（ ）
A． B．
C． D．
4．（2022·山东青岛·二模）草莓是无性繁殖的作物，它感染的病毒很容易传播给后代。病毒在草莓体内逐年积累，会导致产量降低，品质变差。下图是育种工作者选育高品质草莓的流程图。下列说法正确的是（ ）
A．方法一中选择甲作为组织培养材料的原因是该部位细胞的分生能力强
B．需要用体积分数70%的酒精和质量分数5%次氯酸钠溶液对甲进行消毒
C．A、C 两个培育过程一般都不需要光照但需要生长素和细胞分裂素
D．需要通过病毒接种的方式来判断两种选育方法的效果
5．（2022·浙江·模拟预测）下图表示兰花叶片植物组织培养的过程，下列相关叙述错误的是（ ）
A．光照条件有利于步骤①诱导形成愈伤组织
B．通过消毒和无菌操作避免培养过程中发生杂菌污染
C．步骤②所用的培养基中细胞分裂素比例高于生长素比例
D．与步骤②相比，步骤③需降低培养基中营养物质的浓度
6．（2022·湖北武汉·二模）生长素和细胞分裂素的比例决定了根和芽的相对生长率，细胞分裂素占比高时促进芽的生长，反之促进根的生长。在环境影响下，植物体内激素水平会作出适当的调整。下列分析合理的是（ ）
环境影响 选项 土壤无机盐匮乏时，为促进根的生长，更有效地吸收无机盐，此时根部细胞分裂素的含量状况 土壤中无机盐充足时，为促使地上部分快速生长，提高植物的光合作用能力，植物体作出的调整
A 低于生长素 促进细胞分裂素的合成，向地上部分运输
B 低于生长素 促进生长素的合成，向地上部分运输
C 高于生长素 促进生长素的合成，向地下部分运输
D 高于生长素 促进细胞分裂素的合成，向地下部分运输
A．A B．B C．C D．D
7．（2022·北京丰台·一模）为研究不同光质对草莓无菌苗叶片形成愈伤组织的影响，进行相关实验，结果如下表所示。以下分析正确的是（ ）
处理 最早出愈伤组织时间/天 诱导率/% 愈伤组织特征 愈伤组织再分化趋势
白光 7 50.7 浅绿色、紧实 分化芽较多，长势较快
红光 5 61.0 黄绿色、疏松 分化早，幼芽徒长
蓝光 12 39.3 黄绿色、疏松 分化晚，分化芽少，长势健壮
红光:蓝光=2:1 7 57.3 浅绿色、紧实 分化芽较多，长势快
A．形成愈伤组织过程中细胞结构和功能未发生变化
B．愈伤组织培养基中含水、无机盐、蔗糖等营养物质
C．蓝光处理促进愈伤组织的光合作用进而提高诱导率
D．红光处理能更有效地提高愈伤组织再分化的效果
8．（2022·山东潍坊·三模）在体外的原生质体培养中，单个或数量很少的细胞不易生存与繁殖，必须加入其他活的细胞才能使其生长繁殖，加入的细胞称为饲养细胞。在其他条件相同且适宜的条件下，几种不同的饲养细胞对甜瓜原生质体再生的影响结果如下表。相关分析不合理的是（ ）
饲养细胞种类 一次分裂 二次分裂 小细胞团 再生愈伤组织 饲养细胞生长状况
B6S3 ＋ ＋ ＋ ＋ －
大谷早 ＋ ＋ － － ＋
Z4 ＋ ＋ － － ＋
注：＋表示可以正常进行，－表示不能正常进行
A．B6S3、大谷早和Z4的饲养细胞处理都能使甜瓜细胞正常分裂两次
B．体外培养甜瓜原生质体的理想条件是添加B6S3饲养细胞的培养基
C．饲养细胞大谷早和Z4不能产生促进原生质体细胞分裂和生长的物质
D．不能形成小细胞团的原因可能是饲养细胞迅速生长消耗了培养基中的营养物质
9．（2022·山东日照·一模）（多选）以苹果的幼茎为外植体，探究激素对愈伤组织诱导及愈伤组织褐变（褐变会使愈伤组织失去分裂和分化能力，甚至导致死亡）的影响，结果如下表。下列分析正确的是（ ）
2，4-D（mg/L）+6-BA（mg/L） 1.0+0.5 2.0+0.5 3.0+0.5 1.0+1.0 2.0+1.0 3.0+1.0
诱导率（%） 0 70 100 0 70 100
褐变率（%） 0 62.5 100 0 87.5 100
A．苹果幼茎愈伤组织褐变率与两种激素的浓度及其配比均有关
B．苹果幼茎愈伤组织诱导率与两种激素的配比有关，与浓度无关
