菊花的组织培养导学案。
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一、学习目标
1.说明植物组织培养的基本原理。
2.学习植物组织培养的基本技术。
3.进行菊花或其他植物的组织培养。
二、学习重点与难点
重点：1.植物组织培养的相关概念和过程
2.影响植物组织培养的因素
3.植物组织培养过程中使用的无菌技术。
难点：1.影响植物组织培养的因素。
2.植物组织培养过程中使用的无菌技术。
三、学法指导：小组交流合作一对一检查通关
四、自主学习
一、植物组织培养的相关概念和基本过程
1.植物组织培养的相关概念
（1）细胞分化：植物的个体发育过程中，细胞在__________、__________和__________上都会出现稳定性的差异，形成这些差异的过程就叫做细胞分化。细胞分化是基因__________的结果。
（2）细胞的全能性：__________的植物细胞仍然具有发育成为__________的潜能。细胞全能性是组织培养的基本原理。
（3）愈伤组织：由离体的植物器官、组织或细胞在一定的培养条件下经过__________过程形成的组织，就叫愈伤组织，愈伤组织的细胞排列疏松而无规则，是一种__________的呈无定形状态的__________。
（4）脱分化：由__________的植物组织或细胞产生__________的过程，称为脱分化，又叫去分化。
（5）再分化：脱分化产生的愈伤组织继续进行培养，又可以重新分化成__________，这个过程叫做再分化。
（6）外植体：用于离体培养的植物器官或组织片段。
2.植物组织培养的基本过程
移植
——→试管苗———→完整的植物体
二、影响植物组织培养的因素
1.内部因素：不同的植物组织，培养的难易程度差别很大。同种植物材料，__________，__________等也会影响实验结果。菊花的组织培养，一般选择__________的茎上部新萌生的侧枝。
2.外部因素：
（1）营养条件
常用的是__________培养基，其主要成分包括：__________，如__________________________；__________，如______________________________；__________等。
（2）植物激素
植物激素中__________和__________是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键性因素。____________________、____________________以及__________等，都会影响实验结果。
（3）环境因素
__________、__________、__________等条件也能影响植物组织培养。菊花组织培养，一般PH控制在__________；温度控制在__________；每天用日光灯照射__________小时。
(1)生长素使用的先后顺序、用量比例不同分别会造成哪些影响？
三、实验操作过程
1.制备MS固体培养基
实验室一般使用4℃保存的配制好的培养基母液来制备
（1）配制各种母液。
配制母液时，大量元素浓缩__________，微量元素浓缩__________。常温保存。激素类、维生素类以及用量比较小的有机物可以按照1mg/ml的质量浓度单独配制母液。用母液配制培养基时，需要根据各种母液的浓缩倍数，计算用量。
（2）配制培养基。
配制1LMS培养基时，将称量好的琼脂加入800mL蒸馏水，加热熔化，然后加入蔗糖30g,依次加入母液，定容至1000mL。__________，然后分装到锥形瓶中，每瓶分装__________。
（3）灭菌。高压蒸汽灭菌
2、外植体消毒
选取菊花茎段时，要取____________________。
无菌技术包括培养基消毒灭菌和植物材料（外植体）的消毒灭菌。对培养材料进行表面灭菌时，一方面要考虑_______________；另一方面还要考虑植物材料的__________。不同药剂、不同植物材料，甚至不同器官要区别对待。一般情况下，细菌污染可能是由接种人员造成的，真菌污染可能是_________灭菌不当。
过程：流水冲洗→软刷刷洗→流水冲洗①过程
流水冲洗→软刷刷洗→流水冲洗__________→无菌吸水纸吸干外植体表面→体积分数为__________的酒精中摇动2～3次，持续__________→无菌水清洗→无菌吸水纸吸干外植体表面→质量分数为0.1﹪的__________溶液中1～2min→无菌水中至少清洗3次
3、接种
接种前，用体积分数70%的酒精将工作台擦拭，然后点燃酒精灯。所有的接种操作必须在酒精灯旁进行，并且每次使用器械后，都要用火焰灼烧灭菌
延伸阅读
高二生物《菊花的组织培养》学案分析
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植物组织培养的基本过程
细胞分化：在生物个体发育过程中，细胞在形态、结构和生理功能上出现稳定性差异的过程。
离体的植物组织或细胞，在培养了一段时间以后，会通过细胞分裂，形成愈伤组织，愈伤组织的细胞排列疏松而无规则，是一种高度液泡化的呈无定形状态的薄壁细胞。由高度分化的植物组织或细胞产生愈伤组织的过程，称为植物细胞的脱分化，或者叫做去分化。脱分化产生的愈伤组织继续进行培养，又可以重新分化成根或芽等器官，这个过程叫做再分化。再分化形成的试管苗，移栽到地里，可以发育成完整的植物体。
植物细胞工程
具有某种生物全套遗传信息的任何一个活细胞，都具有发育成完整个体的能力，即每个生物细胞都具有全能性。但在生物体的生长发育过程中并不表现出来，这是因为在特定的时间和空间条件下，通过基因的选择性表达，构成不同组织和器官。
植物组织培养技术的应用有：实现优良品种的快速繁殖；培育脱毒作物；制作人工种子；培育作物新品种以及细胞产物的工厂化生产等。
·细胞分化是一种持久性的变化，它有什么生理意义？
使多细胞生物体中细胞结构和功能趋向专门化，有利于提高各种生理功能的效率。
比较根尖分生组织和愈伤组织的异同
组织类型
细胞来源
细胞形态
细胞结构
细胞排列
细胞去向
根尖
分生组织
受精卵
正方形
无液泡
紧密
分化成多种
细胞组织
愈伤组织
高度分化细胞
无定形
高度液泡化
疏松
再分化成新个体
相同点
都通过有丝分裂进行细胞增殖
影响植物组织培养的条件
材料：不同的植物组织，培养的难易程度差别很大。植物材料的选择直接关系到试验的成败。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。菊花组织培养一般选择未开花植物的茎上部新萌生的侧枝作材料。一般来说，容易进行无性繁殖的植物容易进行组织培养。选取生长旺盛嫩枝进行组培的是嫩枝生理状态好，容易诱导脱分化和再分化。
营养：离体的植物组织和细胞，对营养、环境等条件的要求相对特殊，需要配制适宜的培养基。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。
激素：植物激素中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。在生长素存在的情况下，细胞分裂素的作用呈现加强趋势。在培养基中需要添加生长素和细胞分裂素等植物激素，其浓度、使用的先后顺序、用量的比例等都影响结果。
使用顺序
实验结果
先生长素，
后细胞分裂素
有利于分裂但不分化
先细胞分裂素，
后生长素
细胞既分裂也分化
同时使用
分化频率提高
生长素／细胞分裂素比值与结果
比值高时
促根分化，
抑芽形成
比值低时
促芽分化，
抑根形成
比值适中
促进愈伤组织生长
+
环境条件：PH、温度、光等环境条件。
不同的植物对各种条件的要求往往不同。进行菊花的组织培养，一般将pH控制在5.8左右，温度控制在18~22℃，并且每日用日光灯照射12h.
