2018-2019學年高中生物 專題3 植物的組織培養(yǎng)技術 課題1 菊花的組織培養(yǎng)練習 新人教版選修1 .doc

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課題1 菊花的組織培養(yǎng) 1．下列屬于組織培養(yǎng)的是(　　) A．花粉培養(yǎng)成單倍體植株 B．芽發(fā)育成枝條 C．根尖分生區(qū)發(fā)育成成熟區(qū) D．受精卵發(fā)育成植株 解析：植物組織培養(yǎng)是指離體的植物器官、組織或細胞脫分化、再分化形成完整植物體的過程?；ǚ叟嘤蓡伪扼w植株，是在一定條件下離體完成的。芽發(fā)育成枝條、根尖分生區(qū)發(fā)育成成熟區(qū)，是植物體發(fā)育的一部分。受精卵發(fā)育成植株，也屬于正常的發(fā)育過程。 答案：A 2．下列關于植物組織培養(yǎng)的敘述，錯誤的是(　　) A．外植體可以來自植物的任何細胞 B．培養(yǎng)應在無菌條件下進行 C．以花粉作為外植體可得到單倍體植株 D．不同階段的培養(yǎng)基中細胞分裂素和生長素的比例不同 解析：外植體應選擇分裂旺盛的部分，如根尖、莖尖等，A錯誤；培養(yǎng)應在無菌條件下進行，這樣可防止微生物消耗營養(yǎng)物質，產(chǎn)生有毒代謝產(chǎn)物危害培養(yǎng)物的生長，B正確；花粉中含有配子，以花粉作為外植體可得到單倍體植株；C正確；不同階段的培養(yǎng)基中細胞分裂素和生長素的比例不同，誘導培養(yǎng)物的分裂和分化，D正確。 答案：A 3．下列關于影響植物組織培養(yǎng)的因素，說法正確的是(　　) A．不同植物組織培養(yǎng)的難易程度不同，同一種植物材料培養(yǎng)的難易程度相同 B．在植物組織培養(yǎng)中，培養(yǎng)基中必須添加植物激素 C．植物激素中生長素和細胞分裂素的作用是互相獨立的 D．pH、溫度、光照等條件對植物組織培養(yǎng)也特別重要 解析：不同植物組織培養(yǎng)的難易程度不同，同一種植物材料也會因年齡、保存時間的長短等導致實驗結果不同，故A錯誤；在植物組織培養(yǎng)中，培養(yǎng)基中常常要添加植物激素，但不是都必須添加植物激素，故B錯；各種植物激素的作用是相互聯(lián)系的，而不是互相獨立的，故C錯。 答案：D 4．在菊花的組織培養(yǎng)操作完成3～4 d后，觀察同一溫室中的外植體，發(fā)現(xiàn)有的瓶內外植體正常生長，有的瓶內外植體死亡，你認為外植體死亡的原因不可能是(　　) A．培養(yǎng)條件，比如光照、溫度等不適宜 B．接種時外植體未滅菌 C．接種工具灼燒后未待冷卻就接種外植體 D．將外植體倒插入培養(yǎng)基中 解析：同一溫室提供了相同的光照和溫度，但有的瓶內外植體正常生長，有的瓶內外植體卻死亡，說明外植體死亡的原因不可能是光照、溫度等培養(yǎng)條件不適宜。 答案：A 5．回答有關菊花組織培養(yǎng)的問題： (1) 在一定條件下，處于________狀態(tài)的菊花組織或器官可經(jīng)________過程形成愈傷組織。 (2) 配制植物組織培養(yǎng)所需的MS固體培養(yǎng)基，除加入水、多種無機鹽、各種有機營養(yǎng)物和植物激素外，還要加入________。 (3) 選取菊花莖段時，要取生長旺盛的嫩枝，原因是________________________。獲得外植體后要對其進行________(填“消毒”或“滅菌”)，此后所進行的接種操作必須在____________旁進行。上述操作的目的是為了防止________的污染。 (4) 某興趣小組為了探究激素植物的用量對菊花組織培養(yǎng)的影響，設計了一組實驗，相關實驗處理如下表： 組別 A組 B組 C組 生長素和細胞分裂 素的用量比值 ＞1 ＝1 ？ C組中的生長素和細胞分裂素的用量比值應為________。