Question

【題目】植物微型繁殖技術屬于植物組織培養(yǎng)的范疇。草莓生產傳統的繁殖方式易將所感染的病毒傳播給后代，導致產量降低、品質變差，運用植物微型繁殖技術可以培育無病毒幼苗。請你以一個實驗小組成員的身份參與此項研究，完成下列有關實驗設計。

I.無病毒試管苗培育

實驗原理

II．在實驗中發(fā)現試管苗培養(yǎng)在含不同濃度蔗糖的培養(yǎng)基上一段時間后，單株鮮重會有不同的變化．某同學就發(fā)現的事實進行檢驗。

（假設）

（實施）

【1】草莓微型繁殖能成功的理論基礎是_____。植物體的細胞在適宜的條件下培養(yǎng)，最終能夠形成完整的植株．培養(yǎng)的階段：預備階段﹣誘導去分化階段﹣再分化階段﹣移栽階段。

實驗器材

草莓植株、MS培養(yǎng)基、0.1%氯化汞水溶液、滅菌鍋、剪刀、蒸餾水、培養(yǎng)皿，三角瓶，等等。

實驗步驟

【2】第一步：預備階段。主要是進行選擇合適的_____并消毒和培養(yǎng)基的選擇并滅菌。在經歷預備階段﹣﹣誘導去分化階段中，選用的MS培養(yǎng)基中常需要添加植物激素或類似物，有利于外植體轉變成未分化狀態(tài)的細胞。

【3】第二步：誘導去分化階段．這個階段是植物組織培養(yǎng)的重要階段，主要原因是由于在______誘導下，外植體的部分細胞從已分化狀態(tài)轉變?yōu)槟┓只癄顟B(tài)。

第三步：形成芽和根的階段。

第四步：移栽階段。

實驗現象觀察：觀察將愈傷組織誘導形成的芽，再接種在誘導生根的培養(yǎng)基中卻未形成根，仍分化出了芽。

實驗結果分析

【4】上述記錄的實驗現象沒有出現預期結果的原因是_____。

【5】實驗中的對照組設置是_____。

【6】在實驗過程中，用含有不同濃度蔗糖的培養(yǎng)基培養(yǎng)試管苗，一段時間后，觀察與記錄單株鮮重及光合作用強度的變化．實驗組某學生將其觀察到的現象轉化成如圖表示。

（結果與分析）

據圖分析，隨著培養(yǎng)基中蔗糖濃度的增加，光合作用強度的 變化趨勢是_____，單株鮮重的變化趨勢是_____。據圖推測，在誘導試管苗生根的過程中，應_____（降低/增加）培養(yǎng)基中蔗糖濃度，以便提高試管苗的自養(yǎng)能力。

Answer 1

【答案】

【1】植物細胞具有全能性

【2】外植體

【3】生長素和細胞分裂素（植物激素）

【4】可能在培養(yǎng)基中細胞分裂素和生長素的比值大的緣故

【5】培養(yǎng)基中無蔗糖

【6】 減弱 先增加后減少 降低

【解析】

植物組織培養(yǎng)：

1、過程：外植體經過脫分化形成愈傷組織，愈傷組織經過再分化形成胚狀體或者叢芽，繼續(xù)分裂和分化形成幼苗，幼苗移栽后形成成熟的植株。決定植物脫分化和再分化的關鍵因素是植物激素的種類和比例，特別是生長素和細胞分裂素的協同作用在組織培養(yǎng)過程中非常重要。

2、原理：植物細胞的全能性。

3、應用：植物繁殖的新途徑（快速繁殖優(yōu)良品種、作物脫毒、人工種子）、作物新品種的培育（單倍體育種和突變體的利用）、細胞產物的工廠化生產。

4、分析題圖：圖示表示單株鮮重和光合作用強度隨蔗糖濃度的變化，隨著蔗糖濃度的升高，光合作用強度逐漸減小，而單株鮮重是先增加后下降；若要在誘導試管苗生根的過程中提高其光合作用能力，應降低培養(yǎng)基中蔗糖濃度。

【1】植物微型繁殖技術屬于植物組織培養(yǎng)的范疇，植物組織培養(yǎng)的理論基礎是植物細胞具有全能性。

【2】根據以上分析可知，植物組織培養(yǎng)的對象是外植體，或者離體的組織、器官或者細胞。

【3】脫分化過程離不開植物激素的誘導，主要用到的激素指生長素和細胞分裂素。

【4】在組織培養(yǎng)中生長素和細胞分裂素不同的配比會影響根和芽的分化，當細胞分裂素的配比大于生長素時，有利于愈傷組織分化成芽，當細胞分裂素的配比小于生長素時，有利于愈傷組織分化成根，當細胞分裂素的配比等于生長素時，愈傷組織只生長而不分化。

【5】實驗設計時遵循單一變量原則和對照原則。研究用含不同濃度蔗糖的培養(yǎng)基對試管苗的影響，要設置空白對照，因此，實驗中的對照組設置是培養(yǎng)基中無蔗糖。

【6】從曲線圖可以看出，隨著培養(yǎng)基中蔗糖濃度的增加，光合作用強度減弱，單株鮮重先增加后減少，隨著培養(yǎng)基中蔗糖濃度的增加，光合作用強度減弱；為提高試管苗的自養(yǎng)能力，即光合作用強度，在誘導試管苗生根的過程中，應降低培養(yǎng)基中蔗糖濃度。

本題考查植物組織培養(yǎng)的知識點，要求學生掌握植物組織培養(yǎng)的過程和原理以及注意事項，這是該題考查的重點，要求學生識記植物組織培養(yǎng)的過程，識記該過程中使用的植物激素的種類及其配比發(fā)生變化時對組織培養(yǎng)過程的影響，能夠分析圖示實驗結果，獲取有效信息，結合所學的知識點解決問題。