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专题16 植物细胞工程专题分析➢题型解读本专题常结合动物细胞工程进行综合性考查，常出现在简答题中的某一问。
结合现代科学技术的实践应用进而培养学生的科学思维和社会责任感。
➢考向分析围绕细胞的全能性、植物组织培养、植物体细胞杂交技术进行考查，重点考查学生的实践应用能力。
➢答题技巧作答本专题时，需具备一定的理解能力，并牢记课本的重要知识点，通过一定的习题练习形成思维定势，从而迅速准确的作答。
对点训练一、单选题1．（2023·辽宁·模拟预测）马铃薯普通栽培种是同源四倍体，这使得马铃薯的杂交育种变得十分困难。
植物细胞工程技术为马铃薯育种提供了可行的育种方案。
下列有关植物细胞工程的说法，错误的是（）A．利用茎尖分生组织培养脱毒苗，使植株具备抗病毒的能力，产品质量得到提高B．利用普通马铃薯的花粉进行组织培养，可以获得含有2个染色体组的马铃薯C．利用原生质体融合实现体细胞杂交，可以克服远缘杂交不亲和的障碍，充分利用遗传资源D．利用培养的愈伤组织进行诱变育种，可以显著提高变异频率，获得有用的突变体【答案】A【详解】A、利用茎尖分生组织培养的是脱毒苗，但脱毒苗并不具有抗病毒的能力，A错误；B、由题可知，马铃薯是四倍体，其花粉含有2个染色体组，经过花药离体培养后的植株含有2个染色体组，B正确；C、不同生物之间存在生殖隔离，不能通过有性方式繁殖后代，通过植物体细胞杂交技术，可以实现不同生物之间的细胞融合，克服远缘杂交不亲和的障碍，充分利用遗传资源，C正确；D、愈伤组织细胞分裂比较旺盛，利用培养的愈伤组织进行诱变育种，可以显著提高变异频率，获得有用的突变体，D正确。
故选A。
2．某种植物组织培养的过程如下图所示，其中甲、乙、丙、丁代表4个不同培养阶段。
下列叙述正确的是（）A．上述过程属于体细胞胚发生途径，此过程涉及植物组织的脱分化和再分化B．甲阶段和乙阶段培养基中的营养成分不同，但生长调节剂种类和配比相同C．丙阶段，将丛状苗分株后移栽到只有生长素没有细胞分裂素的培养基上生根D．丁阶段，试管苗移栽前需在蛭石和珍珠岩等介质上锻炼，增强对低湿、弱光的适应能力【答案】C【详解】A、图示过程为器官发生途径，A错误；B、甲阶段和乙阶段培养基生长调节剂种类和配比不同，B错误；C、与发芽培养基相比，诱导根分化需要较低的细胞分裂素浓度，可以只有生长素没有细胞分裂素，C正确；D、试管苗移栽前需在蛭石和珍珠岩等介质上锻炼，增强对低湿、强光的适应能力，D错误。
茎尖培养是把茎尖的分生组织或包括有此分生组织的茎尖分离进行无菌培养的方法。
在植物组织的培养中，曾是很早以来就被应用的一种方法，茎尖培养除研究枝条的发育和花的形态形成外，也应用于无病毒植物的培养和兰花等园艺作物的营养繁殖等方面，目前此方式是生产无毒苗最基本的方法，下面简单介绍。
组培技术培训1、外植体的选取及预处理⑴外植体选取选取生长健壮、已发芽、长势较好、无病害的生姜根状茎作为外植体。
⑵材料预处理取带芽的枝条或鳞茎球茎，先用自来水冲洗，冲洗掉灰尘、虫体和虫卵等，然后扳取或用清洁剪刀剪取带芽部位（约1cm×1cm大小），顶芽和腋芽、大芽和小芽分开。
继续清洗10分钟（可加清洗剂如洗洁精等），清洗时需不停晃动。
再用自来水冲洗干净，置空培养瓶备用。
2、超净工作台无菌操作准备检查超净工作台，是否已开机灭菌，酒精灯、酒精瓶、无菌水、培养瓶放置与位置、接种器械是否齐备与放置3、外植体消毒（1）酒精消毒75%酒精倒入装外植体的容器内，消毒外植体不超过30s，时间长短视植物材料情况而定，一般幼嫩材料和室内带菌培养材料消毒时间短，老材料或室外材料消毒时间长。
动作一定迅速，需晃动，然后将酒精倒去。
整个时间计算以酒精倾倒开始至酒精倒出瓶外为止。
（2）氯酸钠消毒1%次氯酸钠溶液倒入装外植体的容器内，消毒外植体时间长短视情况而定，一般嫩的部位消毒时间较短，老的部位时间较长，同时需晃动。
（3）蒸馏水清洗用镊子将外植体取出，放入另一无菌蒸馏水瓶中清洗，反复清洗3次。
4、材料的整理用灼烧冷却的镊子和剪刀对外植体进行处理，剥离外植体材料芽外部小叶片，露出尖端生长点和2-3片叶原基部分。
