Question

玉米是一种主要的农作物，为了提高玉米的产量，科学家做了大量的研究工作。下图是关于玉米培养的过程，请据图回答：

（1）取玉米幼苗的茎尖进行如图A→C培育。发育成植株D，该过程所用技术叫____________，依据的理论基础是__________________________。

（2）取D的花药培养成的幼苗F称为__________________________，若玉米种子基因型为AaBbcc（自由组合），则F的类型有______种，需经_______________________________处理后才能发育成可育植株G。

（3）从生殖方式上分析，A→D属于________生殖；从细胞分裂方式上分析，E→F过程中进行了_______分裂。

（4）B→C过程中，若愈伤组织在培养基中未形成根，先分化出了芽，其原因可能是___________________________________________________________________________________。

Answer

植物组织培养技术 植物细胞的全能性 单倍体植株（花粉植株） 4 秋水仙素 无性 有丝 生长素与细胞分裂素的比值较低

【解析】

1、在植物组织培养时，植物激素的使用：

激素使用情况

结果

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，且比例适中

促进愈伤组织的形成

同时使用，且生长素用量较高

有利于根的分化、抑制芽的形成

同时使用，且细胞分裂素用量较高

有利于芽的分化、抑制根的形成

2、分析题图：图示是关于玉米培养的过程，其中A是脱分化，B是愈伤组织，C是试管苗，D是玉米植株，D→E表示减数分裂，E→F表示花药离体培养，G是单倍体植株。

（1）将玉米幼苗的茎尖发育成植株需要采用植物组织培养技术，该技术的理论基础是植物细胞具有全能性。

（2）花药离体培养形成的植株为单倍体植株；若玉米种子基因型为AaBbcc（独立遗传），根据基因自由组合定律，该玉米能产生4种配子，因此经过离体培养形成的单倍体幼苗F的基因型也有4种；二倍体形成的单倍体高度不育，需经过秋水仙素或低温处理后才能发育成可育植株G。

（3）植物体细胞离体培养形成植株与亲代相同，属于无性生殖；E→F为花药离体培养过程，该过程中细胞通过有丝分裂方式增殖。

（4）植物组织培养过程中，植物激素的使用顺序及比例都会影响结果．由以上分析可知，植物组织培养过程中，若只分裂而不分化出芽和根，其可能原因是生长素与细胞分裂素的比值较低。