4、操作流程
配制MS固体培养基：配制各种母液：将各种成分按配方比例配制成的浓缩液（培养基母液）。
·使用时根据母液的浓缩倍数，计算用量，并加蒸馏水稀释。
·配制培养基：应加入的物质有琼脂、蔗糖、大量元素、微量元素、有机物和植物激素的母液，并用蒸馏水定容到1000毫升。
·在菊花组织培养中，可以不添加植物激素
原因是菊花茎段组织培养比较容易。·灭菌：采取的灭菌方法是高压蒸汽灭菌。
·MS培养基中各种营养物质的作用是什么？与肉汤培养基相比，MS培养基有哪些特点？
大量元素和微量元素提供植物细胞所必需的无机盐；蔗糖提供碳源，维持细胞渗透压；甘氨酸、维生素等物质主要是为了满足离体植物细胞在正常代谢途径受到一定影响后所产生的特殊营养需求。
微生物培养基以有机营养为主，MS培养基则需提供大量无机营养。
外植体的消毒外植体：用于离体培养的植物器官或组织片段。选取菊花茎段时，要取生长旺盛的嫩枝。菊花茎段用流水冲洗后可加少许洗衣粉，用软刷轻轻刷洗，刷洗后在流水下冲洗20min左右。用无菌吸水纸吸干外植体表面的水分，放入体积分数为70%的酒精中摇动2~3次，持续6~7s，立即将外植体取出，在无菌水中清洗。取出后仍用无菌吸水纸吸干外植体表面水分，放入质量分数为0.1%的氯化汞溶液中1~2min。取出后，在无菌水中至少清洗3次，漂洗消毒液。
注意：对外植体进行表面消毒时，就要考虑药剂的消毒效果，又要考虑植物的耐受能力。
接种：接种过程中插入外植体时形态学上端朝上，每个锥形瓶接种7～8个外植体。外植体接种与细菌接种相似，操作步骤相同，而且都要求无菌操作。
培养：应该放在无菌箱中进行，并定期进行消毒，保持适宜的温度（18~22℃）和光照（12h）
移栽：栽前应先打开培养瓶的封口膜，让其在培养间生长几日，然后用流水清洗根部培养基。然后将幼苗移植到消过毒的蛭石或珍珠岩等环境中生活一段时间，进行壮苗。最后进行露天栽培。
栽培
外植体在培养过程中可能会被污染，原因有外植体消毒不彻底；培养基灭菌不彻底；接种中被杂菌污染；锥形瓶密封性差等。
选修一生物3.1菊花的组织培养学案（人教版）
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课题1 菊花的组织培养
1．说出植物组织培养的基本原理。
2．学习植物组织培养的基本技术。
3．进行菊花或其他植物的组织培养。
一、植物组织培养的基本原理
植物细胞具有________。即植物细胞脱离了原来所在植物体的器官或组织而处于______状态时，在一定的__________、______和其他外界条件的作用下，表现出可以发育成____________的能力。
二、植物组织培养的基本过程
1．在植物的个体发育过程中，细胞在形态、结构和生理功能上都会出现________的差异，形成这些差异的过程叫做__________。
2．过程
离体的植物细胞、组织、器官――→(脱分化)组织――→( )丛芽或根等――→(生长)完整的植物体
思考：马铃薯长期种植，产量会降低而且易感染病毒，要想提高马铃薯的产量，培育无病毒的马铃薯应该怎么办？
三、影响植物组织培养的因素
1．材料的选择
植物材料的选择直接关系到实验的成败。植物的种类、材料的______和________________等都会影响实验结果。菊花的组织培养，一般选择____________的茎上部新萌生的侧枝。
2．培养基
植物组织培养需要适宜的培养基，常用的是______培养基，其主要成分包括：__________，如N、P、K、Ca、Mg、S；__________，如B、Mn、Cu、Zn、Fe、Mo、I、Co；________，如甘氨酸、烟酸、肌醇、维生素，以及______等；还常常需要添加______________。
3．植物激素
植物激素中________和____________是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键性激素。培养基中添加的植物激素的______、________________以及____________等，都会影响实验结果。以生长素和细胞分裂素为例。
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____，
但细胞不____
先使用细胞分裂素，后使用生长素细胞____________
同时使用______频率提高
生长素/细胞分裂素比值与结果
比值高时有利于____的分化，抑制____的形成
比值低时有利于____的分化，抑制____的形成
比值适中促进__________形成
4.其他影响因素
pH、温度、光照等条件是重要因素，不同的植物对各种条件的要求往往不同。进行菊花的组织培养时，一般将pH控制在______左右，温度控制在________℃，每日用日光灯照射____h。
四、实验操作
1．制备MS固体培养基
（1）配制各种母液。
（2）配制培养基。
（3）灭菌
将分装好的培养基连同其他器械一起进行__________________。
2．外植体消毒
菊花茎段用水冲洗、加洗衣粉用软刷进行刷洗、用流水冲洗，吸干水分。外植体要用体积分数为70%的酒精______，然后用无菌水清洗，吸干表面的水分，再用质量分数为0.1%的氯化汞______，最后用________清洗。
3．接种
所有的接种操作都必须在________旁进行，并且每次使用器械后，都需要用______________。
4．培养
接种后的锥形瓶最好放在无菌箱中培养，培养期间应定期______。
5．移栽
6．栽培
答案：一、全能性 离体 营养物质 激素 完整的植株
二、1.稳定性 细胞分化
2．愈伤 再分化
思考：长期进行无性繁殖的植物，只有根尖和茎尖中几乎无病毒，因此可利用植物组织培养获得无病毒的马铃薯植株。
三、1.年龄 保存时间的长短 未开花植株
2．MS 大量元素 微量元素 有机物 蔗糖 植物激素
3．生长素 细胞分裂素 浓度 使用的先后顺序 用量的比例 分裂 分化 既分裂也分化 分化 根 芽 芽 根 愈伤组织
4．5.8 18～22 12
四、1.高压蒸汽灭菌
2．消毒 消毒 无菌水
3．酒精灯 火焰灼烧灭菌
4．消毒
1.细胞分化与植物细胞的全能性
多细胞生物体，一般是由一个受精卵通过细胞的增殖和分化发育而成的。细胞分裂只能繁殖出许多含有相同遗传物质的细胞，只有经过细胞分化才能形成不同的组织，进一步形成各种器官、系统，从而完成生物的个体发育过程。当细胞分化开始时，受遗传因素和环境因素的调节，不同细胞的不同基因会在特定的时间、空间被激活，活化一段时间后有些基因的活动停止，而有些基因还在继续活动，从而产生了特定的蛋白质（即基因有选择性的表达），进而产生了不同的组织，也就是在个体发育中相同细胞的后代，在形态、结构和生理功能上发生了稳定性差异——细胞分化，这是发生在生物体一生中的一种持久变化，当然胚胎时期达到最大限度。一般来说，分化了的细胞将一直保持分化后的状态，直到死亡。
