Question

1958年F．C．Steward利用植物组织培养技术将胡萝卜韧皮部细胞培育成新植株，他所配制的培养基中除含有必要的养料外，还加入了生长素等植物激素．请分析回答．
（1）植物组织培养能够获得成功的理论基础是

 

．
（2）有学者认为，生长素（IAA）能与细胞膜上的受体结合，经一系列反应，产生图中所示的

 

等信息分子．信息分子进入细胞核，“唤醒”与细胞分裂有关的基因，使其转录形成

 

．转录产物进入细胞质后，指导蛋白质合成，使细胞恢复分裂能力．由此可见，生长素不是直接参与代谢，而是给细胞传达

 

的信息．
（3）生长素还能促进细胞生长，这是因为生长素能活化细胞膜上的某种载体蛋白，将细胞内的H⁺以

 

方式运输到细胞壁中，使细胞壁变得松弛，束缚力减弱，有利于细胞伸长．实验表明，少量的H⁺就可使幼嫩细胞的细胞壁变得松弛．因此，与老细胞相比，幼嫩细胞对生长素的反应更为

 

．
（4）研究分析胡萝卜韧皮部细胞培育成新植株，除了加入了生长素外，还需加入细胞分裂素等激素，表明植物生长发育过程是

 

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Answer 1

考点：植物培养的条件及过程,植物激素的作用

专题：

分析：本题主要考查植物组织培养的知识．
植物组织培养是指利用特定的培养将离体的植物细胞、组织或器官培养成完整植株的过程，所以花药的离体培养、基因工程中的受体细胞的培养、植物体细胞杂交后杂种细胞的培养以及植物的大量快速繁殖都要用到植物组织培养技术．植物组织培养的过程是外植体

脱分化

愈伤组织

再分化

根、芽→试管苗．脱毒植物苗的取材一般是幼嫩的芽或茎，主要是这些部位不带病毒．植物组织培养过程中，生长素和细胞分裂素同时使用时，两者用量的比例影响着细胞的发育方向（或分化）．培养中必须具备植物激素、无机物（矿质元素）、有机物等营养物质．

解答： 解：（1）植物组织培养能够获得成功的理论基础是细胞的全能性．
（2）生长素（IAA）能与细胞膜上的受体结合，经一系列反应，产生图中所示的IP₃等信息分子．信息分子进入细胞核，“唤醒”与细胞分裂有关的基因，使其转录形成mRNA．转录产物进入细胞质后，指导蛋白质合成，使细胞恢复分裂能力．由此可见，生长素不是直接参与代谢，而是给细胞传达调节代谢（调控）的信息．
（3）生长素还能促进细胞生长，这是因为生长素能活化细胞膜上的某种载体蛋白，将细胞内的H⁺以主动运输方式运输到细胞壁中，使细胞壁变得松弛，束缚力减弱，有利于细胞伸长．实验表明，少量的H⁺就可使幼嫩细胞的细胞壁变得松弛．因此，与老细胞相比，幼嫩细胞对生长素的反应更为敏感（灵敏）．
（4）研究分析胡萝卜韧皮部细胞培育成新植株，除了加入了生长素外，还需加入细胞分裂素等激素，表明植物生长发育过程是多种激素相互作用共同调节．
故答案为：
（1）细胞的全能性
（2）IP₃          mRNA          调节代谢（调控）
（3）主动运输            敏感（灵敏）
（4）多种激素相互作用共同调节

点评：本题主要考查学生对植物组织培养相关知识的记忆和理解能力．植物组织培养技术已经得到广泛应用，包括：植物繁殖的新途径（如微型繁殖、作物脱毒、人工种子）、作物新品种的培育（如单倍体育种、突变体的应用）、细胞产物的工厂化生产（如从培养的红豆杉细胞中提取抗肿瘤药物紫杉醇）．