高中生物 專題3 植物的組織培養(yǎng)技術(shù) 課題2 月季的花藥培養(yǎng)練習(xí) 新人教版選修1

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專題3 植物的組織培養(yǎng)技術(shù) 課題2 月季的花藥培養(yǎng) 1．選擇單核期以后的花藥接種，花瓣已有些松動(dòng)，會(huì)給材料的消毒帶來困難。主要原因是(　　) A．花瓣松動(dòng)后，微生物就可能侵入到花藥，給材料消毒帶來困難 B．花瓣松動(dòng)后，體積變大，給消毒帶來困難 C．花瓣松動(dòng)后，就會(huì)使花藥消毒時(shí)接觸酒精而被殺死 D．花瓣松動(dòng)后，會(huì)使花藥老化，不適宜作花藥培養(yǎng) 解析：花瓣松動(dòng)后，會(huì)增加微生物侵入到花藥部位的機(jī)會(huì)，給材料消毒帶來困難。 答案：A 2．某科技活動(dòng)小組將二倍體番茄植株的花粉按如圖所示的程序進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。根據(jù)實(shí)驗(yàn)，下列分析正確的是(　　) A．花粉也能通過培養(yǎng)形成植株M，這是因?yàn)榉训纳臣?xì)胞也含有控制生長發(fā)育的全套遺傳物質(zhì) B．植株M一定為單倍體植株，其特點(diǎn)之一是往往高度不育，因此不能體現(xiàn)生殖細(xì)胞具有全能性 C．由花粉培育得到植株M的過程中，植物器官的發(fā)生主要通過營養(yǎng)物質(zhì)的配比進(jìn)行調(diào)節(jié) D．由花粉培育得到植株N，整個(gè)過程都必須在無菌條件下進(jìn)行 解析：B選項(xiàng)能體現(xiàn)生殖細(xì)胞的全能性，細(xì)胞全能性的體現(xiàn)與最終能否形成完整植物個(gè)體有關(guān)，而與植物個(gè)體是否可育無關(guān)。C選項(xiàng)中，植物器官的發(fā)生主要通過調(diào)節(jié)植物激素的配比進(jìn)行調(diào)節(jié)。D選項(xiàng)中，植株M到植株N的過程不需要在無菌條件下進(jìn)行。 答案：A 3．下列有關(guān)花藥培養(yǎng)基配制的說法中，不正確的是(　　) A．花藥培養(yǎng)可在同一培養(yǎng)基上培養(yǎng)至長出幼小植株后再更換培養(yǎng)基繼續(xù)培養(yǎng) B．花藥培養(yǎng)的各個(gè)階段，培養(yǎng)基配方不完全一樣 C．誘導(dǎo)生根的培養(yǎng)基配方比誘導(dǎo)叢芽或胚狀體的培養(yǎng)基配方中的IAA濃度高 D．誘導(dǎo)愈傷組織分化是先分化出芽再分化出根 解析：花藥培養(yǎng)長出愈傷組織或釋放出胚狀體后，應(yīng)及時(shí)更換培養(yǎng)基。 答案：A 4．植物的花藥培養(yǎng)在育種上有特殊的意義。植物組織培養(yǎng)可用于無病毒植株及細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)等方面。請(qǐng)回答相關(guān)問題： (1)利用月季的花藥離體培養(yǎng)產(chǎn)生單倍體時(shí)，選材非常重要。一般來說，在____________期花藥培養(yǎng)的成功率最高。為了選擇該期的花藥，通常選擇____________的花蕾。確定花粉發(fā)育時(shí)期最常用的方法有____________法，但是對(duì)于花粉細(xì)胞核不易著色的植物，需采用____________法，該法能將花粉細(xì)胞核染成____________色。 (2)若要進(jìn)行蘭花無病毒植株的培育，首先選擇蘭花的_________作為外植體。從外植體到無病毒植株試管苗，要人為控制細(xì)胞的____________________和______________過程。 (3)進(jìn)行組織培養(yǎng)需配制MS培養(yǎng)基，在該培養(yǎng)基中常需要添加____________、____________等植物激素。欲有利于根的分化，植物激素的用量比例應(yīng)為________________________________________ _____________________________________________________。 (4)不同植物的組織培養(yǎng)除需營養(yǎng)和激素外，________________等外界條件也很重要。 (5)無菌技術(shù)也是成功誘導(dǎo)出花粉植株的重要因素，下列各項(xiàng)中使用化學(xué)藥劑進(jìn)行消毒的是____________，采用灼燒方法進(jìn)行滅菌的是____________(填序號(hào))。 ①培養(yǎng)皿?、谂囵B(yǎng)基　③實(shí)驗(yàn)操作的雙手?、苋清F形瓶?、萁臃N環(huán)　⑥花蕾 解析：(1)早期的花藥比后期的更容易培養(yǎng)成功。一般來說，在單核期，細(xì)胞核由中央移向細(xì)胞一側(cè)的時(shí)期，花藥培養(yǎng)成功率最高。該時(shí)期的花藥通常存在于完全未開放的花蕾中。(2)根尖、莖尖約0～0.1 mm區(qū)域中幾乎不含病毒。病毒通過維管系統(tǒng)移動(dòng)，而分生組織中不存在維管系統(tǒng)，且莖尖分生組織中，代謝活力高，競(jìng)爭(zhēng)中病毒復(fù)制處于劣勢(shì)。(3)生長素與細(xì)胞分裂素等植物激素可調(diào)節(jié)脫分化和再分化。當(dāng)生長素含量多于細(xì)胞分裂素含量時(shí)，利于生根。(4)植物培養(yǎng)時(shí)，除需要營養(yǎng)、激素外，還需要適宜的溫度、pH和光照等。(5)對(duì)實(shí)驗(yàn)器具進(jìn)行滅菌處理，對(duì)實(shí)驗(yàn)過程中的具有生物活性的材料或用具進(jìn)行消毒處理。 答案：(1)單核靠邊　完全未開放　醋酸洋紅　焙花青—鉻礬　藍(lán)黑　(2)莖尖分生組織　脫分化(或去分化)　再分化　(3)生長素　細(xì)胞分裂素(兩空順序可以顛倒)　生長素多于細(xì)胞分裂素　(4)pH、溫度和光照　(5)③⑥?、? 1．進(jìn)行花藥離體培養(yǎng)時(shí)，選擇月季花粉的時(shí)期最佳為(　　) A．盛開期的月季花　　 B．略微開放的月季花 C．完全未開放的花蕾 D．花近敗時(shí)期的花蕾 解析：選擇合適的花粉發(fā)育時(shí)期是提高誘導(dǎo)成功率的重要因素。在花粉發(fā)育過程的單核期，花粉培養(yǎng)的成功率高，因此常選擇完全未開放的花蕾。 答案：C 2．某名貴花卉用種子繁殖會(huì)發(fā)生性狀分離，為了防止性狀分離并快速繁殖，可以利用該植物體的一部分器官或組織進(jìn)行離體培養(yǎng)，發(fā)育成完整的植株。進(jìn)行離體培養(yǎng)時(shí)不宜采用該植株的(　　) A．莖尖 B．子房壁 C．葉片 D．花粉粒 解析：繁殖名貴花卉是為了保留親本優(yōu)良性狀，要保持親本性狀，必須用植物體細(xì)胞來進(jìn)行組織培養(yǎng)，如莖尖、子房壁、葉片等均屬于體細(xì)胞，而花粉粒是經(jīng)過減數(shù)分裂形成的，遺傳物質(zhì)是該植物體細(xì)胞的一半，所以離體培養(yǎng)不能用該植物的花粉粒。 