2018-2019學(xué)年高中生物 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 .doc

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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，會給材料的消毒帶來困難。主要原因是(　　) A．花瓣松動后，微生物就可能侵入到花藥，給材料消毒帶來困難 B．花瓣松動后，體積變大，給消毒帶來困難 C．花瓣松動后，就會使花藥消毒時接觸酒精而被殺死 D．花瓣松動后，會使花藥老化，不適宜作花藥培養(yǎng) 解析：花瓣松動后，會增加微生物侵入到花藥部位的機(jī)會，給材料消毒帶來困難。 答案：A 2．某科技活動小組將二倍體番茄植株的花粉按如圖所示的程序進(jìn)行實驗。根據(jù)實驗，下列分析正確的是(　　) A．花粉也能通過培養(yǎng)形成植株M，這是因為番茄的生殖細(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，整個過程都必須在無菌條件下進(jìn)行 解析：B選項能體現(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體有關(guān)，而與植物個體是否可育無關(guān)。C選項中，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)及時更換培養(yǎng)基。 答案：A 4．植物組織培養(yǎng)是克隆植物的一種方法，過程如下圖所示，回答相應(yīng)的問題。 (1)為了獲得脫毒植株，外植體往往取自植物的花芽、葉芽等處的分生組織，其原因是__________________________________ _____________________________________________________。 (2)培養(yǎng)皿中的培養(yǎng)基除添加營養(yǎng)物質(zhì)外，還需要添加植物激素，其目的是誘導(dǎo)外植體________________________________________ _____________________________________________________。 (3)在生產(chǎn)實踐中為獲得大量的細(xì)胞產(chǎn)物，如紫杉醇，可將①________放入液體培養(yǎng)基中，經(jīng)機(jī)械作用分散成單個細(xì)胞，制備成細(xì)胞懸浮液，再經(jīng)過________即可獲得大量細(xì)胞。 (4)組織培養(yǎng)過程需要植物生長和繁殖的最適條件，否則在光學(xué)顯微鏡下可能觀察到發(fā)生__________________異常，進(jìn)而使植物出現(xiàn)遺傳不穩(wěn)定甚至不育。 (5)植物組織培養(yǎng)技術(shù)不僅應(yīng)用于花卉和果樹的快速大量繁殖以及脫毒植株的獲取，還廣泛用于____________、____________、____________等育種過程中。 解析：剛長出的莖尖或芽尖還沒有受到病毒的侵染，因此用這些部位的細(xì)胞做植物組織培養(yǎng)的材料，可以獲得脫毒植株。在植物組織培養(yǎng)時，常用生長素和細(xì)胞分裂素來誘導(dǎo)植物形成愈傷組織，生根發(fā)芽，從而形成新的植物體。在植物形成愈傷組織時，此時很容易發(fā)生細(xì)胞融合，從而使植物發(fā)生染色體結(jié)構(gòu)或數(shù)目的變異。植物組織培養(yǎng)技術(shù)除了用于微型繁殖、脫毒植株的培育外，還可以用于植物體細(xì)胞雜交、基因工程育種和單倍體育種等多個方面。 答案：(1)這些部位很少受到病毒等病原體的侵害 (2)脫分化和再分化　(3)愈傷組織　細(xì)胞分裂　(4)染色體結(jié)構(gòu)與數(shù)目　(5)植物體細(xì)胞雜交育種　基因工程育種　單倍體育種 A級　基礎(chǔ)鞏固 1．進(jìn)行花藥離體培養(yǎng)時，選擇月季花粉的時期最佳為(　　) 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．花近敗時期的花蕾 解析：選擇合適的花粉發(fā)育時期是提高誘導(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　②四分體時期?、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．做實驗的時間 解析：花藥培養(yǎng)是在實驗室條件下進(jìn)行的，不受時間限制。 答案：D 5．用醋酸洋紅法確定花粉發(fā)育時期的原理是(　　) 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)育時期。 答案：C 6．接種和培養(yǎng)花藥時應(yīng)注意的事項全對的一組是(　　) ①不損傷花藥?、趶氐兹コńz?、塾仔≈仓晷纬珊笮枰庹铡、芑ㄋ庨_裂釋放出的幼小植株會分別發(fā)育成單倍體，無須分開 A．①②③　　B．①②④　　C．②③④　　D．①③④ 解析：若花藥受損，易從受損部位產(chǎn)生愈傷組織；與花絲相連的花藥不利于愈傷組織或胚狀體的形成，因此要徹底去除花絲；幼小植株形成后需要光照，由異養(yǎng)轉(zhuǎn)化為自養(yǎng)；花藥開裂釋放出的胚狀體要盡快分開，分別移植到新培養(yǎng)基上，否則這些植株將難以分開。 答案：A B級　能力訓(xùn)練 7．將基因型為AaBb的月季(14條染色體)的花粉細(xì)胞通過無菌操作接入對應(yīng)的培養(yǎng)基中，在一定條件下誘導(dǎo)形成幼苗。其過程如下： 月季的花粉細(xì)胞①→愈傷組織②→叢芽③→植株④ (1)①→②過程需要的條件有________(A.營養(yǎng)　B．激素　C．光照　D．pH)。 (2)形成花粉細(xì)胞的分裂方式是________，花粉發(fā)育成植物體細(xì)胞的分裂方式是________。 (3)植株④叫作________幼苗。若要得到可育植株，需要用________對________(填序號)進(jìn)行處理，所得的植株基因型為________，細(xì)胞核中含有________條脫氧核糖核苷酸鏈。 解析：本題考查花藥離體培養(yǎng)的材料的選取、過程及有關(guān)遺傳學(xué)分析。(1)圖中①→②過程為脫分化過程，該過程不需要光照，但是需要一定的營養(yǎng)物質(zhì)、激素和適宜的pH。(2)花粉是單倍體細(xì)胞，所以形成過程為減數(shù)分裂；花粉植株的形成過程為有絲分裂。(3)植株④稱為單倍體或花粉植株，為高度不育植株，若要得到可育植株，需要用秋水仙素處理幼苗，即處理叢芽③，所獲得的植株基因型為AABB或aabb或AAbb或aaBB；細(xì)胞核中含有14條染色體、14個DNA分子、28條脫氧核糖核苷酸鏈。 答案：(1)A、B、D (2)減數(shù)分裂　有絲分裂 (3)單倍體　秋水仙素?、邸ABB或aabb或AAbb或aaBB　28 8．下圖是月季花藥離體培養(yǎng)產(chǎn)生花粉植株的兩種途徑，請據(jù)圖回答有關(guān)問題： (1)選用的材料合適與否是成功誘導(dǎo)出花粉植株的重要因素，一般來說選用________期的花粉可提高成功率。選擇花粉時，一般要通過________來確定花粉是否處于合適的發(fā)育期，這時需要對花粉的細(xì)胞核進(jìn)行染色，常用的染色劑是________。 (2)圖中花藥經(jīng)脫分化產(chǎn)生胚狀體還是愈傷組織，主要取決于培養(yǎng)基中__________________________________________________。 (3)胚狀體與愈傷組織在結(jié)構(gòu)上的主要區(qū)別在于愈傷組織的細(xì)胞排列疏松無規(guī)則，是一種高度________的薄壁細(xì)胞；胚狀體與________發(fā)育形成的胚有類似的結(jié)構(gòu)，即具有胚芽、胚軸和胚根。 (4)無菌技術(shù)也是成功誘導(dǎo)出花粉植株的重要因素，請說明下列各項需要消毒，還是需要滅菌：①培養(yǎng)基；②培養(yǎng)皿；③接種環(huán)；④花蕾；⑤實驗操作者的雙手；⑥三角錐形瓶。需要滅菌的是________(填序號)，需要消毒的是________(填序號)。 (5)試管苗移栽到土壤中前，通常要進(jìn)行壯苗處理，應(yīng)如何壯苗？ _______________________________________________________ ______________________________________________________。 答案：(1)單核　鏡檢(顯微鏡觀察)　醋酸洋紅 (2)激素的種類及其濃度配比 (3)液泡化　正常受精卵 (或受精卵) (4)①②③⑥?、堍? (5)將試管苗移栽到經(jīng)消毒過的培養(yǎng)基中生活一段時間，等幼苗長壯后再移栽到土壤中 9．辣椒素作為一種生物堿廣泛應(yīng)用于食品保健、醫(yī)藥工業(yè)等領(lǐng)域。辣椒素的獲得途徑如圖，據(jù)圖回答下列問題： (1)圖中①和②分別表示辣椒組織培養(yǎng)中細(xì)胞的______和________過程。 (2)圖中培養(yǎng)外植體的培養(yǎng)基中常用的凝固劑是______。培養(yǎng)基中的生長素用量和細(xì)胞分裂素用量的比值______(填“高”或“低”)時，有利于芽的分化。對培養(yǎng)基徹底滅菌時，應(yīng)采取的滅菌方法是______________。 (3)圖中外植體的消毒所需酒精的體積分?jǐn)?shù)是________。 解析：(1)由高度分化的植物組織或細(xì)胞產(chǎn)生愈傷組織的過程，稱為植物細(xì)胞的脫分化，或者叫作去分化。對脫分化產(chǎn)生的愈傷組織繼續(xù)進(jìn)行培養(yǎng)，其又可重新分化成根或芽等器官，這個過程叫作再分化。(2)培養(yǎng)基中常用的凝固劑是瓊脂。使用生長素和細(xì)胞分裂素時，兩者用量的比值影響植物細(xì)胞的發(fā)育方向。生長素用量和細(xì)胞分裂素用量的比值低時，有利于芽的分化；比值高時，有利于根的分化；比值適中時，促進(jìn)愈傷組織的形成。培養(yǎng)基應(yīng)用高壓蒸汽滅菌法滅菌。(3)外植體消毒所用酒精的體積分?jǐn)?shù)是70%。 答案：(1)脫分化(或去分化)　再分化　(2)瓊脂　低　高壓蒸汽滅菌　(3)70% 10．請回答下列問題： (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，需要在超凈工作臺上進(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使用可誘導(dǎo)試管苗__________，而與__________配比適宜時可促進(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)度的變化趨勢是____________。單株鮮重的變化趨勢是________________。據(jù)圖判斷，培養(yǎng)基中不含蔗糖時，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，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，因為培養(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 11．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，請據(jù)此回答下列問題： 選取水稻花藥→對花蕾消毒→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，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