C．高浓度的2，4-D和6-BA均容易导致苹果幼茎愈伤组织发生褐变
D．上述组合中诱导脱分化的最佳激素组合为2，4-D2.0mg/L+6-BA0.5mg/L
10．（2021·云南·昆明一中二模）研究发现，芦荟是一种具有抗衰老、促进愈合、强心活血、免疫和再生作用的常绿多肉质草本植物，其栽培产业早已在全世界兴起。目前，可采用对芦荟进行植物组织培养来快速获得种苗，获得芦荟试管苗的过程如图所示。
回答下列问题：
（1）步骤①切取的芦荟茎尖要包括植物的分生组织，原因是____________________。
（2）步骤②中常用的试剂有__________________________________（答出两种）。
（3）愈伤组织由一些______________________细胞形成。步骤④中愈伤组织的形成标志着接种的外植体的生长状态为__________________。
（4）植物生长调节剂在植物组织培养中具有极其重要的作用，加入培养基中的植物生长调节剂的种类、_______________不同将会影响培养的结果。其中，在分化培养基中_________（填“适合”或“不适合”）使用2，4-D，原因是_____________________
__________。
（5）植物组织培养除了用于种苗的快速繁殖，还可用于作物新品种的培育。例如，通过_____________________培育得到京花1号小麦、抗盐碱的野生烟草等植物新品种。
试卷第4页，共5页
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同类题练习参考答案
1．A 【解析】培养基中应加入适量蔗糖，不能加入大量的蔗糖，否则会发生质壁分离甚至导致细胞死亡，A错误；植物细胞壁的主要成分为纤维素和果胶，所以悬浮培养时，可以利用果胶酶（酶的专一性）处理将植物细胞分散开，B正确；诱导外植体脱分化获得愈伤组织的过程通常需要一定比例的生长素和细胞分裂素来调节，C正确；植物次生代谢产物是由植物次生代谢产生的一类非必需的小分子有机化合物，其产生和分布通常有种属、器官、组织以及生长发育时期的特异性，D正确。故选A。
2．D 【解析】由以上分析可知，将人参不定根培养中诱导为愈伤组织过程为脱分化，未培育成植株，故没有体现植物细胞的全能性，A错误；脱分化过程不需要光照，再分化需要光照，B错误；生长素和细胞分裂素的比值高时，有利于根的分化，所以过程②再分化形成根所需要的生长素比例大于细胞分裂素，C错误；根据题意分析可知，人参的不定根培养过程中有脱分化过程和在分化过程，因此在培养过程中需要根据生长发育进程更换不同的培养基，D正确。故选D。
3．A 【解析】在植物组织培养的过程中，培养基中生长素和分裂素的比值影响着细胞分化的方向，当培养基中二者的比例适中时有利于愈伤组织的形成；当生长素比例偏高时，有利于根的形成；当细胞分裂素比例偏高时，有利于芽的分化，题中显示培养基中细胞分裂素中等量，而生长素少，显然有利于芽的分化，结合图示可知，A符合题意，即A正确。故选A。
4．B 【解析】方法一中选择甲作为组织培养材料的原因主要是该部位带毒少或不带毒，A错误；在植物组织培养过程中，需要用体积分数70%的酒精和质量分数5%次氯酸钠溶液对甲进行消毒，保证植物组织培养的成功，B正确；A、C两个培育过程有需要光照的过程，因为叶绿体的合成需要光照，C错误；无病毒苗应根据植株性状检测，不需要接种病毒，抗病毒苗需要通过病毒接种的方式来判断选育方法的效果，D错误。故选B。
5．A 【解析】步骤①为外植体脱分化形成愈伤组织的过程，需在避光条件下进行，A错误；植物组织培养需要对外植体进行消毒，对培养基及器械等进行灭菌，可避免培养过程中发生杂菌污染，B正确；步骤②所用的培养基中细胞分裂素比例高于生长素比例，有利于长出丛状苗，C正确；与步骤②中相比，步骤③需降低培养基中营养物质的浓度，以降低外界溶液的渗透压，有利于生根，D正确。故选A。
