资源简介 第一节 通过植物组织培养可获得完整植株第1课时 植物细胞的全能性、植物组织培养的过程和条件知识点一 植物组织培养的过程和原理1.以下能证明植物细胞具有全能性的生产实践是（ ）A.一粒菜豆种子长成一棵植株B.用植物激素培育无籽果实C.用一小片土豆叶片，培养成一株完整的植株D.杂交育种2.（2024·温州高二质检）用高度分化的离体的植物细胞、组织和器官等进行组织培养可以形成愈伤组织。下列相关叙述错误的是（ ）A.该愈伤组织是细胞经过脱分化和分裂形成的B.该愈伤组织的细胞没有全能性C.该愈伤组织是由排列疏松的薄壁细胞组成的D.该愈伤组织可以形成具有生根发芽能力的胚状结构3.植物组织培养的一般过程可以归结为（ ）A.离体组织细胞愈伤组织组织器官或胚状体植物体B.愈伤组织组织器官或胚状体植物体C.离体组织细胞组织器官或胚状体愈伤组织植物体D.组织器官或胚状体愈伤组织植物体A4.下图是由愈伤组织再分化为完整植株的途径示意图，下列叙述错误的是（ ）A.途径①为器官发生途径，一般应先诱导形成根，再诱导形成芽B.途径②为体细胞胚发生途径，胚状体能发育形成完整的植株C.以植物的茎尖为外植体培养时，腋芽或顶芽可不经愈伤组织阶段直接萌生成一株幼苗D.体细胞胚虽经历了与合子胚相似的发育过程，但其来源不是合子知识点二 离体培养的条件5.将离体的胡萝卜形成层脱分化形成愈伤组织的过程中，下列哪项条件是不需要的（ ）A.消毒灭菌 B.适宜的温度C.充足的光照 D.适宜的养料和激素6.某科研小组拟采用“取材→消毒→接种→愈伤组织培养→出芽→生根→移栽”的流程繁殖某种名贵花卉。下列相关叙述正确的是（ ）A.外植体经灭菌后，需要用无菌水多次冲洗B.愈伤组织是一团无组织结构、松散的薄壁细胞团C.培养基中细胞分裂素浓度较高时，有利于生根D.用该流程获得的再生花卉幼苗不会出现变异7.下图为植物组织培养技术的流程图，相关说法错误的是（ ）A.植物组织培养过程需细胞分裂素类和生长素类物质共同调节B.②试管中细胞全能性最高C.①→②、②→③分别是脱分化和再分化过程D.①→④过程培养基成分保持不变8.（2024·台州高二期中）为了说明生长素类和细胞分裂素类物质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、生长素较少的一组是（ ）9.（2024·浙江宁波高二期末）通过植物组织培养技术，可以把外植体培养成胚状体，长出芽和根，进而发育成完整的植株。下列叙述正确的是（ ）A.发芽培养基中的生长素类浓度高于细胞分裂素类浓度B.生根培养基的营养物质浓度通常高于发芽培养基C.愈伤组织发育为完整植株必须先再分化为胚状体D.以一株植物的叶片或花药为外植体培育得到的植株基因型可能不同10.植物组织培养中生长素和细胞分裂素用量的比例与植物细胞发育方向的关系如图所示，下列表述不正确的是（ ）A.Y可表示生根 B.X可表示生芽C.Z可表示产生愈伤组织 D.Z过程体现细胞全能性11.某植物有A、B两品种，科研人员在设计品种A组织培养实验时，参照品种B的最佳激素配比（见表）进行预实验。下列叙述正确的是（ ）品种B组织 培养阶段 细胞分裂素浓度/ （μmol·L－1） 生长素浓度/ （μmol·L－1）Ⅰ诱导形成愈伤组织 m1 n1Ⅱ诱导形成幼芽 m2 n2Ⅲ诱导生根 m3 n3A.Ⅱ阶段用秋水仙素对材料进行处理，最易获得由单个细胞形成的多倍体B.Ⅲ阶段时，科研人员将品种A幼芽长时间浸泡在浓度远远高于n3（μmol·L－1）的生长素溶液中，也能达到最佳生根效果C.Ⅰ阶段通常选择茎尖、幼叶等作为外植体，原因是细胞分化程度高，容易诱导产生愈伤组织D.在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ阶段中都能发生基因的选择性表达12.（2024·舟山高二调研）如图表示胡萝卜的韧皮部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，培养基中应含有营养物质和激素。营养物质包括水、无机盐、有机营养成分等。其中无机盐提供的矿质元素根据含量可分为 和 ，植物激素包括细胞分裂素类物质和 类物质。（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 进行灭菌处理。（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。13.为探究某种植物愈伤组织的培养条件，某研究小组配制了2，4-D浓度不同的两种培养基，然后接种初始重量相同的幼苗子叶切块并分别培养在光照、黑暗条件下，一段时间后，测量愈伤组织的生长量，结果如图。请回答下列问题：（1）在该实验中，自变量是 。（2）据图分析，在培养基中添加2，4-D的作用是 。（3）幼苗子叶切块转变成愈伤组织的过程称为 。为大量获得该植物的愈伤组织，适宜采取 （填“黑暗”或“光照”）培养。（4）光照在培养过程中不作为愈伤组织的能量来源，原因是 。第1课时 植物细胞的全能性、植物组织培养的过程和条件1.C 菜豆种子中有胚芽、胚根、胚轴和子叶等结构，其生长成一棵植株是自然生长过程，因此一粒菜豆种子长成一棵植株不能体现细胞的全能性，A错误；用植物激素培育无籽果实体现了植物激素能促进果实发育的作用，但不能体现细胞的全能性，B错误；用一小片土豆叶片培育出一株完整植株需采用植物组织培养技术，而植物组织培养的原理是植物细胞的全能性，C正确；杂交培育出优良作物新品种的原理是基因重组，不能体现细胞的全能性，D错误。2.B 该愈伤组织细胞经诱导培养可以发育为完整植株，具有全能性，B错误。3.A4.A 器官发生途径中，一般应先在一种培养基上诱导形成芽，再在另一种培养基上形成根，A错误。5.C6.B 外植体不能进行灭菌处理，只能消毒，A错误；培养基中细胞分裂素浓度较高时，有利于生芽，C错误；用该流程获得的再生花卉幼苗也可能发生变异，如基因突变，D错误。7.D 植物组织培养过程需细胞分裂素类和生长素类物质共同调节，细胞分裂素类和生长素类的比例不同，愈伤组织分化的方向也不同，A正确；①中为高度分化的组织细胞，②试管中为脱分化形成的愈伤组织细胞，具有较高的全能性，③为愈伤组织再分化后形成的幼体，所以②试管中细胞全能性最高，B正确；由上述分析可知，①→②、②→③分别是脱分化和再分化过程，C正确；①→④过程培养基成分不完全相同，D错误。