由于体细胞大多是通过有丝分裂繁殖而来的，一般已经分化的细胞仍有一套和受精卵相同的染色体，含有与本物种相同的DNA分子。因此，已分化的细胞具有发育成完整新个体的潜能，即全能性。在合适的条件下，有些分化的细胞具有恢复分裂、重新分化发育成完整新个体的能力。植物细胞的全能性比较强，动物细胞的全能性受到了限制，特别是一些高度特化的动物细胞，很难用它培养成一个新个体，但它的细胞核中仍有保持物种遗传性的全部遗传物质，保持着全能性，例如已取得成功的克隆羊——多利就是一例。
2.愈伤组织
愈伤组织是通过细胞分裂形成的，其细胞排列疏松而无规则，高度液泡化呈无定形状态的薄壁细胞。它容易与根尖、茎尖的分生组织发生混淆。可以通过下表比较根尖分生组织和愈伤组织的异同。
组织类型细胞来源细胞形态细胞结构细胞排列细胞去向
根尖
分生组织受精卵正方形无液泡紧密分化成多种细胞组织
愈伤组织高度分化细胞无定形高度液泡化疏松再分化成
新个体
相同点都通过有丝分裂进行细胞增殖
3.污染的预防
污染就是指在组织培养过程中，培养容器内滋生菌斑，使培养材料不能正常生长发育，从而导致培养失败的现象。植物组织培养不同于扦插、分根、叶插等常规无性繁殖。由于植物组织培养所利用的植物材料体积小、抗性差，所以对培养条件的要求较高，对无菌操作的要求非常严格。
污染有两种类型，一种是细菌污染一般是由接种人员造成的，如未戴口罩，接种时说话，或手及器械消毒不严等。另一种是真菌污染可能是由植物材料灭菌不当造成的。
可以通过以下措施做好预防。
（1）防止外植体带菌。①选择好外植体采集时期和采集部位。外植体采集以春秋为宜，优先选择地上部分作为外植体，阴雨天勿采，晴天下午采，采前喷杀虫剂、杀菌剂或套塑料袋。②在室内或无菌条件下进行预培养。③外植体严格消毒。做消毒效果试验，多次消毒和交替消毒。
（2）保证培养基及接种器具彻底灭菌。①分装时，注射器勿与瓶接触，培养基勿粘瓶口。②检查封口膜是否有破损。③扎瓶口要位置适当、松紧适宜。④保证灭菌时间和高压锅内温度。⑤接种工具使用前彻底灭菌。⑥工作服、口罩、帽子等布质品定期进行湿热灭菌。
（3）操作人员严格遵守无菌操作规程。如一定要规范着装，操作过程中不说话等。
（4）保证接种与培养环境清洁。①污染瓶经高压灭菌后再清洁。②接种环境定期熏蒸消毒、紫外灯照射或用臭氧灭菌和消毒。③定期对培养室消毒、防止高温。
对外植体进行表面消毒时，既要考虑到药剂的消毒效果，又要考虑到植物的耐受力。不同药剂、不同植物材料，甚至不同器官要区别对待。消毒用过的有毒药品应收集后统一交给有关专业部门处理，以免引起环境污染。
一旦发现培养材料被污染，特别是真菌性污染，一定不要打开培养瓶。应先将所有被污染的培养瓶统一放在高压蒸汽灭菌锅中灭菌后，再打开培养瓶进行清洗。
题型一细胞的全能性
下列实例中能体现细胞全能性的是（）。
①用培养基培养的胡萝卜单个细胞培养成了可育的植株②植物用种子进行繁殖 ③用单个烟草组织培育出了可育的完整植株
A．①②B．①③C．②③D．①②③
解析：①和③都属于已分化的细胞经过培养形成可育的植株，体现了细胞的全能性。植物用种子繁殖后代，实际上是由一个受精卵，通过细胞的增殖和分化发育成新个体，是由未经分化的细胞（受精卵）发育成新个体的过程，因此不能体现细胞全能性。
答案：B
题型二植物细胞表达全能性的条件
植物细胞表现出全能性的必要条件是（）。
A．给予适宜的营养和外界条件
B．导入其他植物细胞的基因
C．脱离母体后的具有完整细胞核的细胞或组织，给予适宜的营养和外界条件
D．将成熟筛管细胞的细胞核移植到去核卵细胞中
解析：在生物体内，细胞没有表现出全能性，而是分化成为不同的组织、器官，这是基因在特定的时间和空间条件下选择性表达的结果。当植物细胞脱离母体后，在一定的营养物质、激素和其他适宜的外界条件的作用下，植物细胞就可以表现出全能性。
答案：C
反思领悟：植物细胞表达全能性的条件：一是离体的组织或细胞；二是需要一定的激素、营养及其他适宜条件；三是具有完整细胞核的细胞。
题型三植物组织培养的过程及影响因素
（2010安徽理综）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。运用微型繁殖技术可以培育出无病毒幼苗。草莓微型繁殖的基本过程如下：
外植体――→①愈伤组织――→②芽根―→植株
请回答下列问题。
（1）微型繁殖培育无病毒草莓时，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2～5d，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____________________________________________。
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）生长素用量比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
1．下列关于细胞分化的叙述，错误的是（）。
A．细胞分化是一种持久性的变化，它发生在生物体的整个生命过程中
B．细胞分化在胚胎时期达到最大限度
C．随着细胞分化的进行，细胞中的遗传物质种类会发生变化
D．高度分化的动物细胞的细胞核保持着全能性
2．下列有关植物组织培养的叙述，错误的是（）。
A．植物组织培养的原理是细胞的全能性B．主要包括脱分化和再分化两个阶段
C．外植体形成愈伤组织的过程需要阳光D．植物组织培养的过程中要求无菌操作
3．下列关于愈伤组织形成过程的正确叙述是（）。
A．愈伤组织的形成是离体的植物细胞分化的结果
B．愈伤组织的形成是离体的植物细胞分裂的结果
C．愈伤组织的形成是离体的动物细胞分化的结果
D．愈伤组织的形成是离体的动物细胞分裂的结果
4．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．①②③④B．①②③④⑤⑥C．③④⑤⑥D．①②⑤⑥
5．在离体的植物组织、器官或细胞脱分化形成愈伤组织的过程中，需要下列哪些条件？（）
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．①③④⑤B．②③⑤C．①②③D．①②③⑤
答案：1．C 细胞分化不会使遗传物质种类发生变化，它的实质是遗传物质在时间和空间上有选择性地表达。
2．C 植物组织培养是指离体的植物细胞、组织或器官在无菌操作下经脱分化和再分化形成完整植物体的过程，其原理是植物细胞的全能性。在脱分化形成愈伤组织的过程中，恒温箱的门应该关闭，不必见光，因为在无光条件下愈伤组织长得更快。