答案：D 3．被子植物的花粉發(fā)育依次經(jīng)過(　　) ①雙核期?、谒姆煮w時(shí)期?、蹎魏司又衅凇、軉魏丝窟吰? A．①②③④ B．②③④① C．②④③① D．②①③④ 解析：被子植物的花粉發(fā)育過程：四分體時(shí)期→單核居中期→單核靠邊期→雙核期。 答案：B 4．下列不是影響花藥培養(yǎng)因素的是(　　) A．材料的選擇和培養(yǎng)基的組成 B．親本植株的生長條件 C．材料的低溫處理以及接種密度 D．做實(shí)驗(yàn)的時(shí)間 解析：花藥培養(yǎng)是在實(shí)驗(yàn)室條件下進(jìn)行的，不受時(shí)間限制。 答案：D 5．用醋酸洋紅法確定花粉發(fā)育時(shí)期的原理是(　　) A．醋酸洋紅可使細(xì)胞全部著色 B．醋酸洋紅可使單核期的細(xì)胞著色 C．醋酸洋紅可使花粉細(xì)胞核著色 D．醋酸洋紅可進(jìn)入細(xì)胞顯示放射性標(biāo)記 解析：花粉細(xì)胞核內(nèi)有染色體，醋酸洋紅是堿性染料，可以使染色體染色，從而確定花粉發(fā)育時(shí)期。 答案：C 6．對(duì)花藥離體培養(yǎng)的說法中錯(cuò)誤的是(　　) A．接種的花藥長出愈傷組織或釋放出胚狀體后，要適時(shí)轉(zhuǎn)換培養(yǎng)基，以便進(jìn)一步分化成植株 B．材料消毒時(shí)需先用酒精浸泡，在無菌水中清洗，然后用氯化汞或次氯化鈣溶液浸泡，最后再用無菌水沖洗 C．接種花藥后一段時(shí)間內(nèi)不需要光照，但幼小植株形成后需要光照 D．對(duì)材料的選擇最常用的是焙花青—鉻礬法，這種方法能將花粉細(xì)胞核染成藍(lán)黑色 解析：對(duì)材料的選擇最常用的方法是醋酸洋紅法。 答案：D 7．關(guān)于植物組織培養(yǎng)與花藥培養(yǎng)的區(qū)別，說法錯(cuò)誤的是(　　) A．前者形成愈傷組織后每日給光照12 h，后者幼小植株形成后才需光照 B．兩者的培養(yǎng)基中都含植物激素但種類及用量不同 C．后者需將愈傷組織及時(shí)轉(zhuǎn)移到分化培養(yǎng)基上，前者不需要轉(zhuǎn)移便可再分化為植株 D．花藥培養(yǎng)對(duì)培養(yǎng)基配方的要求更為嚴(yán)格 解析：在植物組織培養(yǎng)過程中，當(dāng)愈傷組織轉(zhuǎn)變?yōu)榫G色后也需將愈傷組織更換到生芽培養(yǎng)基中，30～40 d后再將長出幼芽的組織置于生根培養(yǎng)基中進(jìn)行培養(yǎng)。 答案：C 8．下列有關(guān)植物組織培養(yǎng)的敘述，正確的是(　　) A．愈傷組織是一團(tuán)有特定結(jié)構(gòu)和功能的薄壁細(xì)胞 B．二倍體植株的花粉經(jīng)脫分化與再分化后可得到穩(wěn)定遺傳的植株 C．用人工薄膜將胚狀體、愈傷組織等分別包裝可制成人工種子 D．植物耐鹽突變體可通過添加適量NaCl的培養(yǎng)基培養(yǎng)篩選而獲得 解析：愈傷組織細(xì)胞排列疏松而無規(guī)則，是一團(tuán)無定形的薄壁細(xì)胞；二倍體植株花粉經(jīng)脫分化和再分化后形成單倍體植株，要得到穩(wěn)定遺傳的個(gè)體要用秋水仙素處理單倍體幼苗；用人工薄膜將胚狀體、不定芽、頂芽和腋芽等分別包裝可制成人工種子；加適量NaCl的培養(yǎng)基是選擇性培養(yǎng)基。 答案：D 9．