8.A 当培养基中生长素类和细胞分裂素类物质的比例适中时，有利于愈伤组织的形成；当生长素类比例偏高时，有利于根的形成；当细胞分裂素类比例偏高时，有利于芽的分化。A组培养基有利于芽的分化，A符合题意。9.D 发芽培养基中的生长素类浓度低于细胞分裂素类浓度，目的是诱导生芽，A错误；生根培养基的生长素浓度高于细胞分裂素浓度，并不是营养物质浓度高于发芽培养基，B错误；愈伤组织发育为完整植株的过程中未必一定需要再分化为胚状体，有的可以经过丛芽阶段，C错误。10.D 据图可知，Y表示生长素/细胞分裂素＞1，可表示生根，A正确；X表示生长素/细胞分裂素＜1，可表示生芽，B正确；Z表示生长素与细胞分裂素的比例适中，可表示产生愈伤组织，但细胞全能性是指细胞发育成完整植株的潜能，Z过程不能体现细胞全能性，C正确，D错误。11.D Ⅰ阶段诱导形成愈伤组织，愈伤组织是一团未分化的细胞，分裂能力强，用秋水仙素对材料进行处理，最易获得由单个细胞形成的多倍体，A错误；生长素浓度过高，会产生抑制作用，不利于生根，因此科研人员将品种A幼芽长时间浸泡在浓度远远高于n3（μmol·L－1）的生长素溶液中，不能达到最佳生根效果，B错误；Ⅰ阶段通常选择茎尖、幼叶等作为外植体，原因是细胞分裂旺盛，新生细胞多，容易诱导产生愈伤组织，C错误；在植物发育的不同阶段，细胞的种类、功能都有差异，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ阶段中都能发生基因的选择性表达，D正确。12.（1）大量元素 微量元素 生长素 （2）植物细胞的全能性 有丝分裂 分化 （3）培养基 （4）选择性表达解析：（1）植物组织培养是指在无菌和人工控制条件下，将离体的植物体器官、组织或细胞等培养在人工配制的培养基上，使其生成完整植株或使其细胞增殖并产生细胞代谢产物的技术。植物组织培养的培养基中通常含有水、无机盐、有机营养成分、琼脂、植物激素（生长素类和细胞分裂素类物质）等物质。（2）植物组织培养的原理是植物细胞的全能性；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。13.（1）光照的有无、2，4-D的浓度、培养天数 （2）促进愈伤组织的生长 （3）脱分化 黑暗 （4）愈伤组织细胞中不含叶绿体，无法利用光能进行光合作用解析：（1）分析题图可知，本实验中涉及3个自变量，即光照的有无、2，4-D的浓度和培养天数，因变量为愈伤组织生长量。（2）分析曲线图可知，加入2，4-D溶液后，愈伤组织生长得更快，所以在培养基中添加2，4-D的作用是促进愈伤组织的生长。（3）据图可知，黑暗条件下愈伤组织生长量更高，因此为大量获得该植物的愈伤组织，适宜采取黑暗培养。（4）在脱分化形成愈伤组织及愈伤组织的增殖阶段，细胞中均不含叶绿体，无法利用光能进行光合作用，因此光照在培养过程中不作为愈伤组织的能量来源。4 / 4第二章 植物细胞工程第一节 通过植物组织培养可获得完整植株第1课时 植物细胞的全能性、植物组织培养的过程和条件导学 聚焦 1.阐明植物细胞全能性的含义。 2.概述植物组织培养的过程。 3.举例说明离体培养实现细胞全能性的条件知识点（一） 植物细胞的全能性和植物组织培养的过程1.细胞工程的含义2.植物细胞全能性科学史时间 科学家 事件1902年 德国植物学家 提出了 的设想，为植物组织培养的研究与发展奠定了基础1958年 美国植物学家 、德国植物学家赖纳特 用 单细胞进行培养，得到完整小植株，第一次通过实验科学验证了植物 的设想20世纪 60年代 后 — 不仅植物组织培养技术日趋完善和成熟，而且形成了以细胞全能性为基础、以细胞 和 为调控中心的理论体系3.植物组织培养（1）概念和理论基础（2）一般过程①脱分化：离体条件下已分化的细胞经过诱导，失去 ，重新获得 的过程。②愈伤组织：脱分化的细胞不断分裂增殖，产生 的薄壁细胞团。③再分化：愈伤组织细胞在一定条件下，可重新分化为 ，进而形成 等，再生出新的植株的过程。④两条途径：途径1为 途径：外植体首先在一种培养基上诱导形成芽，再在另一种培养基上形成根。途径2为 途径：由愈伤组织表面形成类似 的结构，进而发育成完整植株。4.判断下列相关表述的正误（1）一般情况下，植物体的每个活细胞都具有发育形成完整植株的潜能。（ ）（2）愈伤组织是一种有一定组织结构、排列整齐的薄壁细胞。（ ）（3）细胞全能性的表达是通过细胞的脱分化和再分化实现的。（ ）（4）胚状体是植物体内不经过受精过程由体细胞发育而成的类似胚的结构。（ ）探讨 分析植物组织培养的原理和过程 1958年，美国植物学家斯图尔德（F.C.Steward）和德国植物学家赖纳特（J.Reinert）用胡萝卜根的韧皮部单细胞进行培养，得到完整的小植株，是植物组织培养研究史上的一个里程碑。其大致流程如下，分析回答下列问题：（1）图中①②分别表示什么过程？（2）经过①过程形成的愈伤组织有何特点？（3）由愈伤组织经②过程形成完整植株，一般有哪两条途径？（4）植物组织培养的原理是什么？1.全方位理解植物细胞的全能性项目 说明原理 植物体的每一个活细胞都具有该物种所包含的全套遗传物质，都具有发育成为完整个体所必需的全部基因，从理论上讲，植物体的每一个活细胞都应该具有全能性全能性和分化 程度的关系 （1）体细胞的全能性：分化程度低的＞分化程度高的；细胞分裂能力强的＞细胞分裂能力弱的 （2）不同细胞的全能性：受精卵＞生殖细胞（卵细胞或花药）＞干细胞＞体细胞 （3）不同生物的全能性：植物细胞＞动物细胞全能性表达的 条件 （1）离体状态（必要），无菌操作（防止杂菌的污染）；（2）有一定的营养物质，如蔗糖；（3）植物生长调节剂；（4）一定的外界环境条件（温度、酸碱度、光照的控制等）2.植物组织培养的常见途径1.下列有关细胞全能性的叙述，正确的是（ ）A.植物体只有体细胞才具有发育成完整个体所必需的全套基因B.高度分化的植物细胞只有处于离体状态时，才有可能表现出全能性C.植物体内某些体细胞没有表现出全能性，其原因是所含基因不同D.