3．B 愈伤组织只存在于植物细胞；离体的植物组织细胞，在培养了一段时间以后，会通过细胞分裂形成愈伤组织。
4．D 整个接种过程必须在无菌条件下进行，不能谈话，防止呼吸产生污染，因此操作过程应禁止谈话，并戴口罩；接种的外植体放入培养基时注意将形态学下端插入，而且分布均匀，不能随机放入，以保证必要的营养和光照条件。
5．D 离体的植物相关结构在形成愈伤组织的过程中不需要光照，因为该过程无法进行光合作用，其营养物质来自培养基。
2012届高考生物考点组织培养与克隆精讲精析复习教案
高考考点2组织培养与克隆
技术研究成果与分析
Ⅰ热点知识简介
1．组织培养
(1)概念：组织培养是指在无菌条件下，在人工合成的培养基上培养离体的细胞、组织或器官的一种生物技术。
(2)原理：细胞的全能性，由于细胞中含有本物种的全套遗传信息，而具有发育形成新个体的潜能。
(3)应用
植物组织培养：在植物的快速繁殖、培育无病毒植珠、花药离体培养、培育人工种子、生产中草药剂、植物体细胞杂交等过程中都要利用到植物组织培养技术。
动物细胞培养：单克隆抗体制备、病理药理研究、毒索检测等过程中也要使用到动物细胞培养技术。
2.克隆技术
(1)概念
克隆源于希腊文Klone，原意指幼草或小树枝以无性繁殖的方式发育成植物。现随着时间的推移，克隆的内涵已经扩大。在生物学领域中，克隆有以下三个水平的含义。
分子克隆：即DNA克隆，将某一DNA片段以质粒为载体导人细菌细胞中，使之随细菌分裂而大量复制的过程。
细胞克隆：由单一细胞经过细胞分裂形成的与亲代细胞基因相同的细胞群体。
个体克隆：形成基因型完全相同的两个或多个生物个体的过程。如植物的分根、扦插和嫁接，动物的同卵双胞胎等都属于个体克隆。
(2)原理：细胞的全能性。
(3)应用
遗传育种；通过花药离体培养进行单倍体育种，缩短育种年限；通过原生质体融合进行细胞杂交育种，克服远源杂交不亲和障碍。
胚胎分割移植：将优良品种家畜的早期胚胎分割后分别植入不同雌性动物体内，使之发育形成多个性状相同的个体，提高优良家畜的繁殖率。
保护濒危动物：对处于濒危灭绝的动物进行克隆，使之摆脱灭绝的边缘。
治疗性克隆：利用病人自身的细胞克隆器官，如皮肤、心脏、肝脏等，避免发生排斥反应等。
3．干细胞
(1)概念
干细胞是一种具有自我复制功能和多分化方向潜能的早期未分化细胞，它们是来源于胚胎的仍保持着一定分裂和分化能力的一类胚性细胞群。
动物的受精卵是一个全能性的细胞，具有发育成一个新生个体的潜能。由受精卵分裂形成的胚泡(专指哺乳动物的囊胚)内部有一团细胞，称为内细胞团。内细胞团中的细胞称为全能干细胞或胚胎干细胞，由这些细胞进一步分裂分化形成许多其他类型的专能干细胞，再由各类专能干细胞分裂分化形成各种组织细胞(如下表)。在儿童和成年人体内仍保留着部分专能干细胞，如骨髓中的造血干细胞(少量存在于血液中)、皮肤中的生发层细胞、骨膜中的成骨细胞等。
各类干细胞的来源与分化
受精卵外细胞层胎盘等其他各种组织结构
全能干细胞专能干细胞造血干细胞血液中的各类细胞
皮肤干细胞皮肤中的各类细胞
成骨干细胞成骨中的各类细胞
………………………….
(2)干细胞的研究与应用
目前，在人体的各种组织中都发现了干细胞。在各种干细胞的研究和应用中，胚胎干细胞最引人注目。这个领域的研究几乎涉及人体所有的重要组织和器官。目前应用最成功的是皮肤移植和对血癌(白血病)患者的骨髓移植。
①建立特异性分化细胞系
现已证实，胚胎干细胞可形成生物个体的所有组织细胞。目前的研究表明，人类胚胎干细胞可在体外诱导为造血干细胞、神经干细胞和心肌干细胞等。
②组织和器官培养
在适当控制的条件下，胚胎干细胞有可能要在体外培养体系中形成各种人体组织甚至人体器官。现已可能在体外诱导形成肌肉、骨、软骨、韧带、肌腱以及脂肪组织等。同时，人们正致力于利用胚胎干细胞来制备肺和肾等人体器官。
③基因治疗研究
胚胎干细胞也可能用于基因治疗研究，或者说与基因治疗技术结合起来，治疗某些目前无法治愈的遗传性疾病等。干细
胞具有自我扩增和分化功能，因此导人的“外源基因”可以有效地得以扩散；干细胞可以在体外进行操作，对基因的改造和修饰可以在体外完成并经筛选后再导人体内，避免由于基因插入而导致的细胞失常；干细胞是人体细胞，作为载体其毒性最小，而且作为生命的最小单元，是导人组织的最佳形式。
④基因调控、定向诱导和横向分化
定向诱导是指在体外把胚胎干细胞定向诱导分化为成熟的功能细胞；而模向分化则是把一种组织的成体干细胞诱导分化成另一种组织的“干细胞”或功能细胞。不论定向诱导还是横向分化，它们的共同基础就是干细胞基因表达的调控。
(3)骨髓移植
首先从健康人体的血液中分离出造血干细胞，其余的血液成分再完全输回献血人的体内。然后再将造血干细胞输入到血型和组织相容性抗原(HLA)相适宜的白血病患者体内。输入的造血干细胞在患者体内通过分裂和分化即可形成健康的各类血细胞，从而达到治疗的目的。我国法律规定，每一个健康的中国公民都有无偿献血的权利和义务。
Ⅱ新高考探究
1在生物体内，细胞没有表现出全能性，而是分化为不同的组织，器官，是因为
A.细胞丧失了全能性
B．基因的表达有选择性
C．不同的细胞内基因不完全相同
D．在个体发育的不同时期，细胞内的基因发生了变化
答案：B
2细胞工程是一门综合科学技术。下列哪项技术不属于细胞工程
A.有性杂交B.体细胞杂交
C.组织培养D.细胞核移植
答案：A
3动物细胞工程技术的基础是
A.动物细胞融合B．胚胎移植
C.动物细胞培养D．核移植
答案：C
4用植物组织培养技术，可以培养出或生产出
A.食品添加剂B.无病毒植物
C.人工种子D.A、B、C均是
答案：D
5动物细胞培养与植物组织培养的重要区别是
A.培养基成分不同
B．动物细胞培养不需要在无菌条件下进行
C.动物细胞可以传代培养，而植物细胞不能
D．动物细胞培养需要用胰蛋白酶把组织解离成单个细胞
答案：A
6下列有关单克隆的叙述中，正确的是
A.是性细胞的无性繁殖
B.花粉离体培养可视为单克隆
C.是原始性细胞减数分裂产生的细胞群
D.上皮细胞无性繁殖产生的细胞群
答案：D
7在进行动物细胞培养时，通常选用的培养材料是
A.衰老退化的动物组织细胞
B．成熟动物个体的体细胞
C.动物的受精卵细胞
D．动物胚胎或幼龄动物个体的细胞
答案：D
8表现型完全不同的母牛，生出基因型完全相同的小牛。产生这一结果最可能的原因是
A.试管动物培养B．胚胎移植
C．胚胎分割移植D．受精卵移植
答案：C
9胚胎移植技术目前主要应用于
①解决某些不孕症者的生育问题②治疗某些遗传病
③提高良种家畜的繁殖力④提高动物的抗病力
A．①②B．①③
C．③④D.②③
答案：D
