高考生物一轮练习学案植物的组织培养技术

2021高考生物一轮精品练习学案：专题3植物的组织

培养技术

【高考新动向】

植物日勺组织培养

【考纲全景透析】

一、植物组织培养日勺原理与根本过程

1、原理：植物细胞全能性.

离体状态

越关场话/无机营养

rt养物取

t1有机营养

2、条件V

生长素

激素

细胞分裂素

I适宜外界条件

3、根本过程：离体口勺植物器官、组织或细胞脱分响愈伤组织再分化）

胚状体_＞新植物体

二、菊花日勺组织培养

1、影响植物组织培养日勺因素

〔1〕材料日勺选取：一般选择未开花植株日勺茎上部新萌生日勺侧枝.

〔2〕营养供给：常用日勺培养基是MS培养基，一般需要添加生长素

与细胞分裂素两种植物激素.

2、实验操作过程

〔1〕制备MS固体培养基：配制各种母液，配制培养基，灭菌

〔2〕外植体消毒：先用70%日勺酒精消毒，然后无菌水清洗，再用

。」％日勺氯化汞溶液消毒，再用无菌水清洗

〔3〕接种：始终在酒精灯火焰旁进展，对接种工具要用火焰灼烧灭

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菌.将菊花茎段插入培养基中时不要倒插.

〔4〕培养与移栽：在18(~22七日勺无菌箱中培养，得到试管苗后进

展移栽.

三、月季日勺花药培养

〔1〕被子植物花粉日勺发育过程：花粉母细胞〔小抱子母细胞〕一四

分体时期一单核期一双核期一花粉粒.

〔2〕产生花粉植株日勺两种途径

〔3〕影响花药培养日勺因素：主要因素是材料日勺选择与培养基日勺组成.

一般月季日勺花药培养选在五月初到五月中旬，即月季日勺初花期.

〔4〕培养过程及成功日勺关键

材料日勺选取：挑选完全未开放日勺花蕾，确定花粉发育时期最常用

发放是醋酸洋红法

接种：灭菌后日勺花蕾，在无菌条件下除去萼片与花瓣，并立即将

花药接种到培养基上.剥离花药时尽量不要损伤花药.

培养：温度控制在25(左右，幼小植株形成后才需要光照.如果

花药开裂释放出胚状体，就要在花药开裂后尽快将幼小植株分开

【热点难点全析】

一、植物组织培养技术

1、植物组织培养过程比拟

2、菊花茎与月季花药组织培养日勺比拟

【高考零距离】

1、〔2021•广东高考〕培育草莓脱毒苗所采用日勺主要技术是

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)

A.组织培养

B.细胞杂交

C.显微注射

D.核移植

【解析】草莓植株分生区细胞不含病毒或含病毒日勺量少，可以利

用茎尖〔或根尖〕经植物组织培养技术培养出脱毒幼苗.

【答案】A

2、〔2021•江苏高考〕某研究组对釉稻开展了组织培养及相关

研究，请答复以下问题：

(1)2,4-D常用于釉稻愈伤组织日勺诱导，对形态日勺发生有一定日勺抑

制作用.为促进愈伤组织再分化，在配制分化培养基时需(填

“升高”"保持”或"降低")2,4-D日勺浓度.

(2)当釉稻愈伤组织在只含有细胞分裂素日勺培养基上培养时，出现

具有分生能力日勺绿色芽点，但不能继续出芽，通常在培养基中添

加，以促进幼苗形成.

(3)研究中用显微镜可以观察到日勺现象是(填以下序号).

①绿色芽点细胞排列松散

②刚融合日勺釉稻与稗草杂交细胞发生质壁别离

③胚状体细胞中有叶绿体

④分化日勺愈伤组织内各细胞日勺形态大小一致

⑷经组织培养筛选获得日勺釉稻叶绿素突变体，其叶绿素a与叶绿

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素b日勺比值显著大于对照，叶绿素总量不变.某同学用（填序

号:①绿色;②红色;③蓝紫色;④黄色）光照射突变体与对照叶片，检测

到两者光合放氧速率差异不大.假设取等量色素提取液进展层析，会发

现突变体第条色素带（自上而下）窄于对照组.

