2010-2014植物组织培养高考题汇编(含详解)汇总

1.（2014广东卷）（16分）铁皮石斛是我国名贵中药，生物碱是其有效成分之一，应用组织培养技术培养铁皮石斛拟原球茎（简称PLBs，类似愈伤组织）生产生物碱的实验流程如下：

在固体培养基上，PLBs的重量、生物碱含量随增殖培养时间的变化如图17所示，请回答下列问题：

⑴选用新生营养芽为外植体的原因是，诱导外植体形成PLBs的过程称。

⑵与黑暗条件下相比，PLBs在光照条件下生长的优势体现在，，。

⑶脱落酸（ABA）能提高生物碱含量，但会抑制PLBs的生长。若采用液体培养，推测添加适量的ABA可提高生物碱产量。同学们拟开展探究实验验证该推测，在设计实验方案是探讨了以下问题：

①ABA的浓度梯度设置和添加方式：设4个ABA处理组，1个空白对照组，3次重复。因ABA受热易分解，故一定浓度的无菌ABA母液应在各组液体培养基后按比例加入。②实验进程和取样：实验50天完成，每10天取样，将样品（PLBs）称重（g/瓶）后再测定生物碱含量。如初始（第0天）数据已知，实验过程中还需测定的样品数为。

③依所测定数据确定适宜的ABA浓度和培养时间：当某3个样品（重复样）的时，其对应的ABA浓度为适宜浓度，对应的培养时间是适宜培养时间。

【答案】（1）细胞分化程度低，容易诱导形成PLBs（2分）；细胞的脱分化（2分）（2）生长起始快（2分），快速生长时间较长（2分）；PLBs产量较高（2分）；（3）①灭菌、冷却（2分）；②75（2分）；③PLBs重量和生物碱含量乘积的平均值最大（3分）

【解析】（1）新生营养芽分裂能力强，全能性容易表达；根据题干可知，PLBs类似愈伤组织，外植体形成愈伤组织的过程是脱分化。（2）据图分析，光照下PLBs的重量高于黑暗条件下，原因可能是光照有利于细胞增殖、叶绿体的形成和进行光合作用制造有机物。（3）①由于ABA受热易分解，所以各种液体培养基灭菌后，冷却，再加入不同浓度的ABA ②根据题干可知，实验50天完成，每10天取样，需要取样5次，4个ABA处理组，1个空白对照组，3次重复，因此每次取样需要记录15个样品中的数据，共需要测定样品数75 ③适量的ABA可提高生物碱产量，当样品的平均值最大时，所对应的ABA浓度和时间为最适。

2.（2014江苏卷）（9分）为了获得植物次生代谢产物，先用植物外植体获得愈伤组织，然后在液体培养基中悬浮培养。请回答下列问题：

（1）外植体经诱导后形成愈伤组织的过程称为。

（2）在愈伤组织悬浮培养时，细胞干重、蔗糖浓度和pH的变化如右图所示。细胞干重在12d后下降的原因有；培养液中蔗糖的作用是、。

（3）多倍体愈伤组织细胞产生的次生代谢产物量常高于二倍体。二倍体愈伤组织细胞经处理，会产生染色体加倍的细胞。为检测愈伤组织细胞染色体数目，压片前常采用纤维素酶和酶解离愈伤组织。若愈伤组织细胞（2n）经诱导处理后，观察到染色体数为8n的细胞，合理的解释是、。

（4）为了更好地获得次生代谢产物，生产中采用植物细胞的固定化技术，其原理与酵母细胞固定化类似。下列说法正确的有（填序号）。

①选取旺盛生长的愈伤组织细胞包埋②必须在光照条件下培养

③培养过程中需通空气④固定化后植物细胞生长会变慢

【答案】（9分）

（1）脱分化

（2）蔗糖浓度下降，pH降低提供能源调节渗透压

（3）秋水仙素（低温）果胶经加倍到4n的细胞处于有丝分裂后期经加倍到8n 的细胞处于有丝分裂中期

（4）①③④

【解析】本题考查的是植物组织培养、染色体变异及细胞固定化。

（1）外植体在人工、无菌条件下，经脱分化可形成愈伤组织。

（2）由图蔗糖浓度下降，可知外植体离体培养过程中需要消耗蔗糖，12天后蔗糖浓度变化不大；pH下降会影响酶的活性，愈伤组织细胞对物质的合成小于分解，细胞干重下降。植物组织培养过程中，蔗糖既能维持一定的渗透压，又能提供植物细胞生命活动必须的营养物质（能量）。