10哺乳动物如牛、羊等是人类生活中一种重要的肉制品、皮毛制品的原料来源，但哺乳动物妊娠时间长，每胎产子数少、繁殖速度比较慢。要加快良种畜的繁殖速度，目前最好采用方法。
A.动物细胞培养B.胚胎移植
C．动物细胞融合D．核移植
答案：B
Ⅲ高分热点题预测
1英国罗斯林研究所一项研究显示，利用克隆技术(克隆“多利”羊的技术)根本无法培养出完全相同的个体。英国《星期日泰晤士报》报导说：坎贝尔教授等从一母羊胚胎中取出4个基因构进完全相同的细胞核，并将这4个细胞核注入来自其他母羊的4个去核细胞中，最终培育出4头克隆羊。但研究发现随着克隆羊年龄增长，它们的外形和脾性上的差异也随之增长。它们虽然外形上存在类似，但是如果不经指明，根本看不出它们彼此间是克隆。
根据上述材料回答：
(1)克隆过程表明，克隆动物的产生过程从生殖方式看属于________。此现象体现了动物细胞具有______________特征。
答案：无性生殖全能性
(2)克隆产生的后代出现类似现象，但亦存在明显的差异，并不是完全的复制，究其原因是
答案：受到去核卵细胞的细胞质中DNA的遗传作用影响；在发育过程中受到环境条件的影响等。
2下图为骨髓中的造血干细胞分化、发育过程：
高考高考考动向：造血干细胞的增殖、分化、发育与人体的特异性免疫。
高考试题预测：根据以上图解，回答下列问题：
(1)一部分造血干细胞进入胸腺，在胸腺内发育成甲细胞，即I淋巴细胞；另一部分造血干细胞在骨髓中发育成乙细胞，即________淋巴细胞。
答案：TB
当甲细胞或乙细胞受到抗原刺激时，能够增殖分化成的丙细胞是________，丁细胞是________，戊细胞是________，己细胞是________。
答案：记忆T细胞记忆B细胞效应T细胞效应B细胞
3.中国科学院动物研究所陈大元研究员带领的科研小组，首先选择了兔子卵细胞作为受体卵。他们采用了两种核移植方法，即电融合法和核直接注射法，把大熊猫的体细胞核移入兔的去核卵细胞质中。经过精心的实验，他们已得到了大熊猫的重构胚。实验结果显示，大熊猫的3
种体细胞移植到兔去核卵母细胞中均可以卵裂，并进行早期发育，3种供体细胞核移植的融合率在55％—59％之间；融合后的重构卵进行培养后，囊胚率以乳腺细胞最高，而骨骼肌细胞的最低；重构囊胚细胞的染色体数目为42条，与供体(大熊猫)细胞染色体数目相同，与受体动
物家兔的染色全数(44条)不同。经DNA指纹分析，也证明了重构囊胚细胞的遗传特性为大熊猫的遗传特性。实验还证明，卵细胞质使体细胞核去分化不具有特异性。大熊猫异种重构胚能否在寄母子宫着床乃至进行全程发育还是道难题，现正在深入实验中。
高考高考考动向：细胞的全能性、细胞的分裂与分化、动物的个体发育。
高考试题预测：根据以下材料，回答下列问题：
(1)下面叙述除哪项外都是动物克隆技术的益处
A.探索异种克隆技术，拯救濒危物种
B．克隆技术与转基因技术结合，使异种器官移植成为可能
C．克隆技术重要性在于复制出一个动物或一批生物
D．克隆技术的研究将帮助人类认识衰老过程
答案：C
(2)“去分化”是指________________。
答案：高度分化的组织器官或细胞重新恢复分裂能力的过程
(3)细胞分化为囊胚，囊胚由许多细胞构成，其细胞增殖方式为________________。
答案：有丝分裂
(4)科技预测：请预测大熊猫异种重构胚如果着床成功并顺利产出发育，其表现性状可能是
A.大熊猫的特点
B．兔子的特点
C.兼有大熊猫与兔子的特点
D．不具生殖能力
答案：C
4《长江日报》北京消息：我国首家“生命银行”——协和脐血干细胞自体储存库11日正式向市民开放，家长可把孩子出生时的脐血放在这里保存，当孩子日后万一患血液疾病或恶性肿瘤等症时，便可取出脐血为他移植治疗。脐血是新生婴儿脐带在被结扎后由胎盘脐带流出的血。据干细胞库咨询医师郑卫伟介绍，目前比较成熟的研究成果表明，脐血中含有大量未成熟的造血干细胞，将脐血干细胞移植，对白血病、再生障碍性贫血等恶性血液病治疗具有疗效。与骨髓干细胞移植相比，脐血移植属自体移植，不会因寻找适合骨髓的等待而延迟治疗时机，且排斥反应很小，医疗费用也较低。此外，脐血移植作为恶性肿瘤治疗的辅助疗法，能明显减轻化疗、放疗所引发的不良反应。该库陆敏博士介绍说，医学界还实验性地将干细胞移植用于心脑血管疾病、糖尿病、皮肤烧伤、神经功能性疾病等方面，而且都有成功的实验。
我国脐带血的研究是从20世纪90年代开始的。今年4月18日，天津一对夫妻将孩子的脐带血第一个放进了只备自己使用的脐血库中。一个月后北京第一份自体储存的脐血也入库储存。两份脐血正被保存在零下196℃的液氮低温罐中。专家说，从理论上讲，可以终生保存和受益。
高考高考考动向：胚胎干细胞的分裂分化与应用。
高考试题预测：阅读以上材料，回答下列问题：
(1)留下脐血，主要是脐血中含有大量________的造血干细胞。从免疫学角度分析，脐血自身移植的优点有_______。
答案：未成熟自身排斥反应小
(2)干细胞是一类具有分裂能力的细胞，可以分为____________。
答案：全能干细胞多能干细胞专能干细胞
(3)观察下图所示，分析干细胞与各种细胞之间的关系，用一句话概括说明。
答案：血液和淋巴中的各种细胞都是从造血干细胞分化而来的。
5白血病是由于骨髓的造血功能异常引起的。1999年夏天，我国大陆地区的一名女学生身患白血病，生命垂危，在及时接受了台湾一位志愿者损献的1000mL骨髓血后，经过医护人员的精心治疗，逐渐恢复了健康。患病姓的血型是O型，而台湾骨髓捐献者的血型是A型。
高考高考考动向：骨髓的功能，细胞分离与血型遗传。
高考试题预测：根据以上材料和所学知识，分析回答以下问题：
(1)正常成年人体内，在________内可以找到有造血功能的骨髓细胞。在捐献骨髓一段时间后，人体可以完全恢复正常，这是因为骨髓具有________能力。
答案：(长骨两端、扁骨和短骨的)骨松质再生
(2)这位骨髓捐献者是台湾的一家医疗机构从当地骨髓库的近二十万志愿者中筛选出来的，因为他的骨髓与患病女生的骨髓能“相配对”。他们的骨髓能相配对的根本原因是两人的某些________的相似程度非常高。对于病人而言，移植的骨髓相当于________，不相配对的骨髓容易受排斥而使移植失败。
答案：遗传信息抗原
(3)医生将患病女生的骨髓细胞杀死后，再把捐献者的骨髓输入她的体内。一段时间后的检查表明，本次骨髓移植获得成功，这具体表现在患病女生的血液变化上，即________。
答案：O型血逐渐被A型血取代
(4)如果该女生以后由于其他原因而需要接受输血，最合适的血型应是________。
答案：A型
(5)如果该女生完全恢复了健康，若干年后与一名B型血(基因型为㈠的男子结婚，他们所生育的孩子为A型血的几率有多大?为什么?)