為提高實驗的嚴謹性，有人提出需多增加一組實驗，該組的處理方法是__________________________________________________________。 答案：(1)離體　脫分化　(2)瓊脂　(3)細胞分裂旺盛，細胞分化程度低，容易誘導形成愈傷組織　消毒　酒精燈火焰　雜菌(或微生物) (4) ＜1　除不添加生長素和細胞分裂素外，其余實驗條件要與A、B、C組相同 A級　基礎鞏固 1．MS培養(yǎng)基與微生物培養(yǎng)基相比，需要提供的是(　　) A．無機營養(yǎng)　　　　　 B．有機營養(yǎng) C．甘氨酸和維生素 D．植物激素 解析：MS培養(yǎng)基是用于植物組織培養(yǎng)的，往往需添加植物激素。 答案：D 2．要將胡蘿卜韌皮部細胞培養(yǎng)成完整植株，不需要的是(　　) A．具有完整細胞核的細胞 B．離體狀態(tài) C．導入外源基因 D．一定的營養(yǎng)物質和激素 解析：要表現(xiàn)全能性，細胞應具備的內因是要有本物種生長發(fā)育所需要的全套遺傳物質(要有完整的細胞核)；應具備的外因即外部條件是離體、一定的營養(yǎng)物質、激素誘導等。 答案：C 3．生物工程的研究成果已經(jīng)廣泛應用于各個領域，目前科學家利用植物的莖尖和葉片、莖段等，在無菌條件下，培養(yǎng)在玻璃器皿中人工配制的培養(yǎng)基上，使之發(fā)育成完整的植株。下圖是運用該技術培養(yǎng)蘭花植株的示意圖。下列關于這種生物工程技術的敘述，錯誤的是(　　) A．這種技術叫做植物組織培養(yǎng)，可以克隆生物體 B．④過程的單細胞細胞質豐富，液泡小而細胞核大 C．用此方法克隆植物要盡量選擇優(yōu)良、細胞全能性表達不充分的材料 D．這種技術可與基因工程、航天工程結合培育高產(chǎn)、優(yōu)質的作物品種 解析：④過程的單細胞細胞質豐富，液泡小而細胞核大，這是胚性細胞(類似胚胎細胞)的特征，在適宜的培養(yǎng)基中，這種單細胞可發(fā)育成胚狀體。要獲得植物克隆的成功，要盡量選擇優(yōu)良、細胞全能性表達充分的材料。隨著科技的發(fā)展，植物組織培養(yǎng)可與基因工程、航天工程結合培育高產(chǎn)、優(yōu)質的作物品種。 答案：C 4．植物組織培養(yǎng)是指(　　) A．將離體的植物器官、組織或細胞培育成完整植物體 B．將愈傷組織培育成植株 C．將離體的植物器官、組織或細胞培育成愈傷組織 D．愈傷組織形成并液泡化 解析：植物組織培養(yǎng)是指在人工控制的條件下，將離體的植物組織、器官或細胞培育成完整植株的過程。 答案：A 5．菊花種植多年后易積累病毒而導致品種退化。目前生產(chǎn)上采用莖尖分生組織離體培養(yǎng)的方法快速繁殖脫毒的種苗，以保證該品種的品質。這種通過分生組織離體培養(yǎng)獲得種苗的過程不涉及細胞的(　　) A．有絲分裂 B．分化 C．減數(shù)分裂 D．全能性 解析：用菊花的莖尖進行組織培養(yǎng)，其原理是細胞的全能性。在組織培養(yǎng)過程中，離體組織通過脫分化才能成為愈傷組織，再經(jīng)過再分化、細胞有絲分裂，成為具有根、莖、葉的植物體。減數(shù)分裂是在形成生殖細胞過程中的一種分裂方式，而題中為發(fā)育到種苗，因此組織培養(yǎng)中不涉及減數(shù)分裂。 答案：C 6．1958年，美國科學家斯圖爾德應用植物組織培養(yǎng)技術，將二倍體胡蘿卜韌皮部的一些細胞進行離體培養(yǎng)，最終發(fā)育成完整的新植株。下列關于這一科學事實的敘述中，錯誤的是(　　) ①該實驗證明了植物細胞具有全能性?、诖朔N生殖產(chǎn)生的后代有廣泛的變異　③韌皮部細胞通過減數(shù)分裂增加細胞數(shù)目?、艽朔N生殖產(chǎn)生的后代能保持親本的性狀 A．①② B．②③ C．②④ D．③④ 解析：體細胞組織培養(yǎng)屬于無性繁殖，其后代能保持親本的性狀，變異性?。惑w細胞不能進行減數(shù)分裂。 答案：B B級　能力訓練 7．馬鈴薯是一種重要的經(jīng)濟作物，傳統(tǒng)的繁殖方式感染病毒嚴重，導致產(chǎn)量大大降低?？