⑸胚乳（3n）由一个精子与两个极核受精发育而成.假设用釉稻种

子日勺胚乳诱导愈伤组织，培育三倍体，需适时剔除胚，以免胚日勺存在影

响愈伤组织细胞日勺，还可防止再生苗中混有

【解析】（1）2,4-D有利于细胞愈伤组织日勺形成，不利于愈伤组织

日勺再分化，因此分化培养基中应降低2,4-D日勺浓度.

（2）出现具有分生能力日勺绿色日勺芽点，但不能继续出芽说明细胞日勺

分裂受到了阻碍，因此应添加适量日勺生长素.

（3）绿色芽点属于分生组织，细胞排列严密;刚融合日勺杂交细胞还

没有形成大液泡,不能发生质壁别离;将单个细胞或组织培养到胚状体

时，需进展光照，说明此时胚状体中含有叶绿体;分化日勺细胞具有不同

日勺形态构造.

（4）叶绿素a与叶绿素b对绿光与黄光吸收较少，用这两种光照射

含叶绿素a与叶绿素b不同口勺叶片时，检测到日勺光合放氧速率差异不

大;叶绿素b位于色素带日勺最下方，突变体中叶绿素b日勺含量下降，因

此最下方日勺色素带变窄.

⑸在组织培养过程中胚更容易发育成愈伤组织，而且由胚发育成

日勺个体为二倍体.

【答案】（1）降低（2）适量日勺生长素（3）③（4）①④4

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⑸增殖与分化二倍体幼苗

3、〔2021•江苏高考〕以下有关植物组织培养日勺表达，正确日勺

是()

日勺薄壁细胞

日勺花粉经脱分化与再分化后得到稳定遗传日勺植株

C.用人工薄膜将胚状体、愈伤组织等分别包装可制成人工种子

日勺培养基培养筛选而获得

【解析】A项，愈伤组织细胞排列疏松而无规那么，是一团无定

形日勺薄壁细胞.B项，二倍体植株花粉经脱分化与再分化后形成单倍

体植株，要得到稳定遗传日勺个体要用秋水仙素处理单倍体幼苗C项,

用人工薄膜将胚状体、不定芽、顶芽与腋芽等分别包装可制成人工种

子.D项，加适量NaCl日勺培养基是选择培养基.

【答案】D

4、〔2021•新课标高考〕［生物——选修模块3:现代生物科技

专题］(15分)

请答复：

口〕植物微型繁殖技术属于植物组织培养日勺范畴.该技术可以保

持品种日勺,繁殖种苗日勺速度.离体口勺叶肉细胞

在适宜日勺条件下培养，最终能够形成完整日勺植株，说明该叶肉细胞具

有该植物日勺全部

〔2〕把试管苗转接到新日勺培养基上时，需要在超净工作台上进

展，其原因是防止日勺污染.

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〔3〕微型繁殖过程中，适宜浓度日勺生长素单独使用可诱导试管

苗，而与配比适宜时可促进芽日勺增殖.假设要抑制试管苗

日勺生长，促使愈伤组织产生与生长，需尊使用日勺生长调节剂是

（脱落酸、2,4-D）.

〔4〕将某植物试管苗培养在含不同浓度蔗糖日勺培养基上一段时

间后，单株鲜重与光合作用强度日勺变化如图.据图分析，随着培养基

中蔗糖浓度日勺增加，光合作用强度日勺变化趋势是，单株鲜

重日勺变化趋势是.据图判断，培养基中不含蔗糖时，试管

苗光合作用产生日勺有机物日勺量（能、不能）满足自身最正确

生长日勺需要.

（5）据图推测，假设要在诱导试管苗生根日勺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

管苗日勺自养能力.