在花藥培養(yǎng)過程中，需要對(duì)培育出來的植株做進(jìn)一步的鑒定和篩選，目的是看其(　　) A．是否有染色體丟失 B．是否有基因突變 C．是否出現(xiàn)染色體倍性變化 D．是由哪種形式形成的 解析：在花藥離體培養(yǎng)過程中，特別是通過愈傷組織形成的花粉植株，常常會(huì)出現(xiàn)染色體倍性的變化，因此還需要對(duì)培養(yǎng)出來的植株做進(jìn)一步的鑒定和篩選。 答案：C 10．下列有關(guān)月季花藥培養(yǎng)的實(shí)驗(yàn)操作中，不正確的是(　　) A．花藥培養(yǎng)可在同一培養(yǎng)基上培養(yǎng)至長出幼小植株再更換培養(yǎng)基繼續(xù)培養(yǎng) B．鏡檢花粉時(shí)可用醋酸洋紅法或焙花青—鉻礬法染色，后者能將花粉細(xì)胞核染成藍(lán)黑色 C．在剝離花藥時(shí)，要盡量不損傷花藥，否則易從受傷部位產(chǎn)生愈傷組織 D．如果接種的花藥長出愈傷組織并分化成幼小植株，還需對(duì)植株作進(jìn)一步的鑒定和篩選 解析：花藥培養(yǎng)形成愈傷組織或胚狀體后，要轉(zhuǎn)移到分化培養(yǎng)基上進(jìn)行再分化生芽、生根，發(fā)育成小植株；由于花粉植株常出現(xiàn)染色體倍性變化，需對(duì)再生植株作進(jìn)一步的鑒定和篩選。 答案：A 11．據(jù)報(bào)道，花粉是一種很好的保健品，可以美容抗衰老，能夠增強(qiáng)體質(zhì)，增強(qiáng)精神，還可以快速地消除身體疲勞。它既可以外用也可以內(nèi)服，是強(qiáng)身健體美容養(yǎng)顏的佳品?；ǚ郛a(chǎn)自各種植物的花朵。下圖表示花粉的形成過程，據(jù)圖回答下列問題： (1)圖中的A代表花粉發(fā)育過程中的_______________________ 時(shí)期，是小孢子母細(xì)胞通過__________分裂產(chǎn)生的。 (2)圖中的B代表花粉發(fā)育過程中的______期，包括___________和____________兩個(gè)階段。 (3)圖中的D代表__________，形成__________細(xì)胞?；ǚ勖劝l(fā)時(shí)會(huì)通過__________分裂產(chǎn)生兩個(gè)精子。 解析：被子植物花粉的發(fā)育要經(jīng)歷小孢子四分體時(shí)期、單核期和雙核期等階段。在小孢子四分體時(shí)期，4個(gè)單倍體細(xì)胞連在一起。單核期前期的細(xì)胞含濃厚的原生質(zhì)，核位于細(xì)胞的中央，該階段稱為單核居中期。隨著細(xì)胞不斷長大，細(xì)胞核由中央移向細(xì)胞一側(cè)稱為單核靠邊期。單核靠邊期的細(xì)胞的細(xì)胞核通過分裂形成一個(gè)生殖細(xì)胞核和一個(gè)花粉管細(xì)胞核，稱為雙核期。然后再形成兩個(gè)細(xì)胞，一個(gè)是營養(yǎng)細(xì)胞，一個(gè)是生殖細(xì)胞。當(dāng)花粉管萌發(fā)時(shí)生殖細(xì)胞將進(jìn)行一次有絲分裂，形成兩個(gè)精子。 答案：(1)小孢子四分體　減數(shù)　(2)單核　單核居中期　單核靠邊期　(3)生殖細(xì)胞核　生殖　有絲 12．請(qǐng)回答下列問題： (1)植物微型繁殖技術(shù)屬于植物組織培養(yǎng)的范疇。該技術(shù)可以保持品種的____________，繁殖種苗的速度____________。離體的葉肉細(xì)胞在適宜的條件下培養(yǎng)，最終能夠形成完整的植株，說明該葉肉細(xì)胞具有該植物的全部______________。 (2)把試管苗轉(zhuǎn)接到新的培養(yǎng)基上時(shí)，需要在超凈工作臺(tái)上進(jìn)行，其原因是避免______________的污染。 (3)微型繁殖過程中，適宜濃度的生長素單獨(dú)使用可誘導(dǎo)試管苗__________，而與__________配比適宜時(shí)可促進(jìn)芽的增殖。若要抑制試管苗的生長，促使愈傷組織產(chǎn)生和生長，需要使用的生長調(diào)節(jié)劑是________(脫落酸、2，4－D)。 (4)將某植物試管苗在含不同濃度蔗糖的培養(yǎng)基上培養(yǎng)一段時(shí)間后，單株鮮重和光合作用強(qiáng)度的變化如圖。據(jù)圖分析，隨著培養(yǎng)基中蔗糖濃度的增加，光合作用強(qiáng)度的變化趨勢(shì)是____________。單株鮮重的變化趨勢(shì)是________________。據(jù)圖判斷，培養(yǎng)基中不含蔗糖時(shí)，試管苗光合作用產(chǎn)生的有機(jī)物的量______(填“能”或“不能”)滿足自身最佳生長的需要。 (5)據(jù)圖推測(cè)，若要在誘導(dǎo)試管苗生根的過程中提高其光合作用能力，應(yīng)________________(降低、增加)培養(yǎng)基中蔗糖濃度，以便提高試管苗的自養(yǎng)能力。 解析：植物組織培養(yǎng)技術(shù)在操作過程中應(yīng)注意無菌操作，避免雜菌污染，因?yàn)榕囵B(yǎng)過程中使用的培養(yǎng)基營養(yǎng)物質(zhì)豐富；適宜濃度的生長素可以誘導(dǎo)試管苗生根，而如果要促進(jìn)愈傷組織形成芽，則需要與細(xì)胞分裂素配比；促進(jìn)愈傷組織產(chǎn)生和生長，應(yīng)使用2，4－D。 答案：(1)遺傳性　快　遺傳信息 (2)微生物(雜菌) (3)生根　細(xì)胞分裂素　2，4－D (4)逐漸減小　先增加后下降　不能　(5)降低 13．育種工作者常采用花藥培養(yǎng)的方法，使花粉粒發(fā)育為單倍體植株。下列過程是采用水稻的花藥進(jìn)行培養(yǎng)的步驟，請(qǐng)據(jù)此回答下列問題： 選取水稻花藥→對(duì)花蕾消毒→接種和培養(yǎng)→植物體 (1)選取的水稻花藥應(yīng)為__________期，此時(shí)細(xì)胞核由中央移向細(xì)胞一側(cè)，花藥培養(yǎng)成功率最高。 (2)通過花藥培養(yǎng)產(chǎn)生單倍體植株一般有兩種途徑：一種是花粉通過________________________階段發(fā)育為植株；另一種是在誘導(dǎo)培養(yǎng)基上先形成____________________，再將其誘導(dǎo)分化成植株。 (3)試管苗形成過程中，必須從培養(yǎng)基中獲得無機(jī)鹽或礦質(zhì)元素和小分子有機(jī)物等營養(yǎng)物質(zhì)。要促進(jìn)花粉細(xì)胞分裂和生長，培養(yǎng)基中應(yīng)有______________和________________兩類激素。 解析：(1)一般選取單核期的花藥進(jìn)行培養(yǎng)。選擇單核期以前的花藥接種，質(zhì)地幼嫩，極易破碎；選擇單核期以后的花藥接種，花瓣已有些松動(dòng)，給材料消毒帶來困難。 (2)花藥離體培養(yǎng)有兩條途徑：一是脫分化形成愈傷組織，二是脫分化形成胚狀體。 (3)促進(jìn)花粉細(xì)胞分裂和生長取決于細(xì)胞分裂素和生長素的比例。 答案：(1)單核　(2)胚狀體　愈傷組織　(3)細(xì)胞分裂素　生長素