（需在超净台中的酒精灯前进行）5、接入培养基培养基瓶放入工作台内，将剥离的材料分别用消毒过的镊子放入培养瓶内，盖上瓶盖，置培养篮内，写上培养时间、操作人及培养品名，入培养室培养。
（需在超净台中的酒精灯前进行）。
第二章细胞工程实验室组成及无菌操作技术1、目前，常用的植物细胞培养基种类有哪些？各有什么特点？1）MS培养基特点是无机盐和离子浓度较高，是较稳定的平衡溶液。
2）5B培养基其主要特点是含有较低的铵，这是因为铵对不少培养物的生长有抑制作用。
3）White培养基其特点是无机盐数量较低，适于生根培养N培养基其特点是成分较简单，KNO3和（NH4）2SO4含量高。
4）65）KM8P培养基其特点是有机成分较复杂，它包括了所有的单糖和维生素，广泛用于原生质融合培养。
2、简要说明MS培养基的基本组成。
1）大量元素母液配制MS培养基的大量元素主要包括硝酸铵（NH4NO3）、硝酸钾(KNO3)、磷酸二氢钾（KH2PO4）、硫酸镁（MgSO4•7H2O）和氯化钙（CaCl2,CaCl2•2H2O）五种化合物。
2）微量元素母液配制MS培养基的微量元素由7种化合物（除Fe外）。
3）铁盐母液配制MS培养基中的铁盐是硫酸亚铁（FeSO4•4H2O）和乙二胺四乙酸二钠（Na2•EDTA）的螯合物，必须单独配成母液。
4）有机母液的配制MS培养基的有机成分有甘氨酸、肌醇、烟酸、烟酸硫胺素和盐酸吡哆素。
5）激素母液配制MS培养基中的激素有生长素类、细胞分裂素3、配制培养基时，为什么要先配制母液？如何配制母液？为了避免每次配制时都要称量各种化学药品，常常把培养中必需的一些化学药品，以10倍、50倍或100倍的量，配制成一种浓缩液，这种浓缩液被称为母液。
配制母液不但可以保证各物质成分的准确性及配制时的快速移去，而且还便于低温保藏。
确定培养基--按照扩大倍数称量--溶解--按顺序混合--定容--母液分装--贴标签--保存于冰箱。
大量元素应配成浓度为10倍的母液，--般将微量元素配制成100倍的母液，使用时再稀释100倍。
配置时化合物应分别称量，分别溶解;混合时注意先后顺序，防止产生沉淀;混合时要边搅拌边混合。
4、常用的灭菌方法有哪些，各有哪些优缺点？（一）物理灭菌1）湿热灭菌（高压蒸汽灭菌）优点：高温高压蒸汽对生物材料有良好的穿透力，能造成蛋白质变性凝固而使微生物死亡，是一种最有效的灭菌方法。
草莓组织培养组织培养法是培养草莓茎尖分生组织，诱导出幼芽，然后通过腋芽的增殖迅速扩大繁殖，幼株经训化培育后，移栽到草莓园中使用。
组织培养不受环境影响，可进行工厂化生产。
优点是可有效脱除病毒，获得无病毒种苗；并且繁殖快，1年内一个分生组织可产生几千甚至数万株优质组培苗，可迅速推广新品种。
组织培养繁殖的操作程序如下：一、取材和消毒在植株生长季节，最好8月份，取园中建苗的匍匐茎4～5cm长，先用1％洗衣粉水洗刷表面污物及绒毛，再用流水冲洗1小时。
在超净工作台或无菌室无菌条件下，将冲洗后材料再截成2～3cm长，先浸入70％酒精中半分钟，再浸入10％漂白粉上清液或0.1％升汞水中消毒15～20分钟，然后用无菌水冲洗3～5遍。
将消毒后的材料用摄子夹到盛有滤纸的培养皿中（已经过高压灭菌），置于双目解剖镜下剥取茎尖分生组织，一般保留1～2个叶原基，切取0.2mm左右。
若草莓植株经过40～41℃热处理4～6周，可剥取0.3mm左右的茎尖分生组织。
切取茎尖分生组织后立即置于培养基中。
二、诱导芽分化（初代培养）切取草莓茎尖分生组织，接种在含有0.1×10-6赤霉素，0.2×10-6吲哚丁酸、1×10-6BA （6－苄氨基嘌呤、30g／L蔗糖，6～7.5g／L琼脂，pH值5.8左右，经1.1kg／cm2高压消毒15分钟的MS培养基上。
在温度25～30℃、光照强度1500～2000勒克司、每日光照10小时左右的培养条件下，20～30天后即开始分化新芽，新芽不断生长和增殖，形成小芽丛。
接着小芽丛萌发，约经3个月，培养基上的一簇无根小植株即可长成2～3cm高。
将附加6-苄氨基嘌呤浓度控制到（0.2～0.4）×10-6，也可以获得较好的芽分化。
三、小植株增殖（继代培养）切取芽丛上小植株，在芽分化培养基上继代培养即可达到小植株增殖效果。
在培养基上适当提高6-苄氨基嘌呤浓度可提高增殖效果。
植株的增殖倍数因品种和培养基的不同有所差异。