答案：O因为该女生的基因型不会由于骨髓移植而发生改变，骨髓移植后女孩血型由O型变为A型，是表现的改变，而基因型并未变。
2012届高考生物第一轮植物的组织培养技术考纲知识复习教案
专题3植物的组织培养技术
植物的组织培养
一、植物组织培养的原理与基本过程
1、原理：细胞全能性。
2、基本过程：外植体愈伤组织胚状体新植物体
二、影响植物组织培养的因素
1、外植体的选取：生长旺盛的嫩枝生理状况好，容易诱导脱分化和再分化。
2、培养基：
（1）配制：要严格的进行灭菌；
（2）营养：矿质元素和有机物；
（3）调节剂：生长素、细胞分裂素及其比例。
3、环境条件：温度、PH、光照等。
三、植物激素在组织培养过程中的重要作用
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，其作用及特点为：
激素使用实验结果
使用顺序先生长素后细胞分裂素有利于细胞分裂
先细胞分裂素后生长素细胞即分裂也分化
生长素与细胞分裂素同时使用分化频率较高
生长素用量与细胞分裂素用量的比例该比值高时利于根的分化，抑制芽的形成
该比值低时利于芽的分化，抑制根的形成
该比值适中时促进愈伤组织的生长
植物组织培养过程
1、菊花组织培养过程
2、月季花的花药培养
3、植物组织培养技术与花药培养技术有何区别？
相同之处：培养基的配制方法、无菌技术及接种操作等基本相同。
不同之处：花药培养的选材非常重要，需事先摸索时期适宜的花蕾；花药裂开后释放出的愈伤组织或胚状体也要及时更换培养基；花北培养对培养基配方的要求更为严格。这些都使花药的培养难度加大。
下面为植物组织培养过程流程图解，以下相关叙述中不正确的是
A.上述过程中脱分化发生在b步骤，形成愈伤组织，此过程中植物发激素挥了重要作用
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的过程
C.从叶组织块到种苗形成的过程说明番茄叶片细胞具有全能性
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
本题考查植物的组织培养技术。植物组织培养的原理是植物细胞具有全能性。其过程为：外植体经脱分化形成愈伤组织然后经再分化形成胚状体进而培养发育成新植株。植物激素在启动细胞分裂、脱分化和再分化中发挥重要作用。通过植物组织培养可以实现快速繁殖。人工种子是将得到的胚状体、不定芽、顶芽、腋芽等材料，经过人工薄膜包装得到的种子，因此繁殖能力强，发芽率较高。
B
用高度分化的植物细胞、组织或器官进行组织培养可以形成愈伤组织，下列叙述错误的是()
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
植物组织培养过程：离体的植物细胞、组织或器官→愈伤组织→根、芽→植物体。离体的植物细胞、组织或器官分裂形成愈伤组织，这一过程叫脱分化，脱分化离不开细胞分裂。愈伤组织的细胞排列疏松而无规则，是一种高度液泡化的无定形状态的薄壁细胞。愈伤组织经过再分化形成具有生根发芽能力的胚状结构，最后可培养成完整的植物体，这反映了愈伤组织的细胞具有全能性。从离体的植物细胞、组织或器官形成愈伤组织，虽然新个体还没有长出来，但是全能性依然存在。
B
（2010新课标高考）38．[生物——选修模块3：现代生物科技专题](15分)
请回答：
（1）植物微型繁殖技术属于植物组织培养的范畴。该技术可以保持品种的，繁殖种苗的速度。离体的叶肉细胞在适宜的条件下培养，最终能够形成完整的植株，说明该叶肉细胞具有该植物的全部。
(2)把试管苗转接到新的培养基上时，需要在超净工作台上进行，其原因是避免的污染。
（3）微型繁殖过程中，适宜浓度的生长素单独使用可诱导试管苗，而与配比适宜时可促进芽的增殖。若要抑制试管苗的生长，促使愈伤组织产生和生长，需尊使用的生长调节剂是(脱落酸、2，4-D)。
（4）将某植物试管苗培养在含不同浓度蔗糖的培养基上一段时间后，单株鲜重和光合作用强度的变化如图。据图分析，随着培养基中蔗糖浓度的增加，光合作用强度的变化趋势是，单株鲜重的变化趋势是。据图判断，培养基中不含蔗糖时，试管苗光合作用产生的有机物的量(能、不能)满足自身最佳生长的需要。
(5)据图推测，若要在诱导试管苗生根的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，以便提高试管苗的自养能力。
植物组织培养技术是利用植物细胞全能性的原理进行的，是植物细胞工程的基础。在操作过程应注意无菌操作，避免杂菌污染，因为培养过程中使用的培养基营养物质丰富，适宜浓度的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，则需要与细胞分裂素配比，促进愈伤组织产生和生长，应使用2,4-D。
本题考查了组织培养的技术。需要学生对选修的内容有一定的了解和和熟悉。
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）降低
（2010重庆高考）24．明党参是我国珍稀药用植物，对其进行保护性开发利用的方法有
A．设计细胞培养反应器，实现药用成分的工厂化生产
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
本题考查了植物组织培养技术的应用。对明党参进行保护性开发可采用设计细胞培养反应器的方法，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行大面积种植，正确选项为ABCD。
ABCD
（2010江苏高考）19根据下列相关实验操作．预期结果合理的是
A．实验①8．实验②C．实验③D．实验④
本题考查了考生对教材实验的理解能力和分析能力。实验（1）中结果应是0.3%溶液中质壁分离明显，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，则浓度再低的话促进生根效果则较差了，所以预期最合理的应是实验（3）即C项正确。
C
（2009山东高考）34.（8分）（生物一生物技术实）
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：
请回答：
（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。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）有机溶液，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。
山东理综生物试题选修一试题历年来，立足课本，主要考察课本的基础知识，题目较简单。今年仍然立足课本，以植物组织培养为材料背景考察了植物组织培养过程中涉及到的培养基及消毒灭菌的相关的知识，及污染后的菌落特征的比较。同时考查了选修一中关于物质的提取和鉴定的专题，跨度较大，考查的知识面较广。
（1）接种前，要对材料进行消毒（不能填灭菌，灭菌时是采用强烈的因素杀菌），配制培养基并分装后要用灭菌锅灭菌。
（2）比较菌落特征：真菌污染：有颜色的绒毛状菌落
细菌污染：有光泽的黏液状菌落
（3）利用果胶酶处理愈伤组织可以获得单个的细胞