紫色糯性玉米种子培育成植株，这反映植物种子具有全能性2.如图为烟草植物组织培养过程的流程图。下列有关叙述正确的是（ ）A.经过过程②，细胞的形态和结构未发生变化B.过程③表示脱分化，其实质是基因的选择性表达C.植物组织培养的培养基中不需要加入有机营养物质D.由根组织块到幼苗形成的过程说明植物根细胞具有全能性知识点（二） 离体植物器官、组织和细胞在适宜条件下方可发育成完整植株 1.离体培养的条件（1）在适宜温度下进行培养。（2）无菌条件项目 处理方式外植体 一定浓度的 处理外植体（如 、氯化汞、酒精等） 多次冲洗外植体，以避免 长时间作用产生毒害作用接种器具和培养基 一般用 灭菌接种室和操作台 利用 照射杀菌（3）充分而全面的营养物质①无机成分②有机成分（4）培养基中适宜浓度和配比的植物激素①植物生长调节物质：包括天然植物激素和人工合成的激素类似物。②用量与器官分化生长素类和 类物质的比值大时，有利于 的形成；比值小时，则促进 的形成。2.判断下列相关表述的正误（1）外植体消毒后需经无菌水冲洗多次后才用于接种。（ ）（2）培养基在使用之前要放在烤箱中高温灭菌。（ ）（3）生长素类和细胞分裂素类物质的比值大时，有利于芽的形成。（ ）探讨 分析植物培养基的成分 1962年由穆拉西格（Murashige）和斯柯格（Skoog）设计的MS培养基是目前使用最广泛的植物培养基，其基本成分如下表所示：成分 mg/L 成分 mg/L 成分 mg/L 成分 mg/LNH4NO3 1 650 KI 0.83 CuSO4· 5H2O 0.025 肌醇 100KNO3 1 900 H3BO3 6.2 CoCl2· 6H2O 0.025 烟酸（维 生素B3） 0.5CaCl2·2H2O 440 MnSO4· 4H2O 22.3 Na2- EDTA 37.3 盐酸吡哆醇 （维生素B6） 0.5MgSO4·7H2O 370 ZnSO4· 7H2O 8.6 FeSO4· 7H2O 27.8 盐酸硫胺素 （维生素B1） 0.1KH2PO4 170 Na2MoO4 ·2H2O 0.025 蔗糖 30 000 甘氨酸 2分析表中成分回答下列问题：（1）表中无机盐为植物提供的矿质元素中大量元素和微量元素分别有哪些？（2）除了表中所列成分外，植物组织培养时还需添加哪些物质？（3）培养基中植物激素的种类和作用？1.植物细胞表达全能性的条件材料 离体的器官、组织或细胞等培养基 营养物质、植物激素类物质、琼脂等物质无菌操作 外植体消毒、接种器具和培养基灭菌、规范的无菌操作流程2.离体培养过程中的激素和光照的使用（1）诱导再分化时，植物激素的比例不同，实验结果就会不同。（2）诱导脱分化时，通常要避光培养；诱导再分化时，通常要给予适宜的光照。（3）生长素类和细胞分裂素类比例适中→促进愈伤组织的形成；生长素类和细胞分裂素类比值小→利于芽的分化；生长素类和细胞分裂素类比值大→利于根的分化。1.（2024·嘉兴高二检测）下列关于植物组织培养的叙述，错误的是（ ）A.植物组织培养技术的理论基础是植物细胞具有全能性B.MS培养基中含有的大量元素包括N、P、K、Ca、Fe等C.用酒精和氯化汞溶液分别处理离体植物组织后均需要用无菌水冲洗D.植物的组织培养需要在无菌和人工控制的条件下进行2.某小组用组织培养技术繁殖铁皮石斛，为研究培养过程中培养基中蔗糖和水各自的作用进行了对照实验，结果如下表。下列说法正确的是（ ）培养条件 加蔗糖 不加蔗糖光 正常生长，分化 不生长，死亡暗 只生长，不分化 不生长，死亡A.蔗糖为生长提供能量，光促进细胞分化B.光为生长提供能量，蔗糖促进细胞分化C.光照只会影响到光合作用效率D.整个组织培养过程中，培养基中都不加入蔗糖也可发育成幼苗 （1）植物细胞一般都具有全能性的原因是每个活细胞都具有 （2）在植物生长发育过程中，细胞不能表现出全能性的原因是 （3）植物组织培养中由愈伤组织形成完整植株的两条途径是 （4）植物组织培养需要的条件是 。1.下列有关细胞全能性的叙述，错误的是（ ）A.受精卵的全能性最高，自然状态下可发育成个体B.生物体内的体细胞由于细胞分化，全能性不能表达C.卵细胞与受精卵一样，细胞未分化，全能性最高D.植物细胞在一定条件下离体培养能表现出全能性2.（2024·浙江绍兴诸暨中学校考）为提高黄瓜的耐盐性，某科研小组进行了植物细胞工程学的尝试，其基本流程如下图。有关说法正确的是（ ）花药愈伤组织耐盐细胞胚状体稳定遗传的新植株A.①处配制的MS培养基的大量元素中不需要包含碳元素B.②处使用的固体培养基需要添加一系列浓度梯度的氯化钠溶液C.③处通过植物激素诱导出体细胞胚属于器官发生途径D.④处常用秋水仙素处理，体现了植物细胞的全能性3.利用烟草根尖细胞进行组织培养的过程示意图如下，①②③④表示相应过程。下列叙述错误的是（ ）A.过程①需适当配比的营养物质和生长调节物质B.过程②是直接将试管乙转移到摇床上继续培养C.过程③依次出现细胞团、球形胚、心形胚和胚状体D.甲到乙未体现细胞的全能性，甲到丁体现了细胞的全能性4.培养基中生长素类和细胞分裂素类物质的比例决定了愈伤组织的分化方向。如图所示情况，其培养基中两种植物激素的配比是（ ）A.细胞分裂素类少，生长素类多B.细胞分裂素类多，生长素类少C.细胞分裂素类和生长素类比例合适D.细胞分裂素类中等，生长素类少5.某兴趣小组拟用组织培养技术繁殖一种珍稀植物，其技术路线为“取材→消毒→愈伤组织培养→出芽→生根→移栽”。下列有关叙述错误的是（ ）A.消毒的原则是既杀死材料表面的微生物，又减少消毒剂对细胞的伤害B.愈伤组织是由外植体脱分化形成的，其分化程度通常比外植体要高C.出芽是细胞再分化的结果，受基因选择性表达的调控D.生根时，培养基中通常应含有NAA等生长素类似物6.如图表示四倍体兰花叶片通过植物组织培养形成植株的过程。下列相关叙述正确的是（ ）四倍体兰花叶片愈伤组织胚状体植株A.②和③阶段发生减数分裂B.①阶段需要生长素而③阶段仅需要细胞分裂素C.此兰花的花药离体培养所得的植株体细胞中含有两个染色体组D.①阶段不仅有细胞增殖且细胞分化速率很快第1课时 植物细胞的全能性、植物组织培养的过程和条件【核心要点·巧突破】知识点（一）自主学习1. 细胞 细胞器 细胞产物 新生物体2.