Question

1958年F．C．Steward利用植物組織培養(yǎng)技術(shù)將胡蘿卜韌皮部細(xì)胞培育成新植株，他所配制的培養(yǎng)基中除含有必要的養(yǎng)料外，還加入了生長(zhǎng)素等植物激素．請(qǐng)分析回答．
（1）植物組織培養(yǎng)能夠獲得成功的理論基礎(chǔ)是

 

．
（2）有學(xué)者認(rèn)為，生長(zhǎng)素（IAA）能與細(xì)胞膜上的受體結(jié)合，經(jīng)一系列反應(yīng)，產(chǎn)生圖中所示的

 

等信息分子．信息分子進(jìn)入細(xì)胞核，“喚醒”與細(xì)胞分裂有關(guān)的基因，使其轉(zhuǎn)錄形成

 

．轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)后，指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成，使細(xì)胞恢復(fù)分裂能力．由此可見(jiàn)，生長(zhǎng)素不是直接參與代謝，而是給細(xì)胞傳達(dá)

 

的信息．
（3）生長(zhǎng)素還能促進(jìn)細(xì)胞生長(zhǎng)，這是因?yàn)樯�長(zhǎng)素能活化細(xì)胞膜上的某種載體蛋白，將細(xì)胞內(nèi)的H⁺以

 

方式運(yùn)輸?shù)郊?xì)胞壁中，使細(xì)胞壁變得松弛，束縛力減弱，有利于細(xì)胞伸長(zhǎng)．實(shí)驗(yàn)表明，少量的H⁺就可使幼嫩細(xì)胞的細(xì)胞壁變得松弛．因此，與老細(xì)胞相比，幼嫩細(xì)胞對(duì)生長(zhǎng)素的反應(yīng)更為

 

．
（4）研究分析胡蘿卜韌皮部細(xì)胞培育成新植株，除了加入了生長(zhǎng)素外，還需加入細(xì)胞分裂素等激素，表明植物生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程是

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：植物培養(yǎng)的條件及過(guò)程,植物激素的作用

專題：

分析：本題主要考查植物組織培養(yǎng)的知識(shí)．
植物組織培養(yǎng)是指利用特定的培養(yǎng)將離體的植物細(xì)胞、組織或器官培養(yǎng)成完整植株的過(guò)程，所以花藥的離體培養(yǎng)、基因工程中的受體細(xì)胞的培養(yǎng)、植物體細(xì)胞雜交后雜種細(xì)胞的培養(yǎng)以及植物的大量快速繁殖都要用到植物組織培養(yǎng)技術(shù)．植物組織培養(yǎng)的過(guò)程是外植體

脫分化

愈傷組織

再分化

根、芽→試管苗．脫毒植物苗的取材一般是幼嫩的芽或莖，主要是這些部位不帶病毒．植物組織培養(yǎng)過(guò)程中，生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素同時(shí)使用時(shí)，兩者用量的比例影響著細(xì)胞的發(fā)育方向（或分化）．培養(yǎng)中必須具備植物激素、無(wú)機(jī)物（礦質(zhì)元素）、有機(jī)物等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)．

解答： 解：（1）植物組織培養(yǎng)能夠獲得成功的理論基礎(chǔ)是細(xì)胞的全能性．
（2）生長(zhǎng)素（IAA）能與細(xì)胞膜上的受體結(jié)合，經(jīng)一系列反應(yīng)，產(chǎn)生圖中所示的IP₃等信息分子．信息分子進(jìn)入細(xì)胞核，“喚醒”與細(xì)胞分裂有關(guān)的基因，使其轉(zhuǎn)錄形成mRNA．轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)后，指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成，使細(xì)胞恢復(fù)分裂能力．由此可見(jiàn)，生長(zhǎng)素不是直接參與代謝，而是給細(xì)胞傳達(dá)調(diào)節(jié)代謝（調(diào)控）的信息．
（3）生長(zhǎng)素還能促進(jìn)細(xì)胞生長(zhǎng)，這是因?yàn)樯�長(zhǎng)素能活化細(xì)胞膜上的某種載體蛋白，將細(xì)胞內(nèi)的H⁺以主動(dòng)運(yùn)輸方式運(yùn)輸?shù)郊?xì)胞壁中，使細(xì)胞壁變得松弛，束縛力減弱，有利于細(xì)胞伸長(zhǎng)．實(shí)驗(yàn)表明，少量的H⁺就可使幼嫩細(xì)胞的細(xì)胞壁變得松弛．因此，與老細(xì)胞相比，幼嫩細(xì)胞對(duì)生長(zhǎng)素的反應(yīng)更為敏感（靈敏）．
（4）研究分析胡蘿卜韌皮部細(xì)胞培育成新植株，除了加入了生長(zhǎng)素外，還需加入細(xì)胞分裂素等激素，表明植物生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程是多種激素相互作用共同調(diào)節(jié)．
故答案為：
（1）細(xì)胞的全能性
（2）IP₃          mRNA          調(diào)節(jié)代謝（調(diào)控）
（3）主動(dòng)運(yùn)輸            敏感（靈敏）
（4）多種激素相互作用共同調(diào)節(jié)

點(diǎn)評(píng)：本題主要考查學(xué)生對(duì)植物組織培養(yǎng)相關(guān)知識(shí)的記憶和理解能力．植物組織培養(yǎng)技術(shù)已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用，包括：植物繁殖的新途徑（如微型繁殖、作物脫毒、人工種子）、作物新品種的培育（如單倍體育種、突變體的應(yīng)用）、細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)（如從培養(yǎng)的紅豆杉細(xì)胞中提取抗腫瘤藥物紫杉醇）．