（3）一定浓度的秋水仙素或低温都可抑制纺锤体的形成，使子染色体不能移向两极，从而使细胞中染色体数目加倍。植物细胞间的成分主要是纤维素和果胶，可通过纤维素酶、果胶酶破坏细胞间的物质，从而使愈伤组织细胞分离。在培养过程中，各个细胞所处时期不同，在用秋水仙素或低温处理后，一定时间内不同时期细胞分裂次数不同，从而会出现染色体为2n、4n、8n等的细胞，4n的细胞在有丝分裂后期着丝点分裂染色体数目加倍至8n；8n 的细胞在有丝分裂中期能清晰看出8n条染色体。

（4）为了更好地获得次生代谢产物，应选用生长旺盛的愈伤组织。愈伤组织不能进行光合作用，因此要通入无菌空气确保其正常的生命活动。细胞的固定通常使用包埋法，由于包埋材料的影响，营养物质和氧气的扩散都受到一定的限制，所以固定化细胞生长速度慢。

3.（2013重庆卷）某兴趣小组拟用组织培养繁殖一种名贵花卉，其技术路线为“取材→消毒→愈伤组织培养→出芽→生根→移栽”。下列有关叙述，错误的是（）A．消毒的原则是既杀死材料表面的微生物，又减少消毒剂对细胞的伤害

B．在愈伤组织培培养中加入细胞融合的诱导剂，可获得染色体加倍的细胞

C．出芽是细胞再分化的结果，受基因选择性表达的调控

D．生根时，培养基通常应含α—萘乙酸等生长素类调节剂

【答案】B

【解析】消毒剂的使用既要杀死表面微生物，有防止伤害组织细胞，影响组织培养，A 项正确；植物细胞融合是指经纤维素酶和果胶酶处理后得到的原生质体的诱导融合，带有细胞壁的愈伤组织细胞不能诱导融合形成染色体加倍的细胞，B 项错误；出芽和生根都是细胞再分化的结果，其实质是基因的选择性表达，C 项正确；α—萘乙酸为生长素类似物，可诱导愈伤组织生根，D 项正确。

4.（2013四川卷）在诱导离体菊花茎段形成幼苗的过程中，下列生命活动不会同时发生的是：

A．细胞的增殖和分化B．光能的吸收与转化

C．ATP的合成与分解D．基因的突变与重组

【答案】：D

【解析】：诱导茎分化形成幼苗为有丝分裂，故不可能发生基因重组。故D错误。

5.（2013江苏卷）某种极具观赏价值的兰科珍稀花卉很难获得成熟种子。为尽快推广种植,可应用多种技术获得大量优质苗,下列技术中不能选用的是（）

A. 利用茎段扦插诱导生根技术快速育苗

B. 采用花粉粒组织培养获得单倍体苗

C. 采集幼芽嫁接到合适的其他种类植物体上

D. 采用幼叶、茎尖等部位的组织进行组织培养

【答案】：B

【解析】：单倍体苗植株弱小且高度不育，不能称之为优质苗。

6．（2013上海卷）在工业化大量培养植物试管苗的过程中，一般进行如下操作，则正确的操作顺序是（）

①诱导形成芽②取合适外植体③诱导形成愈伤组织

④诱导形成未分化状态的细胞⑤诱导形成根

A．②①③④⑤B．②④③①⑤C．②③④①⑤D．②⑤①④③

【答案】：B

7．（2012全国新课标卷）（15分）为了探究6-BA和IAA对某菊花品种茎尖外植体再生丛芽的影响，某研究小组在ＭＳ培养基中加入6-BA和IAA，配制成四种培养基（见下表），灭菌后分别接种数量相同、生长状态一致、消毒后的茎尖外植体，在适宜条件下培养一段时间后，统计再生丛芽外植体的比率（m），以及再生丛芽外植体上的丛芽平均数（n），结果如下表。

回答下列问题：

（１）按照植物的需求量，培养基中无机盐的元素可分为和两类。上述培养基中，6-BA属于类生长调节剂。