Question

4．为提高玉米产量，科学家在育种和栽培中进行研究．如图是关于玉米培养的过程，请回答：

（1）取茎尖进行组织培养，发育成植株D，取D的花药培养成幼苗，经秋水仙素处理后发育成为植株G．从细胞分裂方式上分析，E→F过程中进行了有丝（分裂）分裂；从育种方式上分析，D→G属于单倍体（育种）育种．在花药培养中染色体组的数目常常发生变化，因此还需要对培养的植株做进一步的鉴定和筛选．
（2）在对外植体进行消毒时，一般是用流水冲洗20min，无菌吸水纸吸干后再放入体积分数为70%的酒精中摇动2～3次，持续6～7s，立即取出，在无菌水中冲洗并用无菌吸水纸吸干，再放入质量分数为0.1%氯化汞溶液中2～4min，取出后在无菌水中清洗3次，以漂净消毒液．
（3）离体的植物组织和细胞对营养、环境条件要求相对特殊，需要配置适宜的培养基，A瓶中常用的是MS培养基，其主要成分包括大量元素、微量元素、有机物等，同时还要添加植物激素，这是启动细胞分裂、脱分化、再分化的关键性物质．

Answer 1

分析 1、图示表示玉米培养过程，其中A→C表示玉米幼苗茎尖的组织培养过程，形成的植株D与亲本相同；E→F表示花药离体培养过程，该过程包括脱分化和再分化两个步骤，形成的植株G为单倍体．
2、植物组织培养：
（1）过程：离体的植物组织，器官或细胞（外植体）→愈伤组织→胚状体→植株（新植体）．决定植物脱分化和再分化的关键因素是植物激素的种类和比例，特别是生长素和细胞分裂素的协同作用在组织培养过程中非常重要．
（2）原理：植物细胞的全能性．
（3）应用：植物繁殖的新途径（快速繁殖优良品种、作物脱毒、人工种子）、作物新品种的培育（单倍体育种和突变体的利用）、细胞产物的工厂化生产．
3、被子植物的雄蕊通常包含花丝、花药两部分．花药为囊状结构，内部含有许多花粉．花粉是单倍体的生殖细胞．被子植物花粉的发育要经历小包子四分体时期、单核期和双核期等阶段．

解答 解：（1）取D的花药培养成幼苗，经秋水仙素处理后发育成为植株G．从细胞分裂方式上分析，E→F过程中进行的是有丝分裂，D→G包括花药离体培养、秋水仙素处理幼苗得到正常纯合体，该过程叫做单倍体育种．在花药培养中染色体组的数目常常发生变化，因此还需要对培养的植株做进一步的鉴定和筛选．
（2）在对外植体进行消毒时，一般是用流水冲洗20min，无菌吸水纸吸干后再放入体积分数为70%的酒精中摇动2～3次，持续6～7s，立即取出，在无菌水中冲洗并用无菌吸水纸吸干，再放入质量分数为0.1%氯化汞溶液中2～4min，取出后在无菌水中清洗3次，以漂净消毒液．
（3）离体的植物组织和细胞对营养、环境条件要求相对特殊，需要配置适宜的培养基，A瓶中常用的是MS培养基，其主要成分包括大量元素、微量元素、有机物 等，同时还要添加植物激素，这是启动细胞分裂、脱分化、再分化的关键性物质．
故答案为：
（1）有丝（分裂）    单倍体（育种）    染色体组的数目
（2）氯化汞         
（3）有机物     植物激素

点评 本题结合组织培养过程，考查植物组织培养过程及条件，要求考生识记植物组织培养的过程及条件，能准确判断图中各过程或结构的名称，再结合所学的知识准确答题．