（4由题干，人参皂苷易溶于亲水性有机溶液，故而采用萃取的方法可以从培养物干粉中提取人参皂苷宜。
（1）灭菌消毒
（2）外植体真菌（霉菌）细菌
（3）果胶
（4）萃取水浴
（2009上海高考）36.（8分）回答下列有关植物组织培养的问题。
（1）用于植物组织培养的植物材料称为________。
（2）组织培养中的细胞，从分化状态转变为未分化状态的过程称为________。
（3）在再分化阶段所用的培养基中，含有植物激素X和植物激素Y，逐渐改变培养基中这两种植物激素的浓度比，未分化细胞群的变化情况如下图所示，据图指出两种激素的不同浓度比与形成芽、根、愈伤组织的关系：
1）当植物激素X与植物激素Y的浓度比等于1时，______________________________；
2）________________________________________________________；
3）________________________________________________________；
（4）若植物激素Y是生长素，在植物组织培养中其主要作用是________；则植物激素X的名称是________________。
（5）生产上用试管苗保留植物的优良性状，其原因是________________________________。
本题主要考查植物组织培养相关知识。
（1）植物组织培养的材料叫外植体；
（2）植物组织培养的核心过程是脱分化与再分化，脱分化指由分化状态变为未分化状态，再分化指由未分化状态变为分化状态；
（3）仔细分析所给示意图，可知植物激素X与植物激素Y浓度比为1时，利于愈伤组织的形成，大于1时利于细胞群分化出芽，小于1时利于细胞群分化出根；
（4）生长素在植物组织培养中主要作用是促进细胞生长、分裂和分化，植物组织培养过程中除需要生长素外还必需细胞分裂素，二者共同起作用；
（5）植物组织培养是一种无性繁殖技术，利于保持亲本的优良性状。
（1）外植体
（2）去分化（脱分化）
（3）1）未分化细胞群经分裂形成愈伤组织；
2）当植物激素X与植物激素Y的浓度比大于1时，未分化细胞群分化形成芽；
3）当植物激素X与植物激素Y的浓度比小于1时，未分化细胞群分化形成根。
（4）促进细胞的生长（伸长）、分裂和分化细胞分裂素
（5）组织培养形成试管苗的过程属于无性生殖，后代不发生性状分离。
（2008江苏高考）下列关于植物组织培养的叙述中，错误的是
A．培养基中添加蔗糖的目的是提供营养和调节渗透压
B．培养基中的生长素和细胞分裂素影响愈伤组织的生长和分化
C．离体器官或组织的细胞都必须通过脱分化才能形成愈伤组织
D．同一株绿色开花植物不同部分的细胞经培养获得的愈伤组织基因相同
同一株绿色开花植物的细胞分体细胞和生殖细胞两类，自然这两类细胞经培养获得的愈伤组织细胞的遗传物质（基因）亦不相同。
D
（2008江苏高考）某组织培养实验室的愈伤组织被真菌严重污染，为查找污染原因设计了4个实验，实验条件除图示外共他均相同。下列各图表示实验结果，据图可得出的初步结论是
A．污染主要不是培养基灭菌时间短造成的
B．污染主要来源于组织培养所用的离体组织
C．调节培养基pH不能解决污染问题
D．调节培养温度不能解决污染问题
读图可以看出，ACD图解所示的信息说明污染源不是这三方面的原因；B中的曲线变化明显，是污染的主要因素。
本题主要考查解读表格图的能力。
ABCD。
1.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水平。这种通过分生组织离体培养获得种苗的过程不涉及细胞的(C)
A．有丝分裂B．分化
C．减数分裂D．全能性
2.要将胡萝卜韧皮部细胞培养成完整植株，需要(ABD)
A．具有完整的细胞核的细胞
B．离体状态
C．导入外源基因
D．一定的营养物质和激素
3.植物细胞表现出全能性的必要条件是（C）
A.给与适宜的营养和外界条件。
B.导入其他植物细胞的基因。
C.脱离母体后，给与适宜的营养和外界条件。
D.将成熟筛管的细胞核移植到去核的卵细胞内。
4.利用植物的茎、叶片等，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，也可以在较短时间内大量繁殖植物，还可以防止植物病毒的危害。下列关于这种技术的叙述，正确的是(D)
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这种技术是一种无性繁殖的方式④这种技术属于细胞工程的应用领域之一
A．①B．①②③
C．①②D．①②③④
5.（2010北京东城区高三一模）下图为将胡萝卜的离体组织在一定条件下培育形成试管苗的过程示意图。有关叙述正确的是A
A．利用此过程获得的试管苗可能为杂合子
B：①②过程中都会发生细胞的增殖和分化
C．多倍体植株的培育需经过如图所示过程
D．此过程依据的生物学原理是细胞膜具有流动性
6.下面为番茄植物组织培养过程的流程图解，以下相关叙述不正确的是B
A．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的过程
C．从叶组织块到种苗形成的过程说明番茄叶片细胞具有全能性
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
7.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，下列哪一项条件是不需要的C
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
8.MS培养基和培养微生物所配制的培养基的主要区别为(A)
A．MS培养基一般含植物激素，微生物培养基不含植物激素
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和维生素B6，微生物培养基不含有
9.下列关于植物组织培养中灭菌操作的叙述，错误的是(B)
A．外植体可以用酒精灭菌
B．镊子等器械需酒精灭菌
C．操作前手需酒精消毒
D．培养基需高压蒸汽灭菌
10.植物组织培养所需营养的叙述，不正确的是()
A．MS培养基既含硝态氮又含铵态氮
B．维生素以辅酶的形式参与生物催化剂酶系活动
C．植物生长调节物质包括生长素、细胞分裂素及赤霉素等
D．植物组织培养过程中无需从外部供糖
11.下列关于消毒效果的论述，不正确的是(ABC)
A．70％酒精对外植体消毒效果好，但用时长，去除易
B．O．1％氯化汞对外植体消毒效果最好，用时较短，去除也易
C．10％过氧化氢对外植体消毒效果最好，但易挥发、用时长，去除最易
D．抗菌素对外植体消毒效果较好，消毒时间较长，去除难易程度适中
12.下列关于花药培养过程中注意事项的叙述，正确的是(D)
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．花药培养成愈伤组织的过程中，除了适宜的温度、pH等，还要注意照光
D．一般地讲，材料选在单核期时花药培养成功率较高
13.接种和培养花药时应注意的事项全对的一组是（A）
①不损伤花药②彻底去除花丝③幼小植株形成后需要光照④花药开裂释放出的幼小植株会分别发育成单倍体植株