哈伯兰特 细胞全能性 斯图尔德 胡萝卜根的韧皮部 细胞全能性 脱分化 再分化3.（1） 无菌 离体 完整植株 产生细胞代谢产物 完整植株 不发生改变 全部遗传信息 （2）脱分化 愈伤组织 胚状体 ①细胞特有的结构和功能 分裂能力 ②无组织结构、松散 ③各种类型的细胞 芽和根④器官发生 体细胞胚发生 种子胚4.（1）√（2）× 提示：愈伤组织是无组织结构、松散的薄壁细胞团。（3）√（4）× 提示：胚状体是在离体条件下不经过受精过程由体细胞发育而成的类似胚的结构。互动探究（1）提示：①表示脱分化过程，②表示再分化过程。（2）提示：无组织结构、松散的薄壁细胞团。（3）提示：器官发生途径和体细胞胚发生途径。（4）提示：植物细胞的全能性。学以致用1.B 植物体中，体细胞和生殖细胞都具有发育成完整个体所必需的全套基因，A错误；植物体内某些体细胞没有表现出全能性，其原因是基因的选择性表达，而不是所含基因不同，C错误；紫色糯性玉米种子培育成植株，这属于自然生长过程，不能体现全能性，D错误。2.D ②是脱分化过程，经过过程②，细胞的形态和结构发生了变化，A错误；过程③表示再分化，其实质是基因的选择性表达，B错误；在具有叶片分化之前植物细胞不能进行光合作用，所以植物组织培养的培养基中需要加入有机营养物质，C错误；由根组织块到完整个体的过程说明根细胞具有全能性，D正确。知识点（二）自主学习1.（2）消毒剂 次氯酸钠 无菌水 消毒剂 高压蒸汽 紫外灯 （3）①大量元素 微量元素 ②碳源 渗透压 蔗糖 辅酶 氨基酸 （4）②细胞分裂素 根 芽2.（1）√（2）× 提示：培养基在使用之前要进行高压蒸汽灭菌。（3）× 提示：生长素类和细胞分裂素类物质的比值大时，有利于根的形成。互动探究（1）提示：大量元素有N、P、S、K、Mg、Ca；微量元素有Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo、Cl、I、Co等。（2）提示：水、有机营养成分（氨基酸、维生素等）、琼脂、植物激素类物质等。（3）提示：培养基中添加的植物激素包括生长素类和细胞分裂素类，植物激素调控细胞的脱分化和再分化过程。学以致用1.B MS培养基中含有N、P、K、Ca等大量元素，Fe属于微量元素，B错误。2.A 由表可知，蔗糖能为生长提供能量，光能促进细胞分化，A正确，B错误；光照不仅影响到植物光合作用的效率，还能促进细胞分化，整个组织培养过程中，培养基中不加入蔗糖，细胞不生长会死亡，C、D错误。【过程评价·勤检测】网络构建（1）该植物所包含的全部遗传信息（2）细胞中的基因选择性地表达（3）器官发生途径和体细胞胚发生途径（4）适宜的温度、无菌条件、植物激素和营养物质课堂演练1.C 受精卵分化程度低，在自然条件下能形成完整个体，全能性最高，A正确；生物体内的体细胞已经发生分化，由于细胞分化具有不可逆性的特点，因此全能性不能表达，B正确；卵细胞属于已分化的细胞，卵细胞的全能性相较于受精卵低，故两者全能性不同，C错误；植物细胞在离体状态下，在一定的营养物质、激素和其他外界条件的作用下培养，能够获得完整的植株个体，就能表现出全能性，D正确。2.A MS培养基包括了大量元素、微量元素和有机营养成分，有机营养成分可以提供碳源，因此MS培养基的大量元素中不需要包含碳元素，A正确；②处筛选耐盐细胞应选择添加一系列浓度梯度的氯化钠溶液的液体培养基，B错误；耐盐细胞发育形成胚状体属于体细胞胚发生途径，C错误；由一个细胞发育成一个完整的个体才能体现细胞的全能性，胚状体不是一个单独的细胞，因此④胚状体发育成新植株不能体现植物细胞的全能性，D错误。3.B 过程①为脱分化过程，需适当配比的营养物质和生长调节物质以诱导形成愈伤组织，A正确；根尖细胞经脱分化形成愈伤组织是在固体培养基上，待愈伤组织形成后，需将其转移到液体培养基中并置于摇床上进行振荡培养，即通过液体悬浮培养分散成单细胞，B错误；过程③为再分化，即愈伤组织在一定的培养条件下，再分化出幼根和芽的过程，该过程会依次出现细胞团、球形胚、心形胚和胚状体，C正确；从甲到乙没有形成完整植株，未体现细胞的全能性，从甲到丁发生了由离体的组织细胞形成完整植株的过程，体现了细胞的全能性，D正确。4.A 培养基中细胞分裂素类和生长素类物质的比值合适，愈伤组织只生长不分化；若培养基中细胞分裂素类和生长素类的比值较高，有利于愈伤组织分化成芽；若培养基中细胞分裂素类和生长素类的比值较低，有利于愈伤组织分化成根。图中愈伤组织已经分化成根，则说明培养基中细胞分裂素类用量少，生长素类用量多，A正确。5.B 植物组织培养中要求无菌操作，以防止杂菌污染，消毒时既要杀死材料表面的微生物，又要尽量减少消毒剂对细胞的伤害，A正确；愈伤组织是未分化的细胞，而外植体通常是高度分化的细胞，外植体的分化程度通常比愈伤组织高，B错误；出芽是细胞再分化的结果，分化的实质是基因的选择性表达，受基因选择性表达的调控，C正确；在诱导生根的过程中，需要生长素类和细胞分裂素类物质的共同作用，生长素类与细胞分裂素类物质的比值高时，有利于根的形成，因此生根时，培养基中会含有NAA等生长素类似物，D正确。6.C 四倍体兰花叶片植物组织培养过程中涉及有丝分裂，不涉及减数分裂，A错误；在植物组织培养过程中，培养基中需添加生长素和细胞分裂素，B错误；分析题干信息可知，兰花是四倍体植物，减数分裂产生的生殖细胞中含有两个染色体组，故由此兰花的花药离体培养获得的单倍体植株体细胞中含有两个染色体组，C正确；植物组织培养技术包括脱分化和再分化两个阶段，①表示脱分化阶段，细胞只增殖不分化，D错误。7 / 7(共78张PPT)第1课时 植物细胞的全能性、植物组织培养的过程和条件导学 聚焦 1.阐明植物细胞全能性的含义。2.概述植物组织培养的过程。3.举例说明离体培养实现细胞全能性的条件核心要点·巧突破01过程评价·勤检测02课时训练·提素能03目录CONTENTS核心要点·巧突破01精准出击 高效学习知识点（一） 植物细胞的全能性和植物组织培养的过程1. 细胞工程的含义2. 