蒲腥藛T利用種苗脫毒技術可有效解決這個問題，基本操作流程如下： 配制培養(yǎng)基→外植體的取材和消毒→剝離和接種→培養(yǎng)和移栽→結果檢測 請回答問題： (1) 該技術稱為____________，其理論基礎是________。 (2) 配制培養(yǎng)基，應加入一定量的瓊脂、蔗糖、無機鹽、維生素、有機添加物等營養(yǎng)物質。蔗糖除作為碳源外，還具有_____________的功能。無機鹽中NH4NO3、KNO3的主要作用是________。 (3) 利用種苗脫毒技術培育馬鈴薯，常用的培養(yǎng)基有脫分化培養(yǎng)基、生芽培養(yǎng)基、生根培養(yǎng)基。這三種培養(yǎng)基的主要差異是________。 (4) 在培育過程中，選取的外植體是________，原因是________。 (5) 進行培養(yǎng)時需將外植體置于25 ℃、無菌和________條件下培養(yǎng)，當試管苗長到34片葉時即可移栽。 解析：(1)該技術為植物組織培養(yǎng)技術。植物組織培養(yǎng)的理論基礎是植物細胞的全能性。(2)培養(yǎng)基中的蔗糖除提供碳源外，還有提供能量和維持滲透壓的作用。無機鹽中NH4NO3、KNO3的主要作用是提供氮源。(3)三種培養(yǎng)基的差異主要表現(xiàn)在植物激素的種類和含量，特別是生長素和細胞分裂素的用量及比例不同。(4)植物的芽尖、莖尖分生組織分裂快，很少被病毒感染甚至無病毒，故常用作培育無病毒植株的材料。(5)植物組織培養(yǎng)過程中，再分化過程中只有在有光的條件下植物才能產(chǎn)生葉綠素進行光合作用。 答案：(1)植物組織培養(yǎng)技術　植物細胞的全能性 (2)提供能量和維持滲透壓　提供氮源　(3)生長素和細胞分裂素的用量及比例不同　(4)莖(芽)尖　莖(芽)尖分生區(qū)無病毒或低毒　(5)光照 8．下圖表示菊花的莖尖細胞通過無菌操作接種到試管培養(yǎng)基上后，在一定的條件下，形成試管苗的培育過程，請據(jù)圖回答下列問題： (1)要促進細胞分裂生長，培養(yǎng)基中應有營養(yǎng)物質和激素。營養(yǎng)物質包括________和小分子有機物，激素包括細胞分裂素和________兩類植物激素。 (2)此過程依據(jù)的原理是_______________________________。 A和B階段主要進行的分裂方式是________________，B階段除了細胞分裂外，還進行細胞________________等。 (3)此過程要無菌操作，主要是指對________進行滅菌消毒。B階段需要光照，原因是___________________________________ _____________________________________________________。 (4)試管苗的根細胞沒有葉綠素，而葉的葉肉細胞具有葉綠素，這是基因____________的結果。 解析：植物組織培養(yǎng)是用離體的植物組織、器官或細胞接種到經(jīng)消毒滅菌的培養(yǎng)基中，培養(yǎng)基含有供組織細胞生長發(fā)育所需要的無機物和小分子有機物，還有調節(jié)細胞脫分化和再分化的細胞分裂素和生長素。由外植體發(fā)育成試管苗，脫分化階段細胞進行有絲分裂，再分化階段愈傷組織細胞經(jīng)有絲分裂和細胞分化形成試管苗，此階段需要光照，原因是葉肉細胞中葉綠素的合成需要光照條件。 答案：(1)無機物　生長素　(2)植物細胞的全能性　有絲分裂　分化　(3)培養(yǎng)基　芽發(fā)育成葉，葉肉細胞中葉綠素的合成需要光照條件　(4)選擇性表達 9．月季因花色艷麗、芬芳迷人而被稱為“花中皇后”，可用植物組織培養(yǎng)技術快速繁殖而用于生產(chǎn)。請回答下列問題： (1)植物組織培養(yǎng)的實驗操作流程是：制備MS固體培養(yǎng)基、________、接種、培養(yǎng)、移栽、栽培。 