A.①②③B.①②④C.②③④D.①③④
14.在植物组织培养过程中，生长素和细胞分裂素的使用会影响实验结果。下列说法不正确的是（D）
A.两种激素用量的比例影响实验结果。
B.两种激素使用的先后顺序影响实验结果。
C.两种激素使用时的浓度影响实验结果。
D.以上说法都不正确。
15.（2010北京顺义区高三一模）下列各项培育植物新品种的过程中，不经过愈伤组织阶段的是B
A．通过植物体细胞杂交培育白菜——甘蓝杂种植株B
B．通过多倍体育种培育无子西瓜
C．通过单倍体育种培育优质小麦
D．通过基因工程培育
16.（2010北京西城区高三一模）紫杉醇是从红豆杉属植物中提取的最有效的抗癌制剂之。目前，生产紫杉醇的主要原料是天然生长的红豆杉树皮，而大量剥取树皮会造成树木的死亡和资源的破坏。请回答下列问题。
（1）为了合理开发和利用红豆杉，保护野生植物资源，科研人员取生长状况相似的野生南方红豆杉和人工栽培的南方红豆杉，分别测量其不同部位完全烘干的样品中紫杉醇的含量（占干重的百分比），测定结果见表1。
表1南方红豆杉树木各部位紫杉醇含量（％，w/w）
从实验结果看，红豆杉中紫杉醇含量最高的部位是________，不同部位紫杉醇含量不同的根本原因是_________。为保护红豆杉资源，应以其________为原料，提取、分离紫杉醇。
（2）科研人员为寻找更多紫杉醇来源，尝试利用植物组织培养技术，从红豆杉的愈伤组织中提取紫杉醇。实验结果如表2所示。
表2不同外植体形成的愈伤组织中紫杉醇含量（％，w/w）
①该实验的目的是研究________________________________________。
②上述实验结果说明________最适合做外植体，经过________过程形成愈伤组织。
（3）2，4-D作为植物生长调节剂，在生产实践中还可以应用在________等方面（写出两点即可）。
答案：（1）树皮基因的选择性表达树叶（枝条、种子）
（2）①研究植物不同部位做外植体所形成的愈伤组织中紫杉醇的含量
研究不同生长调节剂的组合与水平对愈伤组织中紫杉醇含量的影响
②树叶脱分化
（3）除草剂，促进生长、促进扦插生根，培育无子果实或促进果实发育等（写出两点即可）。
17.（2010山东省临沂市高三一模）如图为通过花药培养月季花粉植株的一种途径。请回答下列相关问题。
（1）选择花药时，一般要通过来确定其中的花粉是否处于适宜的发育期，一般来说，在期，细胞核由中央移向细胞一侧的时期，通常选择的花蕾，花药培养成功率最高。
（2）上述途径是通过胚状体阶段发育成植株，还可以将花粉在诱导培养基上先形成，再将其诱
导分化成植株。
（3）某同学在培养过程中发现培养基上感染了几种细菌。若在以尿素为唯一氮源的培养基中加入
指示剂培养几种菌后，指示剂变红就可以鉴定其中含有能够分解尿素的菌；若在以纤维素为唯
一碳源的培养基中加入染料，培养几种菌后，培养基中出现现透明圈，就可以鉴定其中含有纤
维素分解菌。在培养过程中为了检验制备的培养基是否合各，采取措施是，观察结
果，如果，说明培养基制备成功，否则需要重新制备。
（4）若欲获取大量抗性基因导入愈伤组织细胞，可以采用PCR技术。PCR利用了
原理，通过控制温度来控制DNA双链的解聚与结合。为了避免外源DNA等因素的污染，PCR实验
中使用的微量离心管等在使用前必须进行。
答案：（每空1分，共10分）
（1）镜检单核期完全未开放
（2）愈伤组织
（3）酚红刚果红将接种后的培养基和一个未接种的培养基则时在适宜条件下培养未接种的培养基无菌落生长
（4）DNA的热变性（DNA的变性和复性）高压灭菌
18.（2010上海市奉贤区高三二模）如下图所示，为植株繁殖示意图，请据图回答：
（1）上世纪50年代，斯蒂瓦特利用胡萝卜根切片培育胡萝卜，首次证实了细胞的，是植物组织培养的理论基础。该过程需在条件下进行，并需控制温度、PH值和光照条件。
（2）若培养过程中，为诱导愈伤组织形成根时，培养基中植物激素的特点是
。
（3）假设A试管内是基因型为AaBB的某植物的花粉，则培育出的B植株称为植株，可能的基因型为。由于这些植株高度不育，所以必须用处理才能获得理想的植株。
（4）若在离体细胞内导入含有抗虫基因的重组质粒，则培养出的植物具有抗虫性，该项科技成果在环境保护上的重要作用是__________。质粒和抗虫基因的重组需要酶，同时所用的质粒最好含有基因，便于检测。
答案：（9分）
（1）全能性无菌（2）细胞分裂素与生长素的比值小于1（3）单倍体AB、aB秋水仙素
（4）减轻农药对环境的污染限制酶和DNA连接酶遗传标记
19.（2010江苏省南通、扬州、泰州三市高三二模）在植物组织培养过程中，愈伤组织的成功诱导是至关重要的步骤。科学家以食用稗的成熟胚作为外植体，在基本培养基上研究植物生长调节剂对食用稗愈伤组织诱导的影响。实验结果如下表。请回答相关问题：
注：愈伤组织诱导率（%）＝产生愈伤组织的外植体数/接种外植体总数×100%
（1）从上表可以知道，在基本培养基中添加较高浓度的有利于食用稗胚形成愈伤组织，而添加则不利于食用稗胚愈伤组织的形成。
（3）影响愈伤组织成功诱导的因素除植物生长调节剂外，培养的环境条件也是重要的因素。现给你提供200个已经消毒过的食用稗的成熟胚，在上述研究的基础上，探究光照对愈伤组织形成的影响。
实验步骤：
①将200个已经消毒过的食用稗的成熟胚平均分为甲、乙两组，分别接种到培养基上；
②；
③。
预期实验结果和结论：。
答案：（8分）
（1）2，4－D6－BA
（2）①L3②甲组置于光照条件下培养，乙组置于黑暗条件下培养，其它条件相同且适宜；③培养一段时间后，分别计数甲、乙两组中形成愈伤组织的个数并计算愈伤组织诱导率。
预期实验结果和结论：①如甲组的愈伤组织诱导率大于乙组的愈伤组织诱导率，则光照有利于愈伤组织的形成；②如甲组的愈伤组织诱导率小于乙组的愈伤组织诱导率，则黑暗有利于愈伤组织的形成；③如甲组的愈伤组织诱导率和乙组的愈伤组织诱导率相当，则光照、黑暗对愈伤组织的形成没有影响
20.（2010北京宣武区高三一模）植物组织培养是克隆植物的一种方法，过程如下图所示，回答相应的问题：
（1）为了获得脱毒植株，外植体往往取自植物的花芽、叶芽等处的分生组织，其原因是______________________________。
（2）培养皿中的培养基除添加营养物质外，还需要添加植物激素，其目的是诱导外植体__________________________________。
（3）在生产实践中为获得大量的细胞产物如：紫杉醇，可将①__________放入液体培养基中的经机械作用分散成单个细胞，制备成细胞浮液，再经过_________即可获得大量细胞。
（4）组织培养过程需要植物生长和繁殖的最适条件，否则在光学显微镜下可能观察到发生_________________异常，进而使植物出现遗传不稳定甚至不育。
（5）植物组织培养技术不仅应用于花卉、果树的快速、大量繁殖以及脱毒植株的获取，还广泛用于____________、__________、__________等育种过程中。
答案：（1）这些部位很少受到病毒等病原体的侵害
（2）脱分化和再分化
（3）愈伤组织细胞分裂
（4）染色体结构与数目
（5）植物体细胞杂交育种基因工程育种单倍体育种