［解析】植物组织培养技术是利用植物细胞全能性日勺原理进展

日勺，是植物细胞工程日勺根底.在操作过程应注意无菌操作，防止杂菌

污染，因为培养过程中使用日勺培养基营养物质丰富，适宜浓度日勺生长

素可以诱导试管苗生根，而如果要促进愈伤组织形成芽，那么需要与

细胞分裂素配比，促进愈伤组织产生与生长，应使用2,4-D.

【评析】此题考察了组织培养日勺技术.需要学生对选修日勺内容有

一定日勺了解与与熟悉.

【答案】⑴遗传性、快、遗传信息；〔2〕微生物；〔3〕下生根、

细胞分裂素、2,4-D；〔4〕逐渐减小先增加后下降、不能；〔5〕降

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低

5、〔2021•重庆高考〕明党参是我国珍稀药用植物，对其进展

保护性开发利用日勺方法有

A.设计细胞培养反响器，实现药用成分日勺工厂化生产

B.大量培养愈伤组织，直接提取药用成分

C.大规模栽培组织培养苗，获取药用成分

D利用组织培养获得胚状体，制成人工种子

【解析】此题考察了植物组织培养技术日勺应用.对明党参进展保

护性开发可采用设计细胞培养反响器日勺方法，也可通过大量培养愈伤

组织，直接提取，还可通过大量培育培养苗而获取药用成份，还可获

取人工种子进展大面积种植，正确选项为ABCD.

【答案】ABCD

6、〔2021•江苏高考〕根据以下相关实验操作.预期结果合理

日勺是

A.实验①B.实验②C.实验③D.实验④

【解析】此题考察了考生对教材实验日勺理解能力与分析能力.实

验m中结果应是。.3%溶液中质壁别离明显，实验〔2〕中毛霉应

在20℃环境中生长最好，实验〔4〕中，如果此时2,4-D浓度低于

最适浓度，那么浓度再低日勺话促进生根效果那么较差了，所以预期最

合理日勺应是实验〔3〕即C项正确.

【答案】C

【考点提升训练】

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一、选择题

1、以下关于花药培养过程中考前须知日勺表达，正确日勺是()

A.花药培养成功与否与材料选择无关

B.花药培养成幼苗后，一定不能分瓶培养

C.花药培养成幼苗日勺过程中，除了适宜日勺温度、pH等，还要

注意光照

D.一般地讲，材料选在单核期时花药培养成功率较高

【解析】对一般植物来讲，选择单核期培养往往成功率最高；花

粉植株能否培育成功受多种因素影响，其中材料日勺选择与培养基组成

是主要影响因素；当培养获得愈伤组织或幼小植株时必须分瓶培养，

才能诱导愈伤组织分化或幼苗分开；在花粉到幼苗阶段，由于无叶绿

体，所以不需光照.

【答案】D

2、月季日勺花药培养过程中日勺难点之一是材料日勺选择，以下有关

材料选择日勺表达，正确日勺是

()

A.从花药来看，应中选择盛花期日勺花药

B.从花粉来看，应中选择小抱子四分体期日勺花粉

C.从花蕾来看，应中选择略微开放日勺花蕾

D.从检测花粉日勺实验方法看，应该用显微镜观察已染色日勺花粉

样品临时装片

【解析】从花药来看，应中选择初花期日勺花药；从花粉来看，应

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中选择单核期日勺花粉；从花蕾来看，应中选择完全未开放日勺花蕾.用

已染色日勺花粉样品作临时装片，才能观察到细胞核日勺位置，以确定花

粉发育日勺时期.

【答案】D

3、关于影响植物组织培养日勺因素，说法正确日勺是（）

A.不同植物组织培养日勺难易程度不同，同一种植物材料培养日勺

难易程度一样

B.在植物组织培养中，培养基中必须添加植物激素

C.植物激素中生长素与细胞分裂素日勺作用是互相独立的

D.pH、温度、光照条件等对植物组织培养特别重要

【解析】不同植物组织培养日勺难易程度不同，同一种植物材料也

会因年龄、保存时间日勺长短等导致实验结果不同;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，如菊花

茎段组织培养不必添加植物激素；各种植物激素日勺作用是相互联系

日勺，而不是互相独立日勺.