植物细胞全能性科学史时间 科学家 事件1902年 德国植物学家 提出了 的设想，为植物组织培养的研究与发展奠定了基础1958年 美国植物学家 、德国植物学家赖纳特 用 单细胞进行培养，得到完整小植株，第一次通过实验科学验证了植物 的设想哈伯兰特 细胞全能性 斯图尔德 胡萝卜根的韧皮部 细胞全能性 时间 科学家 事件20世纪60年代后 — 不仅植物组织培养技术日趋完善和成熟，而且形成了以细胞全能性为基础、以细胞 和 为调控中心的理论体系脱分化 再分化 3. 植物组织培养（1）概念和理论基础（2）一般过程①脱分化：离体条件下已分化的细胞经过诱导，失去 ，重新获得 的过程。②愈伤组织：脱分化的细胞不断分裂增殖，产生 的薄壁细胞团。细胞特有的结构和功能 分裂能力 无组织结构、松散 ③再分化：愈伤组织细胞在一定条件下，可重新分化为 ，进而形成 等，再生出新的植株的过程。④两条途径：途径1为 途径：外植体首先在一种培养基上诱导形成芽，再在另一种培养基上形成根。途径2为 途径：由愈伤组织表面形成类似 的结构，进而发育成完整植株。各种类型的细胞 芽和根 器官发生 体细胞胚发生 种子胚 4. 判断下列相关表述的正误（1）一般情况下，植物体的每个活细胞都具有发育形成完整植株的潜能。 （ √ ）（2）愈伤组织是一种有一定组织结构、排列整齐的薄壁细胞。（ × ）提示：愈伤组织是无组织结构、松散的薄壁细胞团。（3）细胞全能性的表达是通过细胞的脱分化和再分化实现的。（ √ ）√×√（4）胚状体是植物体内不经过受精过程由体细胞发育而成的类似胚的结构。 （ × ）提示：胚状体是在离体条件下不经过受精过程由体细胞发育而成的类似胚的结构。×探讨 分析植物组织培养的原理和过程 1958年，美国植物学家斯图尔德（F. C. Steward）和德国植物学家赖纳特（J. Reinert）用胡萝卜根的韧皮部单细胞进行培养，得到完整的小植株，是植物组织培养研究史上的一个里程碑。其大致流程如下，分析回答下列问题：（1）图中①②分别表示什么过程？提示：①表示脱分化过程，②表示再分化过程。（2）经过①过程形成的愈伤组织有何特点？提示：无组织结构、松散的薄壁细胞团。（3）由愈伤组织经②过程形成完整植株，一般有哪两条途径？提示：器官发生途径和体细胞胚发生途径。（4）植物组织培养的原理是什么？提示：植物细胞的全能性。1. 全方位理解植物细胞的全能性项目 说明原理 植物体的每一个活细胞都具有该物种所包含的全套遗传物质，都具有发育成为完整个体所必需的全部基因，从理论上讲，植物体的每一个活细胞都应该具有全能性全能性和分化 程度的关系 （1）体细胞的全能性：分化程度低的＞分化程度高的；细胞分裂能力强的＞细胞分裂能力弱的（2）不同细胞的全能性：受精卵＞生殖细胞（卵细胞或花药）＞干细胞＞体细胞（3）不同生物的全能性：植物细胞＞动物细胞项目 说明全能性表达的条件 （1）离体状态（必要），无菌操作（防止杂菌的污染）；（2）有一定的营养物质，如蔗糖；（3）植物生长调节剂；（4）一定的外界环境条件（温度、酸碱度、光照的控制等）2. 植物组织培养的常见途径1. 下列有关细胞全能性的叙述，正确的是（ ）A. 植物体只有体细胞才具有发育成完整个体所必需的全套基因B. 高度分化的植物细胞只有处于离体状态时，才有可能表现出全 能性C. 植物体内某些体细胞没有表现出全能性，其原因是所含基因不同D. 紫色糯性玉米种子培育成植株，这反映植物种子具有全能性√解析： 植物体中，体细胞和生殖细胞都具有发育成完整个体所必需的全套基因，A错误；植物体内某些体细胞没有表现出全能性，其原因是基因的选择性表达，而不是所含基因不同，C错误；紫色糯性玉米种子培育成植株，这属于自然生长过程，不能体现全能性，D错误。2. 如图为烟草植物组织培养过程的流程图。下列有关叙述正确的是（ ）A. 经过过程②，细胞的形态和结构未发生变化B. 过程③表示脱分化，其实质是基因的选择性表达C. 植物组织培养的培养基中不需要加入有机营养物质D. 由根组织块到幼苗形成的过程说明植物根细胞具有全能性√解析： ②是脱分化过程，经过过程②，细胞的形态和结构发生了变化，A错误；过程③表示再分化，其实质是基因的选择性表达，B错误；在具有叶片分化之前植物细胞不能进行光合作用，所以植物组织培养的培养基中需要加入有机营养物质，C错误；由根组织块到完整个体的过程说明根细胞具有全能性，D正确。知识点（二） 离体植物器官、组织和细胞在适宜条件下方可发育成完整植株1. 离体培养的条件（1）在适宜温度下进行培养。（2）无菌条件项目 处理方式外植体 一定浓度的 处理外植体（如 、氯化汞、酒精等）多次冲洗外植体，以避免 长时间作用产生毒害作用接种器具和培养基 一般用 灭菌接种室和操作台 利用 照射杀菌消毒剂 次氯酸钠 无菌水 消毒剂 高压蒸汽 紫外灯 （3）充分而全面的营养物质①无机成分②有机成分（4）培养基中适宜浓度和配比的植物激素①植物生长调节物质：包括天然植物激素和人工合成的激素类似物。②用量与器官分化生长素类和 类物质的比值大时，有利于 的形成；比值小时，则促进 的形成。细胞分裂素 根 芽 2. 判断下列相关表述的正误（1）外植体消毒后需经无菌水冲洗多次后才用于接种。（ √ ）（2）培养基在使用之前要放在烤箱中高温灭菌。 （ × ）提示：培养基在使用之前要进行高压蒸汽灭菌。（3）生长素类和细胞分裂素类物质的比值大时，有利于芽的形成。 （ × ）提示：生长素类和细胞分裂素类物质的比值大时，有利于根的形成。√××探讨 分析植物培养基的成分 1962年由穆拉西格（Murashige）和斯柯格（Skoog）设计的MS培养基是目前使用最广泛的植物培养基，其基本成分如下表所示：成分 mg/L 成分 mg/L 成分 mg/L 成分 mg/LNH4NO3 1 650 KI 0.83 CuSO4·5H2O 0.025 肌醇 100KNO3 1 900 H3BO3 6.2 CoCl2·6H2O 0.025 烟酸（维生素B3） 0.5成分 mg/L 成分 mg/L 成分 mg/L 成分 mg/LCaCl2·2H2O 440 MnSO4·4H2O 22.3 Na2-EDTA 37.3 盐酸吡哆醇（维生素B6） 0.5MgSO4·7H2O 370 ZnSO4·7H2O 8.6 FeSO4·7H2O 27.8 盐酸硫胺素（维生素B1） 0.1KH2PO4 170 Na2MoO4·2H2O 0.025 蔗糖 30000 甘氨酸 2分析表中成分回答下列问题：（1）表中无机盐为植物提供的矿质元素中大量元素和微量元素分别有哪些？