第五章 植物的组织培养技术 第二节 植物种苗脱毒技术

1．马铃薯可以进行的生殖方式是（　　）

A．出芽生殖和有性生殖

B．分裂生殖和营养生殖

C．营养生殖和有性生殖　

D．出芽生殖和营养生殖

2．利用植物的茎尖或叶片、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，使它发育成完整的植株。这种技术可以用来培育植物新品种、在较短的时间内大量繁殖植物、防止病毒的侵害。下列关于这种技术的叙述，正确的是（　　）

①这种技术利用了植物细胞的全能性　②这种技术叫做组织培养，可以克隆生物体　③这种技术属于细胞工程的应用领域之一　④这种技术是一种无性繁殖的方式

A．①②　　 B．①②③

C．①②③④　　 D．①②④

3．甘薯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和产量。这种通过分生组织离体培养获得种苗的过程涉及细胞的（　　）

①有丝分裂　②分化　③减数分裂　④全能性

A．①②③　 B．②③④

C．①③④　 D．①②④

4．在下列选项中，没有采用组织培养技术的一项是（　　）

A．花药离体培养得到单倍体植株

B．秋水仙素处理萌发的种子或幼苗得到多倍体植株

C．基因工程培育的抗棉铃虫的棉花植株

D．快速繁殖月季

5．在植物组织培养过程中，愈伤组织的形成和形态发生是十分关键的一步。除需要必备的营养外，还需要有起诱导作用的物质，这些物质是（　　）

A．铜、锌等微量元素 B．细胞分裂素和生长素

C．蔗糖和葡萄糖 D．维生素和氨基酸

6．无菌技术是植物组织培养能否获得成功的关键，以下说法正确的是（　　）

①由于植物组织培养所利用的植物材料体积小、抗性差，对无菌操作的要求非常严格　②对培养基及器具用高压蒸汽灭菌　③对培养材料进行表面灭菌时，一方面要考虑药剂的消毒效果，另一方面还要考虑植物材料的耐受能力

④培养中不同药剂、不同植物材料，甚至不同器官要区别对待　⑤对培养材料可用高压蒸汽灭菌　⑥如果不小心引起污染，将可能造成培养工作前功尽弃

A．①②③④⑤ B．①②③④　

C．①②③④⑥ 　　 D．①②③④⑤⑥

7．利用组织培养技术培育出来的植物一般很少有植物病毒的危害，其原因是（　　）

A．在组织培养过程中的细胞进行的是快速分裂和分化

B．人工配制的培养基上，病毒根本无法生存

C．组织培养出来的植物体内水分太少，无机盐含量太高

D．进行组织培养的过程都是在无菌条件下进行的

8．在植物组织培养过程中，容易获得突变体的主要原因是（　　）

A．培养的细胞一直处于不断的分生状态

B．培养基营养丰富，适于植物生长

C．纺锤丝的形成容易受抑制

D．DNA复制容易受抑制

9．下列各项关于植物的组织培养技术的叙述，正确的是（　　）

A．植物细胞只要在离体状态下即可表现出全能性

B．脱分化的过程就是愈伤组织不断进行有丝分裂的过程

C．愈伤组织经过细胞的增殖会形成新的植物组织器官

D．叶肉细胞经脱分化形成愈伤组织离不开植物激素的作用

10．为了探究6-BA和IAA对某菊花品种茎尖外植体再生丛芽的影响，某研究小组在MS培养基中加入6-BA和IAA，配制成四种培养基（见下表），灭菌后分别接种数量相同、生长状态一致、消毒后的茎尖外植体，在适宜条件下培养一段时间后，统计再生丛芽外植体的比率（m），以及再生丛芽外植体上的丛芽平均数（n），结果如下表。

回答下列问题。

（1）按照植物的需求量，培养基中无机盐的元素可分为____________和___________两类。上述培养基中，6-BA属于____________类生长调节剂。

（2）在该实验中，自变量是__________，因变量是______________________________

__________________________________________________，自变量的取值范围是______________。

（3）从实验结果可知，诱导丛芽总数最少的培养基是______号培养基。

（4）为了诱导该菊花试管苗生根，培养基中一般不加入________（填“6-BA”或“IAA”）。

11．草莓生产上传统的繁殖方式易将所感染的病毒传播给后代，导致产量降低、品质变差。运用植物组织培养技术可以培育出无病毒幼苗。草莓组织培养的基本过程如下：外植体746f08040584c22ac905be7f9ed2cfca.png愈伤组织9c245d259c1c1561f7ae0eba8974e7e9.png芽、根―→植株

请回答下列问题。

（1）组织培养培育无病毒草莓时，一般选取__________作为外植体，其依据是____________________________。

（2）在过程①中，常用的MS培养基主要成分包括大量元素、微量元素和________，在配制好的培养基中，常常需要添加__________，有利于外植体启动细胞分裂形成愈伤组织。接种后2～5 d，若发现外植体边缘局部污染，原因可能是____________________。