【答案】D

4、花粉植株能否诱导成功受多种因素日勺影响，主要因素是（）

A.材料日勺选择与培养基日勺组成

B.就同一种植物来说，所选植株日勺生理状况

C.接种密度

D.材料日勺低温处理效果

【解析】花粉植株能否诱导成功受多种因素日勺影响，如B项中

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植株日勺生理状况，c项中接种密度，D项中低温处理效果，但主要因

素是材料日勺选择与培养基的组成

【答案】A

5、在植物组织培养过程中，生长素与细胞分裂素日勺使用会影响

实验结果.以下说法正确日勺是（）

A.两种激素用量日勺比例影响实验结果

B.两种激素使用日勺先后顺序影响实验结果

C.两种激素使用时日勺浓度影响实验结果

D.以上说法全部正确

【解析】生长素用量与细胞分裂素用量比值高时，有利于根日勺分

化，抑制芽日勺形成；比值低时，有利于芽日勺分化，抑制根日勺形成；比

值适中时，促进愈伤组织日勺生长.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,

细胞既分裂也分化；同时使用两种激素，分化频率提高.

【答案】D

6、关于接种时应注意日勺事项全部正确日勺为（）

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、茎尖可随机放人培养基⑤接种时要防止穿插污染⑥接种

完立刻盖好瓶口

A.①②③④B.①②③④⑤⑥

C.③④⑤⑥D.①②⑤⑥

【解析】整个接种过程必须在无菌条件下进展，不能谈话，防止

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呼吸产生污染，因此操作过程应制止谈话，并戴口罩；接种日勺外植体

放入培养基时注意形态学下端插入，而且分布均匀，不能随机放入，

以保证必要日勺营养面积与光照条件.

【答案】D

7、花药培养技术与植物组织培养技术日勺不同之处在于（）

A.培养基配制方法B.无菌技术

C.接种操作D.选材

【答案】D

8、以下实例中能表达细胞全能性日勺是（）

①用悬浮液培养胡萝卜单个细胞可形成可育日勺植株

②植物用种子繁殖后代

③用烟草组织培养日勺单个细胞形成可育日勺完整植株

A.①②B.①③

C.②③D.①②③

【解析】细胞全能性是指已经分化日勺细胞仍然具有发育成完整个

体日勺潜能.其中①与③都是属于由分化日勺细胞经过培养形成可育日勺植

株，表达了细胞日勺全能性.植物用种子繁殖后代，实际上就是由一个

受精卵，通过细胞日勺增殖与分化发育成新个体，这是由未经分化日勺细

胞（受精卵）发育成新个体日勺过程，因此不能表达细胞日勺全能性.

【答案】B

9、MS培养基与培养微生物所配制日勺培养基日勺主要区别为（）

A.MS培养基一般含植物激素，微生物培养基不含植物激素

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B.MS培养基不需要氨基酸，微生物培养基含各种氨基酸

C.MS培养基不需碳源，微生物培养基含碳源

D.MS培养基含维生素B1与维生素B6,微生物培养基不含有

【解析】MS培养基含大量元素、微量元素、有机物，有机物包

括甘氨酸、维生素BK维生素B2、烟酸、肌醇、蔗糖、琼脂等，

特别包括植物生长素、细胞分裂素等植物生长调节物质，微生物培养

基不含植物激素.MS培养基含氨基酸如甘氨酸，有机碳源如蔗糖，含

维生素B1与维生素B6,微生物培养基中并不是所有氨基酸都有，

有些微生物在生长发育过程中可自行合成，可以不加；有些微生物合

成能力有限，氨基酸可多加.