提示：大量元素有N、P、S、K、Mg、Ca；微量元素有Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo、Cl、I、Co等。（2）除了表中所列成分外，植物组织培养时还需添加哪些物质？提示：水、有机营养成分（氨基酸、维生素等）、琼脂、植物激素类物质等。（3）培养基中植物激素的种类和作用？提示：培养基中添加的植物激素包括生长素类和细胞分裂素类，植物激素调控细胞的脱分化和再分化过程。1. 植物细胞表达全能性的条件材料 离体的器官、组织或细胞等培养基 营养物质、植物激素类物质、琼脂等物质无菌操作 外植体消毒、接种器具和培养基灭菌、规范的无菌操作流程2. 离体培养过程中的激素和光照的使用（1）诱导再分化时，植物激素的比例不同，实验结果就会不同。（2）诱导脱分化时，通常要避光培养；诱导再分化时，通常要给予适宜的光照。（3）生长素类和细胞分裂素类比例适中→促进愈伤组织的形成；生长素类和细胞分裂素类比值小→利于芽的分化；生长素类和细胞分裂素类比值大→利于根的分化。1. （2024·嘉兴高二检测）下列关于植物组织培养的叙述，错误的是（ ）A. 植物组织培养技术的理论基础是植物细胞具有全能性B. MS培养基中含有的大量元素包括N、P、K、Ca、Fe等C. 用酒精和氯化汞溶液分别处理离体植物组织后均需要用无菌水冲洗D. 植物的组织培养需要在无菌和人工控制的条件下进行解析： MS培养基中含有N、P、K、Ca等大量元素，Fe属于微量元素，B错误。√2. 某小组用组织培养技术繁殖铁皮石斛，为研究培养过程中培养基中蔗糖和水各自的作用进行了对照实验，结果如下表。下列说法正确的是（ ）培养条件 加蔗糖 不加蔗糖光 正常生长，分化 不生长，死亡暗 只生长，不分化 不生长，死亡A. 蔗糖为生长提供能量，光促进细胞分化B. 光为生长提供能量，蔗糖促进细胞分化C. 光照只会影响到光合作用效率D. 整个组织培养过程中，培养基中都不加入蔗糖也可发育成幼苗√解析： 由表可知，蔗糖能为生长提供能量，光能促进细胞分化，A正确，B错误；光照不仅影响到植物光合作用的效率，还能促进细胞分化，整个组织培养过程中，培养基中不加入蔗糖，细胞不生长会死亡，C、D错误。过程评价·勤检测02反馈效果 筑牢基础（1）植物细胞一般都具有全能性的原因是每个活细胞都具有 。（2）在植物生长发育过程中，细胞不能表现出全能性的原因是 。（3）植物组织培养中由愈伤组织形成完整植株的两条途径是 。（4）植物组织培养需要的条件是 。该植物所包含的全部遗传信息 细胞中的基因选择性地表达 器官发生途径和体细胞胚发生途径 适宜的温度、无菌条件、植物激素和营养物质 1. 下列有关细胞全能性的叙述，错误的是（ ）A. 受精卵的全能性最高，自然状态下可发育成个体B. 生物体内的体细胞由于细胞分化，全能性不能表达C. 卵细胞与受精卵一样，细胞未分化，全能性最高D. 植物细胞在一定条件下离体培养能表现出全能性√解析： 受精卵分化程度低，在自然条件下能形成完整个体，全能性最高，A正确；生物体内的体细胞已经发生分化，由于细胞分化具有不可逆性的特点，因此全能性不能表达，B正确；卵细胞属于已分化的细胞，卵细胞的全能性相较于受精卵低，故两者全能性不同，C错误；植物细胞在离体状态下，在一定的营养物质、激素和其他外界条件的作用下培养，能够获得完整的植株个体，就能表现出全能性，D正确。2. （2024·浙江绍兴诸暨中学校考）为提高黄瓜的耐盐性，某科研小组进行了植物细胞工程学的尝试，其基本流程如下图。有关说法正确的是（ ）花药 愈伤组织 耐盐细胞 胚状体 稳定遗传的新植株A. ①处配制的MS培养基的大量元素中不需要包含碳元素B. ②处使用的固体培养基需要添加一系列浓度梯度的氯化钠溶液C. ③处通过植物激素诱导出体细胞胚属于器官发生途径D. ④处常用秋水仙素处理，体现了植物细胞的全能性√解析： MS培养基包括了大量元素、微量元素和有机营养成分，有机营养成分可以提供碳源，因此MS培养基的大量元素中不需要包含碳元素，A正确；②处筛选耐盐细胞应选择添加一系列浓度梯度的氯化钠溶液的液体培养基，B错误；耐盐细胞发育形成胚状体属于体细胞胚发生途径，C错误；由一个细胞发育成一个完整的个体才能体现细胞的全能性，胚状体不是一个单独的细胞，因此④胚状体发育成新植株不能体现植物细胞的全能性，D错误。3. 利用烟草根尖细胞进行组织培养的过程示意图如下，①②③④表示相应过程。下列叙述错误的是（ ）A. 过程①需适当配比的营养物质和生长调节物质B. 过程②是直接将试管乙转移到摇床上继续培养C. 过程③依次出现细胞团、球形胚、心形胚和胚状体D. 甲到乙未体现细胞的全能性，甲到丁体现了细胞的全能性√解析： 过程①为脱分化过程，需适当配比的营养物质和生长调节物质以诱导形成愈伤组织，A正确；根尖细胞经脱分化形成愈伤组织是在固体培养基上，待愈伤组织形成后，需将其转移到液体培养基中并置于摇床上进行振荡培养，即通过液体悬浮培养分散成单细胞，B错误；过程③为再分化，即愈伤组织在一定的培养条件下，再分化出幼根和芽的过程，该过程会依次出现细胞团、球形胚、心形胚和胚状体，C正确；从甲到乙没有形成完整植株，未体现细胞的全能性，从甲到丁发生了由离体的组织细胞形成完整植株的过程，体现了细胞的全能性，D正确。4. 培养基中生长素类和细胞分裂素类物质的比例决定了愈伤组织的分化方向。如图所示情况，其培养基中两种植物激素的配比是（ ）A. 细胞分裂素类少，生长素类多B. 细胞分裂素类多，生长素类少C. 细胞分裂素类和生长素类比例合适D. 细胞分裂素类中等，生长素类少√解析： 培养基中细胞分裂素类和生长素类物质的比值合适，愈伤组织只生长不分化；若培养基中细胞分裂素类和生长素类的比值较高，有利于愈伤组织分化成芽；若培养基中细胞分裂素类和生长素类的比值较低，有利于愈伤组织分化成根。图中愈伤组织已经分化成根，则说明培养基中细胞分裂素类用量少，生长素类用量多，A正确。5. 某兴趣小组拟用组织培养技术繁殖一种珍稀植物，其技术路线为“取材→消毒→愈伤组织培养→出芽→生根→移栽”。下列有关叙述错误的是（ ）A. 