专题76 植物的组织培养
【基础回顾】
考点一、植物组织培养的过程 1．组织培养过程
外植体――→脱分化愈伤组织――→再分化幼苗―→移栽
2．培养基
(1)成分：大量元素、微量元素、有机物、植物激素和琼脂。 (2)类型：MS培养基、发芽培养基和生根培养基。 (3)作用：植物组织或器官生长和发育的营养条件。 (4)配制：称量、溶解、调pH、分装(三角瓶)、灭菌。
考点二、植物组织培养的实验操作 (1)菊花的组织培养过程
制备MS培养基(配制母液、配制培养基、灭菌)→外植体消毒→接种→培养→移栽→栽培。
(2)月季的花药培养过程
①过程：材料的选取→材料的消毒→接种和培养→鉴定和筛选。 ②影响花药培养的因素主要有材料的选择和培养基的组成。
③要挑选完全未开放的花蕾，确定花粉发育时期最常用的方法是醋酸洋红法。
【技能方法】
1．植物组织培养技术和花药离体培养技术的异同
2．植物激素与组织培养
(1)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，其作用及特点：
①在生长素存在的情况下，细胞分裂素的作用呈现加强的趋势。 ②使用顺序不同，结果不同，具体如下：
③用量比例不同，结果也不同
3．影响植物组织培养的因素
(1)材料：植物的种类、材料的年龄和保存时间的长短等都会影响实验结果。一般来说，容易进行无性繁殖的植物容易进行组织培养。嫩枝生理状态好，容易诱导脱分化和再分化。
(2)营养：常用的培养基是MS培养基，其中含有的大量元素是N、P、S、K、Ca、Mg，微量元素是Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo、I、Co，有机物有甘氨酸、烟酸、肌醇、维生素、蔗糖等。
(3)环境条件：pH、温度、光照等条件。如菊花的组织培养所需pH为5.8左右，温度为18～22 ℃，光照条件为每日用日光灯照射12 h。
4、实验操作中注意事项
(1)材料的选取：菊花的组织培养实验中，应选择未开花植株的茎上部新萌生的侧枝；月季的花药培养实验中，应选择花粉发育过程中的单核靠边期的花粉进行培养。 (2)外植体消毒：所用消毒剂为体积分数为70%的酒精和质量分数为0.1%的氯化汞溶液，所使用的清洗液是无菌水。
(3)培养过程：在初期，菊花的组织培养需光照，月季的花药培养不需光照；而在后期均需光照。
【基础达标】
1．下列关于植物组织培养中无菌操作的叙述,错误的是( ) A.外植体可以用酒精消毒 B.镊子等器械要用酒精灭菌 C.操作前手要用酒精消毒 D.培养基要用高压蒸汽灭菌 【答案】B 【解析】
植物组织培养需要严格的无菌操作,包括:培养基需要用高压蒸汽灭菌;操作前手要用酒精消毒,外植体应浸泡在酒精中消毒;整个操作过程在酒精灯火焰旁进行,同时对镊子等器械要用灼烧灭菌。
2．下列关于接种时应注意的事项，全部正确的是( ) ①接种室要消毒 ②无菌操作 ③接种时可以谈话
④外植体如茎段、茎尖可随机放入培养基 ⑤接种时要防止交叉污染 ⑥接种完立刻盖好瓶口 A.①②③④ B.①②③④⑤⑥ C.③④⑤⑥ D.①②⑤⑥ 【答案】D 【解析】
整个接种过程必须在无菌条件下进行，不能谈话，防止呼吸产生的污染；接种的外植体放入培养基时注意形态学下端插入，并且分布均匀，不能随机放入，以保证必要的营养面积和光照条件。
3．用于月季花药培养的花粉粒最好是处于( ) A.四分体时期 B.单核居中期 C.单核靠边期 D.二核或三核花粉粒 【答案】C 【解析】
花粉在发育过程中,只有某一个时期对离体刺激敏感。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。
4．植物组织培养和花药离体培养都是在实验室条件下快速得到大量幼苗的两种方法。下列关于二者的比较中，错误的是( )
A.植物组织培养和花药离体培养的理论前提是细胞具有全能性
B.花药能被诱导为单倍体植株的原因是花药细胞中含有本物种全部遗传信息，尽管遗传物质是体细胞的一半，但仍具有全能性
C.植物组织培养获得试管苗必须经过移栽炼苗后，才能大田栽培，而花药培养不需要
D.植物组织培养中若发生突变，则其后代可能表现出突变性状，但是花药培养中的突变，一定表现相应突变性状 【答案】C 【解析】
A正确：花药培养和组织培养最终的结果都是培育出完整的植株，理论依据是细胞的全能性。
B正确：尽管花药细胞中遗传物质是体细胞的一半，但仍含有本物种生长发育所需的全部基因(或遗传信息)，因此仍具有全能性。
C错误：两种方法所得到的试管苗，都必须通过移栽炼苗后方可进行大田栽培。 D正确：在组织培养过程中，若发生隐性的基因突变，由于基因成对存在，所以其后代不一定表现突变性状，仍能保持亲代的性状；如果发生显性突变，则可以表现出来；而花药中基因单个存在，若有突变，性状就发生改变。
5．在离体的植物器官、组织或细胞脱分化形成愈伤组织的过程中，需要下列的条件是( ) ①消毒灭菌
②一定浓度的植物激素 ③适宜的温度 ④充足的光照 ⑤充足的养料
A.①③④⑤ B.②③⑤ C.①②③ D.①②③⑤ 【答案】D 【解析】
由离体的植物器官、组织或细胞形成愈伤组织的过程是植物组织培养过程中的