【答案】A

10＞要将菊花茎段细胞培养成完整日勺植株，需要（）

①具有完整细胞核日勺细胞②离体状态③导入外源基因④

一定日勺营养物质与激素⑤选用生长旺盛日勺嫩枝

A.①②③④⑤B.②③④⑤C.①②④⑤D.①③④⑤

【答案】C

11、如以下图为植物组织培养流程图解，以下相关表达不正确

日勺是（）

A.上述过程中脱分化发生在b步骤，形成愈伤组织，在此过程

中植物激素发挥了重要作用

B.再分化发生在d步骤，是愈伤组织重新分化成根或芽等器官

日勺过程

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c.b过程中进展诱变处理后培养，可筛选出抗逆性强日勺突变体

D.人工种子可以解决有些作物品种繁殖能力差、结子困难或发

芽率低等问题

【解析】此题主要考察植物组织培养日勺相关知识.理解组织培养

日勺过程是此题日勺解题突破口.据图可知，b表示脱分化，c代表再分化,

d代表包裹人工种皮与人工胚乳后形成日勺人工种子.

【答案】B

12、无菌技术是植物组织培养能否获得成功日勺关键，以下说法

正确日勺是（）

①由于植物组织培养所利用日勺植物材料体积小、抗性差，对无

菌操作日勺要求非常严格②对培养基及器械用高压蒸汽灭菌③对

培养材料进展外表灭菌时一方面要考虑药剂日勺消毒效果，另一方面

还要考虑植物材料日勺耐受能力④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

小心导致污染，将可能造成培养工作日勺前功尽弃

A.①②③④⑤B.①②③④C.①②③④⑤D.①②③④⑤

⑤

【答案】C

二、非选择题

13、（2021•沈阳二模）植物日勺花药培养在育种上有特殊日勺意义.

植物组织培养可用于无病毒植株及细胞产物日勺工厂化生产等方面.请

答复相关问题.

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⑴利用月季日勺花药离体培养产生单倍体时，选材非常重要.一般

来说，在_______期花药培养日勺成功率最高.为了选择该期日勺花药，

通常选择日勺花蕾.确定花粉发育时期最常用日勺方法有

法，但是对于花粉细胞核不易着色日勺植物，需采用

法，该法能将花粉细胞核染成________色.

⑵假设要进展兰花无病毒植株日勺培育，首先选择兰花日勺

作为外植体.从外植体到无病毒植株试管苗，要人为控制细

胞日勺与过程.

⑶进展组织培养需配制MS培养基，在该培养基中常需要添加

、等激素.欲有利于根日勺分化，植物激素日勺用量比

例应为•

⑷不同植物日勺组织培养除需营养与激素外，等外界条

件也很重要.

(5)无菌技术也是成功诱导出花粉植株日勺重要因素，以下各项中

使用化学药剂进展消毒日勺是________,采用灼烧方法进展灭菌日勺是

_________.嗔序号)

①培养皿②培养基③实验操作者日勺双手

④三角锥形瓶⑤接种环⑥花蕾

【解析】(1)早期日勺花药比后期日勺更容易培养成功.一般来说，在

单核期，细胞核由中央移向细胞一侧日勺时期，花药培养成功率最高.

该时期日勺花药通常存在于完全未开放日勺花蕾中.(2)根尖、茎尖约。〜

0.1mm区域中几乎不含病毒.病毒通过维管系统移动，而分生组织

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中不存在维管系统，且茎尖分生组织中，代谢活力高，竞争中病毒复

制处于劣势.

⑶生长素与细胞分裂素等植物激素可调节脱分化与再分化.当生

长素含量多于细胞分裂素含量时，利于生根.(4)植物培养时，除需要

营养、激素外，还需要适宜日勺温度、pH与光照等.⑸对实验器具进

展灭菌处理，对实验过程中日勺具有生物活性日勺材料或用具进展消毒处

理.

【答案】⑴单核靠边完全未开放醋酸洋红焙花青一铭矶

蓝黑

(2)茎尖分生组织脱分化(或去分化)再分化

(3)生长素细胞分裂素(两空顺序可以颠倒)生长素