消毒的原则是既杀死材料表面的微生物，又减少消毒剂对细胞的伤害B. 愈伤组织是由外植体脱分化形成的，其分化程度通常比外植体要高C. 出芽是细胞再分化的结果，受基因选择性表达的调控D. 生根时，培养基中通常应含有NAA等生长素类似物√解析： 植物组织培养中要求无菌操作，以防止杂菌污染，消毒时既要杀死材料表面的微生物，又要尽量减少消毒剂对细胞的伤害，A正确；愈伤组织是未分化的细胞，而外植体通常是高度分化的细胞，外植体的分化程度通常比愈伤组织高，B错误；出芽是细胞再分化的结果，分化的实质是基因的选择性表达，受基因选择性表达的调控，C正确；在诱导生根的过程中，需要生长素类和细胞分裂素类物质的共同作用，生长素类与细胞分裂素类物质的比值高时，有利于根的形成，因此生根时，培养基中会含有NAA等生长素类似物，D正确。6. 如图表示四倍体兰花叶片通过植物组织培养形成植株的过程。下列相关叙述正确的是（ ）四倍体兰花叶片 愈伤组织 胚状体 植株A. ②和③阶段发生减数分裂B. ①阶段需要生长素而③阶段仅需要细胞分裂素C. 此兰花的花药离体培养所得的植株体细胞中含有两个染色体组D. ①阶段不仅有细胞增殖且细胞分化速率很快√解析： 四倍体兰花叶片植物组织培养过程中涉及有丝分裂，不涉及减数分裂，A错误；在植物组织培养过程中，培养基中需添加生长素和细胞分裂素，B错误；分析题干信息可知，兰花是四倍体植物，减数分裂产生的生殖细胞中含有两个染色体组，故由此兰花的花药离体培养获得的单倍体植株体细胞中含有两个染色体组，C正确；植物组织培养技术包括脱分化和再分化两个阶段，①表示脱分化阶段，细胞只增殖不分化，D错误。课时训练·提素能03分级练习 巩固提升知识点一 植物组织培养的过程和原理1. 以下能证明植物细胞具有全能性的生产实践是（ ）A. 一粒菜豆种子长成一棵植株B. 用植物激素培育无籽果实C. 用一小片土豆叶片，培养成一株完整的植株D. 杂交育种12345678910111213解析： 菜豆种子中有胚芽、胚根、胚轴和子叶等结构，其生长成一棵植株是自然生长过程，因此一粒菜豆种子长成一棵植株不能体现细胞的全能性，A错误；用植物激素培育无籽果实体现了植物激素能促进果实发育的作用，但不能体现细胞的全能性，B错误；用一小片土豆叶片培育出一株完整植株需采用植物组织培养技术，而植物组织培养的原理是植物细胞的全能性，C正确；杂交培育出优良作物新品种的原理是基因重组，不能体现细胞的全能性，D错误。123456789101112132. （2024·温州高二质检）用高度分化的离体的植物细胞、组织和器官等进行组织培养可以形成愈伤组织。下列相关叙述错误的是（ ）A. 该愈伤组织是细胞经过脱分化和分裂形成的B. 该愈伤组织的细胞没有全能性C. 该愈伤组织是由排列疏松的薄壁细胞组成的D. 该愈伤组织可以形成具有生根发芽能力的胚状结构解析： 该愈伤组织细胞经诱导培养可以发育为完整植株，具有全能性，B错误。123456789101112133. 植物组织培养的一般过程可以归结为（ ）A. 离体组织细胞 愈伤组织 组织器官或胚状体 植物体B. 愈伤组织 组织器官或胚状体 植物体C. 离体组织细胞 组织器官或胚状体 愈伤组织 植物体D. 组织器官或胚状体 愈伤组织 植物体123456789101112134. 下图是由愈伤组织再分化为完整植株的途径示意图，下列叙述错误的是（ ）A. 途径①为器官发生途径，一般应先诱导形成根，再诱导形成芽B. 途径②为体细胞胚发生途径，胚状体能发育形成完整的植株C. 以植物的茎尖为外植体培养时，腋芽或顶芽可不经愈伤组织阶段直接萌生成一株幼苗D. 体细胞胚虽经历了与合子胚相似的发育过程，但其来源不是合子12345678910111213解析： 器官发生途径中，一般应先在一种培养基上诱导形成芽，再在另一种培养基上形成根，A错误。知识点二 离体培养的条件5. 将离体的胡萝卜形成层脱分化形成愈伤组织的过程中，下列哪项条件是不需要的（ ）A. 消毒灭菌 B. 适宜的温度C. 充足的光照 D. 适宜的养料和激素123456789101112136. 某科研小组拟采用“取材→消毒→接种→愈伤组织培养→出芽→生根→移栽”的流程繁殖某种名贵花卉。下列相关叙述正确的是（ ）A. 外植体经灭菌后，需要用无菌水多次冲洗B. 愈伤组织是一团无组织结构、松散的薄壁细胞团C. 培养基中细胞分裂素浓度较高时，有利于生根D. 用该流程获得的再生花卉幼苗不会出现变异解析： 外植体不能进行灭菌处理，只能消毒，A错误；培养基中细胞分裂素浓度较高时，有利于生芽，C错误；用该流程获得的再生花卉幼苗也可能发生变异，如基因突变，D错误。123456789101112137. 下图为植物组织培养技术的流程图，相关说法错误的是（ ）A. 植物组织培养过程需细胞分裂素类和生长素类物质共同调节B. ②试管中细胞全能性最高C. ①→②、②→③分别是脱分化和再分化过程D. ①→④过程培养基成分保持不变12345678910111213解析： 植物组织培养过程需细胞分裂素类和生长素类物质共同调节，细胞分裂素类和生长素类的比例不同，愈伤组织分化的方向也不同，A正确；①中为高度分化的组织细胞，②试管中为脱分化形成的愈伤组织细胞，具有较高的全能性，③为愈伤组织再分化后形成的幼体，所以②试管中细胞全能性最高，B正确；由上述分析可知，①→②、②→③分别是脱分化和再分化过程，C正确；①→④过程培养基成分不完全相同，D错误。123456789101112138. （2024·台州高二期中）为了说明生长素类和细胞分裂素类物质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、生长素较少的一组是（ ）12345678910111213解析： 当培养基中生长素类和细胞分裂素类物质的比例适中时，有利于愈伤组织的形成；当生长素类比例偏高时，有利于根的形成；当细胞分裂素类比例偏高时，有利于芽的分化。A组培养基有利于芽的分化，A符合题意。123456789101112139. （2024·浙江宁波高二期末）通过植物组织培养技术，可以把外植体培养成胚状体，长出芽和根，进而发育成完整的植株。下列叙述正确的是（ ）A. 发芽培养基中的生长素类浓度高于细胞分裂素类浓度B. 