6．A 【解析】生长素和细胞分裂素的比值高时，有利于根的分化、抑制芽的形成，因此土壤无机盐匮乏时，为促进根的生长，更有效地吸收无机盐，此时根部细胞分裂素的含量状况低于生长素；生长素和细胞分裂素的比值低时，有利于芽的分化、抑制根的形成，因此土壤中无机盐充足时，为促使地上部分快速生长，促进细胞分裂素的合成，向地上部分运输，A正确，BCD错误。故选A。
7．B 【解析】愈伤组织是植物细胞脱分化后形成和一种无定形状态的薄壁细胞，形成愈伤组织过程中细胞结构和功能均发生了变化，A错误；愈伤组织具有再度分化成其他组织细胞的能力，愈伤组织培养基中含水、无机盐、蔗糖等营养物质（愈伤组织不能进行光合作用，需提供有机物），B正确；愈伤组织不能光合作用，且蓝光处理诱导率最低，C错误；红光处理分化早，幼芽徒长，红光:蓝光=2:1处理，分化芽较多，长势快，且诱导率较高，比红光处理能更有效地提高愈伤组织再分化的效果，D错误。故选B。
8．C 【解析】据表可知，B6S3、大谷早和Z4的饲养细胞处理组别中一次分裂和二次分裂均正常进行（＋表示可以正常进行），A正确；对比表格数据可知，添加不同饲养细胞的组别中B6S3的饲养细胞不正常生长，但其分裂和细胞团及再生愈伤组织正常，说明该组处理是体外培养甜瓜原生质体的理想条件，B正确；据表可知，大谷早和Z4能促进细胞正常分裂，说明两种饲养层细胞能产生促进原生质体细胞分裂的物质；但两组处理的小细胞团和再生愈伤组织不正常生长，饲养层细胞生长正常，推测不能形成小细胞团的原因可能是饲养细胞迅速生长消耗了培养基中的营养物质，C错误，D正确。故选C。
9．ACD 【解析】由表格数据分析可知，苹果愈伤组织褐变率与两种激素的浓度比值、浓度高低均有关，A正确；苹果愈伤组织诱导率与两种激素的浓度配比有关，与浓度高低也有关系，B错误；由表格数据分析可知，高浓度的2,4-D和6-BA容易导致苹果幼茎愈伤组织发生褐变，C正确；由于褐变会使愈伤组织失去分裂和分化能力，甚至导致死亡，故需要选择褐变率低、诱导率高的实验组，实验中6组处理中2，4-D2.0mg/L+6-BA0.5mg/L处理组的效果最好，D正确。故选ACD。
10．（1）植物的分生组织容易诱导形成愈伤组织
（2）体积分数为75%的酒精、无菌水或次氯酸钠溶液
（3）具有分生能力的薄壁 已脱离分化状态（或已经脱分化状态）
（4）浓度与配比 不适合 其作用趋向于抑制植物形态的发生，不利于幼苗形成
（5）单倍体育种和对突变体的利用
【解析】（1）分生组织的细胞能不断进行细胞分裂，因此植物组织培养时要选择包括植物分生组织的部位，分裂旺盛，能更容易形成愈伤组织。
（2）步骤②是对外植体进行消毒，理想的消毒剂应具有消毒效果好，易被无菌水冲洗掉或能自行分解，对材料损伤小，对人体及其他生物无害，来源广泛，价格低廉。因此常用的试剂是体积分数为75%的酒精、无菌水或次氯酸钠溶液。
（3）愈伤组织是植物细胞脱分化后形成的一种无定形状态的薄壁细胞，具有再度分化成其他组织细胞的能力。步骤④中愈伤组织的形成标志着接种的外植体的生长状态为已脱离分化状态（或已经脱分化状态）。
（4）植物生长调节剂，是人工合成的（或从微生物中提取的天然的），具有和天然植物激素相似生长发育调节作用的有机化合物。加入培养基中的植物生长调节剂的种类、浓度与配比不同将会影响培养的结果。其中，在分化培养基中不适合使用2，4-D，2，4-D常用于愈伤组织的诱导，对形态的发生有一定的抑制作用，因此为促进愈伤组织再分化，在配制分化培养基时不需要加入2，4-D。
（5）植物细胞工程技术被广泛应用于作物新品种的培育，常见的有单倍体育种和突变体的利用，比如通过单倍体育种和对突变体的利用培育得到京花1号小麦、抗盐碱的野生烟草等植物新品种。
答案第1页，共2页

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