（3）在过程②中，愈伤组织在诱导生根的培养基中未形成根，但分化出了芽，其原因可能是______________________________________________________。

12．人参是一种名贵中药材，其有效成分主要是人参皂苷。利用细胞培养技术生产人参皂苷的大致流程如下图所示。

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请回答下列问题。

（1）配制诱导愈伤组织的固体培养基，分装后要进行________。接种前，要对人参根进行________。

（2）用于离体培养的根切块，叫做外植体。培养几天后发现少数培养基被污染，若是有颜色的绒毛状菌落，属于________污染；若是有光泽的黏液状菌落，属于________污染。

（3）用少量________酶处理愈伤组织，获取单细胞或小细胞团，在液体培养基中进行悬浮培养，可有效提高人参皂苷合成量。

（4）人参皂苷易溶于水溶性（亲水性）有机溶剂，从培养物干粉中提取人参皂苷宜选用________方法，操作时应采用________加热。

参考答案

1．解析：马铃薯可以进行有性生殖，也可以用块茎进行营养生殖。

答案：C

2．解析：植物组织培养利用了植物细胞的全能性，所有个体性状相似，属于无性繁殖，即植物克隆。

答案：C

3．解析：切取一定大小的茎尖进行组织培养，再生的植株就有可能不带病毒，从而获得脱毒苗。在这个过程中通过细胞的有丝分裂增加细胞的数目，通过细胞的分化使来自同一细胞的这些细胞功能发生差异。该项技术的理论基础是植物细胞的全能性。

答案：D

4．解析：秋水仙素处理萌发的种子或幼苗，发育得到多倍体植株，没有涉及组织培养。

答案：B

5．解析：A、C、D三项所述是营养物质，细胞分裂素和生长素起诱导作用。

答案：B

6．解析：植物组织培养的材料大部分来自田间，带有大量病毒，需要进行消毒。若对培养材料使用高压蒸汽灭菌不仅把病毒杀灭，而且也杀死了外植体，应采用化学药物消毒。

答案：C

7．解析：此题考查的是利用植物组织培养技术生产脱毒苗的知识。组织培养脱毒苗首先选用的是尚未被病毒感染的嫩茎尖端的分生区，经消毒后，在无菌条件下培养而成，整个过程无细菌或病毒的感染。

答案：D

8．解析：在植物组织培养过程中，由于培养的细胞一直处于不断的分生状态，容易受一些条件的影响而产生突变。

答案：A

9．解析：植物细胞表现出全能性除了要脱离原植物体外，还需要给予适当的外界条件。脱分化的过程是由外植体脱分化形成愈伤组织的过程。愈伤组织通过再分化才会形成新的植物组织、器官，而不是通过分裂。

答案：D

10．解析：（1）根据植物的需求量，培养基中的元素分为大量元素和微量元素，6-BA属于细胞分裂素类的植物生长调节剂。（2）实验中的自变量是IAA的浓度，因变量是再生丛芽外植体的比率和再生丛芽外植体上的丛芽平均数。自变量的取值范围在0～0.5 mg·L－1之间。（3）诱导丛芽的总数量为m与n的乘积，所以1号培养基最少。（4）6-BA属于细胞分裂素，有利于芽的分化，抑制根的形成。

答案：（1）大量元素　微量元素　细胞分裂素

（2）IAA浓度　再生丛芽外植体的比率（m）和再生丛芽外植体上的丛芽平均数（n）　0～0.5 mg·L－1

（3）1

（4）6-BA

11．解析：（1）植物组织培养时常采用根尖或茎尖部位，原因是该部位含病毒极少，甚至无病毒。

（2）MS培养基的成分包括大量元素、微量元素和有机物，在配制好的培养基中，常需要添加生长素和细胞分裂素等植物激素。植物组织培养也应注意无菌操作。

（3）生长素用量与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。

答案：（1）茎尖（或根尖）　茎尖（或根尖）病毒极少，甚至无病毒

（2）有机物　植物激素　外植体消毒不彻底

（3）培养基中生长素类物质用量与细胞分裂素类物质用量的比值偏低

12．解析：（1）进行植物组织培养时，培养基要灭菌，培养物要消毒。

（2）若发生污染，绒毛状菌落为真菌，黏液状菌落为细菌。

（3）利用果胶酶处理植物组织可得到单细胞或小细胞团。

（4）人参皂苷易溶于水溶性有机溶剂，可用萃取方法提取，为避免高温加热使人参皂苷变性可用水浴加热。

答案：（1）灭菌　消毒

（2）真菌（霉菌）　细菌

（3）果胶

（4）萃取（浸取）　水浴

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