該實驗能成功培育出植株的理論依據(jù)是___________________。 (2)在配置培養(yǎng)基時，需要根據(jù)各種母液的________，計算用量。將分裝好的培養(yǎng)基進行________滅菌。 (3)下圖為培養(yǎng)基中蔗糖濃度對月季葉愈傷組織誘導率的影響。 ①蔗糖濃度為________，最有利于愈傷組織的形成，原因是_________________________________________________________。 ②外植體形成愈傷組織的過程稱為________，將愈傷組織繼續(xù)進行培養(yǎng)。生長素和細胞分裂素________(填使用順序)，提高分化頻率，有利于重新分化成根或芽。 ③蔗糖濃度為90 gL－1時，無愈傷組織形成的原因最可能是_________________________________________________________。 答案：(1)外植體消毒　植物細胞的全能性 (2)濃縮倍數(shù)　高壓蒸汽 (3)①30 gL－1　該濃度的蔗糖既能較好地調節(jié)培養(yǎng)基的滲透壓，又能為細胞提供充足的碳源 ②脫分化　同時使用 ③培養(yǎng)基滲透壓過大，導致細胞滲透失水而死亡 10．乙醇等“綠色能源”的開發(fā)備受關注，利用玉米秸稈等生產(chǎn)燃料酒精已成為大勢所趨。 (1)植物組織培養(yǎng)可實現(xiàn)玉米等大規(guī)模快速繁殖，如上圖，把外植體通過植物組織培養(yǎng)技術培育成完整植株，利用了________原理。通過組織培養(yǎng)技術進行植物繁育，可以很好地保持親本的優(yōu)良性狀，原因是____________________________________________________ _____________________________________________________。 A、B分別代表________和________，過程①、②分別表示________和________。 (2)在玉米組織培養(yǎng)過程中，有關說法不正確的是(　　) A．培養(yǎng)出的玉米植株個體都是純合子 B．A細胞的全能性最高 C．從外植體到A的過程不需要光照 D．從外植體到完整植株，細胞的分裂方式都是有絲分裂 解析：(1)由植物組織培養(yǎng)技術圖可知其原理是植物細胞的全能性，由于整個過程均為有絲分裂，故親子代遺傳物質相同，從而可保持親代的優(yōu)良性狀。 (2)脫分化過程沒有葉綠素的形成，故不需光照。玉米種子均為雜交種。 答案：(1)植物細胞的全能性　子代遺傳物質與親代相同，不會像有性生殖一樣出現(xiàn)性狀分離　愈傷組織　胚狀體　脫分化　再分化　(2)A 11．如圖為科學家將胡蘿卜韌皮部的細胞培養(yǎng)形成胡蘿卜植株的過程示意圖。請據(jù)圖完成下列問題： 注：胚狀體即等同于植物種子的胚的結構 (1)由細胞團形成胚狀體要經(jīng)過__________過程。 (2)這種培養(yǎng)方法在生物技術中稱為________培養(yǎng)。 (3)培養(yǎng)基中除了需要水分和有機營養(yǎng)物質外，還需要加入______________和____________________。培養(yǎng)過程必要的外界條件是適宜的溫度、______________和____________等。 (4)由胡蘿卜韌皮部細胞培養(yǎng)成完整的胡蘿卜植株證明了_____。 解析：植物組織培養(yǎng)的理論基礎是細胞的全能性；由細胞團發(fā)育成植物幼苗需經(jīng)細胞分裂和細胞分化兩個過程；植物組織培養(yǎng)所用的培養(yǎng)基中應含有植物生長發(fā)育所需的各種營養(yǎng)物質，為誘導根或芽的分化還應加入生長素、細胞分裂素兩種植物激素，并保證適宜的外界環(huán)境。 答案：(1)細胞分裂和細胞分化　(2)植物組織　(3)礦質元素　生長調節(jié)類(激素)物質　pH　光照　(4)植物細胞具有全能性