高中生物专题3植物的组织培养技术(课件预讲练测)(打包9套)新人教版选修1.zip
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专题3 植物的组织培养技术 3.1 菊花的组织培养(测)(满分60分,40分钟完成) 一、单选题(30分,每题3分)1.菊花的组织培养需要严格的无菌操作,下列说法不正确的是( )A培养基连同其他器械一起进行高压蒸汽灭菌B幼苗要先移植到消过毒的蛭石或者珍珠岩等环境下生活一段时间C用于植物组织培养的培养基同样适合于某些微生物的生长,一旦感染杂菌则前功尽弃D将菊花茎段插入时应注意方向,不应倒插,是为了防止杂菌污染【答案】D【解析】植物组织培养需进行无菌操作,故外植体要消毒,培养基及其他器械要灭菌,A、C项正确;经组织培养获得的幼苗需先移植到消过毒的蛭石或者珍珠岩等环境下生活一段时间,B项正确;接种时要注意茎段的形态学上下端,不能倒插,D项错误。2.下列关于植物组织培养的叙述中,错误的是( )A培养基中添加蔗糖的目的是提供营养和调节渗透压B培养基中的生长素和细胞分裂素影响愈伤组织的生长和分化C离体器官或组织的细胞都必须通过脱分化才能形成愈伤组织D同一株绿色开花植物不同部位的细胞经培养获得的愈伤组织基因相同【答案】D3.某生物兴趣小组用芦荟新鲜茎的一部分作为材料进行组织培养,愈伤组织能正常形成且继续长大,正常根和芽却迟迟不能形成;你认为导致该情况出现的最可能的原因是( )A葡萄糖、氨基酸等有机营养供应不足B培养环境光照、温度、pH或氧气浓度不适宜C生长素和细胞分裂素比例不协调D无菌条件没有控制好【答案】C【解析】因为“愈伤组织能正常形成且继续长大”,说明培养基营养充足、环境条件适宜且没有受到杂菌污染,故A、B、D项错误;在植物组织培养过程中,决定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,被称为“激素杠杆”。当生长素和细胞分裂素的比例达到一定值的时候,才能使愈伤组织分化出根和芽,故C项正确。4.将菊花外植体接种到MS培养基,可以培育出菊花试管苗。下列叙述正确的是( )A该过程中生长素和细胞分裂素是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键性激素B将菊花外植体培育成试管苗,其原理是细胞分裂、细胞的脱分化和再分化C细胞分裂素和生长素同时使用,既有利于细胞分裂,又有利于分化D生长素与细胞分裂素的用量比值高,有利于芽的分化,抑制根的形成【答案】A【解析】该过程中生长素和细胞分裂素是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键性激素,A正确;将菊花外植体培育成试管苗,其原理是植物细胞的全能性,B错误;先使用生长素,后使用细胞分裂素,有利于细胞分裂,但细胞不分化;先使用细胞分裂素,后使用生长素,对细胞的分裂和分化均有利,C错误;D错误。5.下列关于植物组织培养中灭菌操作的叙述中,错误的是( )A外植体可以用酒精消毒 B镊子等器械需用酒精灭菌C操作者双手需用酒精消毒 D培养基需高压蒸汽灭菌【答案】B6.植物组织培养的过程可以归纳为:对此叙述有误的是( )A至的再分化过程中,当细胞分裂素与生长素的浓度比低时,有利于根的分化B植物组织培养所依据的原理是细胞的全能性C到过程指植物的营养生长和生殖生长阶段D植物组织培养获得的植株不能保持亲本性状【答案】D【解析】A、在植物组织培养时,通过调节生长素和细胞分裂素的比值能影响愈伤组织分化出根或芽生长素用量比细胞分裂素用量,比值高时,有利于根的分化、抑制芽的形成;比值低时,有利于芽的分化、抑制根的形成;比值适中时,促进愈伤组织的生长的再分化过程中,当细胞分裂素与生长素的浓度比低时,有利于根的发生,A正确;B、植物组织培养的原理是细胞的全能性,B正确;C、为个体发育过程,该过程包括细胞分裂和细胞分化,C正确;D、植物组织培养技术是无性生殖,获得的植株能保持亲本的遗传性状,D错误7.MS培养基与微生物培养基相比,需要提供的是( )A无机营养 B有机营养C甘氨酸和维生素 D植物激素【答案】D8.