生根培养基的营养物质浓度通常高于发芽培养基C. 愈伤组织发育为完整植株必须先再分化为胚状体D. 以一株植物的叶片或花药为外植体培育得到的植株基因型可能不同12345678910111213解析： 发芽培养基中的生长素类浓度低于细胞分裂素类浓度，目的是诱导生芽，A错误；生根培养基的生长素浓度高于细胞分裂素浓度，并不是营养物质浓度高于发芽培养基，B错误；愈伤组织发育为完整植株的过程中未必一定需要再分化为胚状体，有的可以经过丛芽阶段，C错误。1234567891011121310. 植物组织培养中生长素和细胞分裂素用量的比例与植物细胞发育方向的关系如图所示，下列表述不正确的是（ ）A. Y可表示生根 B. X可表示生芽C. Z可表示产生愈伤组织 D. Z过程体现细胞全能性12345678910111213解析： 据图可知，Y表示生长素/细胞分裂素＞1，可表示生根，A正确；X表示生长素/细胞分裂素＜1，可表示生芽，B正确；Z表示生长素与细胞分裂素的比例适中，可表示产生愈伤组织，但细胞全能性是指细胞发育成完整植株的潜能，Z过程不能体现细胞全能性，C正确，D错误。1234567891011121311. 某植物有A、B两品种，科研人员在设计品种A组织培养实验时，参照品种B的最佳激素配比（见表）进行预实验。下列叙述正确的是（ ）品种B组织培养阶段 细胞分裂素浓度/（μmol·L－1） 生长素浓度/（μmol·L－1）Ⅰ诱导形成愈伤组织 m1 n1Ⅱ诱导形成幼芽 m2 n2Ⅲ诱导生根 m3 n312345678910111213A. Ⅱ阶段用秋水仙素对材料进行处理，最易获得由单个细胞形成的多倍体B. Ⅲ阶段时，科研人员将品种A幼芽长时间浸泡在浓度远远高于n3（μmol·L－1）的生长素溶液中，也能达到最佳生根效果C. Ⅰ阶段通常选择茎尖、幼叶等作为外植体，原因是细胞分化程度高，容易诱导产生愈伤组织D. 在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ阶段中都能发生基因的选择性表达12345678910111213解析： Ⅰ阶段诱导形成愈伤组织，愈伤组织是一团未分化的细胞，分裂能力强，用秋水仙素对材料进行处理，最易获得由单个细胞形成的多倍体，A错误；生长素浓度过高，会产生抑制作用，不利于生根，因此科研人员将品种A幼芽长时间浸泡在浓度远远高于n3（μmol·L－1）的生长素溶液中，不能达到最佳生根效果，B错误；Ⅰ阶段通常选择茎尖、幼叶等作为外植体，原因是细胞分裂旺盛，新生细胞多，容易诱导产生愈伤组织，C错误；在植物发育的不同阶段，细胞的种类、功能都有差异，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ阶段中都能发生基因的选择性表达，D正确。1234567891011121312. （2024·舟山高二调研）如图表示胡萝卜的韧皮部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：12345678910111213（1）要促进细胞分裂生长，培养基中应含有营养物质和激素。营养物质包括水、无机盐、有机营养成分等。其中无机盐提供的矿质元素根据含量可分为 和 ，植物激素包括细胞分裂素类物质和 类物质。大量元素 微量元素 生长素 解析：植物组织培养是指在无菌和人工控制条件下，将离体的植物体器官、组织或细胞等培养在人工配制的培养基上，使其生成完整植株或使其细胞增殖并产生细胞代谢产物的技术。植物组织培养的培养基中通常含有水、无机盐、有机营养成分、琼脂、植物激素（生长素类和细胞分裂素类物质）等物质。12345678910111213（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。植物细胞的全能性 有丝分裂 分化 解析：植物组织培养的原理是植物细胞的全能性；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。12345678910111213（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。（3）此过程要无菌操作，主要是指对 进行灭菌处理。培养基 选择性表达 1234567891011121313. 为探究某种植物愈伤组织的培养条件，某研究小组配制了2，4-D浓度不同的两种培养基，然后接种初始重量相同的幼苗子叶切块并分别培养在光照、黑暗条件下，一段时间后，测量愈伤组织的生长量，结果如图。请回答下列问题：12345678910111213（1）在该实验中，自变量是 。解析：分析题图可知，本实验中涉及3个自变量，即光照的有无、2，4-D的浓度和培养天数，因变量为愈伤组织生长量。光照的有无、2，4-D的浓度、培养天数 （2）据图分析，在培养基中添加2，4-D的作用是 。解析：分析曲线图可知，加入2，4-D溶液后，愈伤组织生长得更快，所以在培养基中添加2，4-D的作用是促进愈伤组织的生长。促进愈伤组织的生长 12345678910111213（3）幼苗子叶切块转变成愈伤组织的过程称为 。为大量获得该植物的愈伤组织，适宜采取 （填“黑暗”或“光照”）培养。解析：据图可知，黑暗条件下愈伤组织生长量更高，因此为大量获得该植物的愈伤组织，适宜采取黑暗培养。脱分化 黑暗 12345678910111213（4）光照在培养过程中不作为愈伤组织的能量来源，原因是 。解析：在脱分化形成愈伤组织及愈伤组织的增殖阶段，细胞中均不含叶绿体，无法利用光能进行光合作用，因此光照在培养过程中不作为愈伤组织的能量来源。愈伤组织细胞中不含叶绿体，无法利用光能进行光合作用 12345678910111213感 谢 观 看! 展开更多...... 收起↑ 资源列表 第一节 第1课时 植物细胞的全能性、植物组织培养的过程和条件.docx 第一节 第1课时 植物细胞的全能性、植物组织培养的过程和条件.pptx 第一节 第1课时 植物细胞的全能性、植物组织培养的过程和条件（练习，含解析）.docx
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