胡萝卜的组织培养过程中进行无菌操作的步骤有( )超净工作台 自来水冲洗 酒精棉球擦手 无菌水清洗;次氯酸钠溶液清洗 无菌滤纸处理 培养基灭菌 不经灭菌的培养基A B C D【答案】B【解析】组织培养的无菌操作体现在各个环节中,既有操作人员、材料、培养基的消毒灭菌,也有操作空间的灭菌因此胡萝卜的组织培养过程中进行无菌操作的步骤有:超净工作台;酒精棉球擦手;无菌水清洗;次氯酸钠溶液清洗;无菌滤纸处理;培养基灭菌所以,正确9.下图是利用三倍体香蕉的茎尖培养脱毒香蕉植株的过程示意图,下列叙述正确的是( )A过程中发生了有丝分裂和减数分裂B阶段需要生长素而阶段仅需要细胞分裂素C阶段细胞增殖能力强,细胞分化速度快DX阶段的细胞高度液泡化,排列疏松而无规则【答案】D【解析】在植物组织培养过程中涉及有丝分裂,没有减数分裂,A错误;在植物组织培养过程中,培养基中需要添加生长素和细胞分裂素,B错误;阶段仅有细胞增殖,C错误;X阶段是形成愈伤组织的阶段,细胞高度液泡化,排列疏松而无规则,D正确。10.利用菊花的茎段进行组织培养过程中,下列哪项操作或条件是可以省略的 ( )A消毒灭菌B适宜的温度C适宜的养料D添加生长素和细胞分裂素【答案】D二、非选择题(30分,每格2分)11.(14分)下图是菊花茎尖离体培养示意图,据图回答下列问题:(1)图中B是_ 。菊花茎尖培养成植物体的根本原因是_ 。(2)植物组织培养常用MS培养基,大量元素有_,配制母液时应浓缩_倍。 (3)生长素和细胞分裂素是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键性激素,为促进愈伤组织的形成,两者的使用方法是_。(4)菊花茎尖消毒所用的试剂是体积分数为_和质量分数为_。 【答案】(1)根和芽(缺一不给分) 植物细胞具有全能性(2)N、S、P、K、Ca、Mg(缺一不给分) 10(3)同时使用,且生长素用量与细胞分裂素用量比值适中(4) 70的酒精 0.1的氯化汞【解析】(1)脱分化形成愈伤组织,故图中A为愈伤组织,再分化形成根和芽,B为根和芽。菊花茎尖培养成植物体的根本原因是植物细胞具有全能性(2)菊花的组织培养形成试管苗的过程中,其中应大量供给的元素是N、S、P、K、Ca、Mg配制母液时应浓缩10倍.(3)生长素和细胞分裂素是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键性激素,为促进愈伤组织的形成,两者同时使用,且生长素用量与细胞分裂素用量比值适中;(4)菊花茎尖消毒所用的试剂是体积分数为70的酒精和质量分数为0.1的氯化汞。 12.(16分)回答有关菊花组织培养的问题:(1)在一定条件下,处于 状态的菊花组织或器官可经脱分化过程形成愈伤组织。(2)配制植物组织培养所需MS固体培养基,除加入水、多种无机盐、各种有机营养物和植物激素外,还要加入_。(3)选取菊花茎段时,要取生长旺盛的嫩枝,原因是 _ 。获得外植体后要对其进行 (填“消毒”或“灭菌”)此后所进行的接种操作必须在 旁进行上述操作的目的是为了防止_ 的污染。(4)某兴趣小组为了探究两种植物的用量对菊花组织培养的影响设计了一组实验,相关实验处理如下表:C组中的生长素和细胞分裂素的用量比值应为_ 。为提高实验的严谨性,有人提出需多增加一组实验,该的处理方法是: 。【答案】(1)离体 (2)琼脂 (3)细胞分裂旺盛,细胞分化程度低,容易诱导形成愈伤组织消毒 酒精灯火焰旁 杂菌(或微生物)(4) 1 除不添加生长素和细胞分裂素外,其余实验条件要与A、B、C组相同5专题3 植物的组织培养技术 3.1 菊花的组织培养(测)(满分60分,40分钟完成) 一、单选题(30分,每题3分)1. 紫草素具有抗菌、消炎效果在工业化生产中,取紫草植株部分组织诱导形成紫草愈伤组织,再转入紫草素形成培养基,然后再将细胞破碎后提取出紫草素下列相关叙述中,不正确的是( )A. 工业化生产过程包括细胞的脱分化和再分化B. 愈伤组织在形成培养基中发生了一定程度的分化C. 紫草素在细胞内合成后被分泌到细胞外D. 紫草的愈伤组织细胞在低渗溶液中不会胀破【答案】C2. 下列关于菊花组织培养的叙述中,不正确的是( )A快速无性繁殖技术 B试管苗具有很多优良变异C不改变原植物的基因型 D培养基中不必添加植物激素【答案】B【解析】菊花组织培养属于快速无性繁殖技术,A项正确;菊花组织培养属于无性繁殖,得到的试管苗发生变异的频率非常低,而生物的变异是不定向的,B项错误;无性繁殖能够保持亲本的性状,因此不改变原植物的基因型,C项正确;菊花茎段容易进行组织培养,培养基中不必添加植物激素,D项正确。3.某生物兴趣小组用芦荟新鲜茎的一部分作为材料进行组织培养,愈伤组织能正常形成且继续长大,正常根和芽却迟迟不能形成;你认为导致该情况出现的最可能的原因是( )A葡萄糖、氨基酸等有机营养供应不足B培养环境光照、温度、pH或氧气浓度不适宜C生长素和细胞分裂素比例不协调D无菌条件没有控制好【答案】C【解析】因为“愈伤组织能正常形成且继续长大”,说明培养基营养充足、环境条件适宜且没有受到杂菌污染,故A、B、D项错误;在植物组织培养过程中,决定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,被称为“激素杠杆”。当生长素和细胞分裂素的比例达到一定值的时候,才能使愈伤组织分化出根和芽,故C项正确。4.将菊花外植体接种到MS培养基,可以培育出菊花试管苗。下列叙述正确的是( )A该过程中生长素和细胞分裂素是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键性激素B将菊花外植体培育成试管苗,其原理是细胞分裂、细胞的脱分化和再分化C细胞分裂素和生长素同时使用,既有利于细胞分裂,又有利于分化D生长素与细胞分裂素的用量比值高,有利于芽的分化,抑制根的形成【答案】A【解析】该过程中生长素和细胞分裂素是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键性激素,A正确;将菊花外植体培育成试管苗,其原理是植物细胞的全能性,B错误;先使用生长素,后使用细胞分裂素,有利于细胞分裂,但细胞不分化;先使用细胞分裂素,后使用生长素,对细胞的分裂和分化均有利,C错误;D错误。5.下列关于植物组织培养中灭菌操作的叙述中,错误的是( )A外植体可以用酒精消毒 B镊子等器械需用酒精灭菌C操作者双手需用酒精消毒 D培养基需高压蒸汽灭菌【答案】B6.植物组织培养的过程可以归纳为:对此叙述有误的是( )A至的再分化过程中,当细胞分裂素与生长素的浓度比低时,有利于根的分化B植物组织培养所依据的原理是细胞的全能性C到过程指植物的营养生长和生殖生长阶段D植物组织培养获得的植株不能保持亲本性状【答案】D【解析】A、在植物组织培养时,通过调节生长素和细胞分裂素的比值能影响愈伤组织分化出根或芽生长素用量比细胞分裂素用量,比值高时,有利于根的分化、抑制芽的形成;比值低时,有利于芽的分化、抑制根的形成;比值适中时,促进愈伤组织的生长的再分化过程中,当细胞分裂素与生长素的浓度比低时,有利于根的发生,A正确;B、植物组织培养的原理是细胞的全能性,B正确;C、为个体发育过程,该过程包括细胞分裂和细胞分化,C正确;D、植物组织培养技术是无性生殖,获得的植株能保持亲本的遗传性状,D错误7.MS培养基与微生物培养基相比,需要提供的是( )A无机营养 B有机营养C甘氨酸和维生素 D植物激素【答案】D【解析】MS培养基与微生物培养基都含有无机营养、有机营养、甘氨酸和维生素,区别是MS培养基中常常添加植物激素,微生物培养基中不需要,故ABC错误,D正确8.胡萝卜的组织培养过程中进行无菌操作的步骤有( )超净工作台 自来水冲洗 酒精棉球擦手 无菌水清洗;次氯酸钠溶液清洗 无菌滤纸处理 培养基灭菌 不经灭菌的培养基A B C D【答案】B9.下图是利用三倍体香蕉的茎尖培养脱毒香蕉植株的过程示意图,下列叙述正确的是( )A过程中发生了有丝分裂和减数分裂B阶段需要生长素而阶段仅需要细胞分裂素C阶段细胞增殖能力强,细胞分化速度快DX阶段的细胞高度液泡化,排列疏松而无规则【答案】D【解析】在植物组织培养过程中涉及有丝分裂,没有减数分裂,A错误;在植物组织培养过程中,培养基中需要添加生长素和细胞分裂素,B错误;阶段仅有细胞增殖,C错误;X阶段是形成愈伤组织的阶段,细胞高度液泡化,排列疏松而无规则,D正确。10. 某兴趣小组拟用组织培养繁殖一种名贵花卉,其技术路线为“取材消毒愈伤组织培养出芽生根移栽”。下列有关叙述,错误的是( )A消毒的原则是既杀死材料表面的微生物,又减少消毒剂对细胞的伤害B在愈伤组织培养中加入细胞融合的诱导剂,可获得染色体加倍的细胞C出芽是细胞再分化的结果,受基因选择性表达的调控D生根时,培养基通常应含萘乙酸等生长素类调节剂【答案】B二、非选择题(30分,每格2分)11.(14分)下图是菊花茎尖离体培养示意图,据图回答下列问题:(1)图中B是_ 。菊花茎尖培养成植物体的根本原因是_ 。(2)植物组织培养常用MS培养基,大量元素有_,配制母液时应浓缩_倍。 (3)生长素和细胞分裂素是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键性激素,为促进愈伤组织的形成,两者的使用方法是_。(4)菊花茎尖消毒所用的试剂是体积分数为_和质量分数为_。 【答案】(1)根和芽(缺一不给分) 植物细胞具有全能性(2)N、S、P、K、Ca、Mg(缺一不给分) 10(3)同时使用,且生长素用量与细胞分裂素用量比值适中(4) 70的酒精 0.1的氯化汞【解析】(1)脱分化形成愈伤组织,故图中A为愈伤组织,再分化形成根和芽,B为根和芽。菊花茎尖培养成植物体的根本原因是植物细胞具有全能性(2)菊花的组织培养形成试管苗的过程中,其中应大量供给的元素是N、S、P、K、Ca、Mg配制母液时应浓缩10倍.(3)生长素和细胞分裂素是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键性激素,为促进愈伤组织的形成,两者同时使用,且生长素用量与细胞分裂素用量比值适中;(4)菊花茎尖消毒所用的试剂是体积分数为70的酒精和质量分数为0.1的氯化汞。 12.(16分)分析有关科学探究的资料,回答下列问题。我国科学家屠呦呦因在青蒿素方面的研究获2015年诺贝尔生理医学奖。菊科植物青蒿中所含的青蒿素是目前治疗疟疾的新型特效药。研究者做了相关的实验研究如下。【实验一】从青蒿中提取青蒿素【实验结果】相关实验数据如表1和表2所示。【实验二】生物工程合成青蒿素为避免青蒿被过度采集,研究者采用生物工程的方法生产青蒿素。但直接从愈伤组织和细胞培养提取青蒿素的效果很不理想,因而采取如下图中所示实验流程合成青蒿素。其中发根农杆菌具有Ri质粒,可促进青蒿愈伤组织生根。(1)提取青蒿素应选取的最佳青蒿材料是 。据表1和表2分析,实验一的实验目的不包括 ( )A不同生长期青蒿中的青蒿素含量B不同青蒿组织中的青蒿素含量C不同干燥方式对青蒿素提取的影响D不同日照时长对青蒿素含量的影响(2)实验二图中青蒿组织培养通常用的培养基名称是 培养基。步骤青蒿叶片组织加入抗生素的作用是 。(3)据实验二分析,下列相关叙述正确的是 ( ) (多选)A未分化的青蒿组织中青蒿素含量高 B该实验是从青蒿根中提取青蒿素CRi质粒转化青蒿属于微生物基因工程 D利用此生物工程方法可大量生产青蒿素【实验三】植物激素对青蒿素含量的影响萘乙酸 (NAA)是最常用来调控发根生长及代谢中间产物形成的一种激素。研究者假设NAA能促进青蒿愈伤组织发根,并能提高青蒿发根后产生青蒿素的含量。实验结果见表6。表6: NAA对青蒿组织发根和产生青蒿素的影响组别NAA浓度 (mg/L)发根生长比青蒿素含量 (mg/g)A0.02534.4570.080B0.05033.5000.166C0.10029.4000.128D0.25015.8130.000E0.50013.0590.000F0.7508.7060.000G27.1011.480(注:发根生长比指的是:收获时鲜重/接种量)(4)实验三培养时影响青蒿素含量的可能因素有_ (写出2种即可)。表6中表示的数值是 。(5)根据实验三结果,请画出发根生长比与NAA浓度的关系曲线图。(6)由实验三可得出的结论是: 【答案】(1)生长盛期的新叶 D(2)MS 杀死发根农杆菌及其他细菌(3)BD(4)光照强度、光照时间长度、PH、无机盐浓度、蔗糖浓度、植物激素的种类和含量等 0(5)如图(6)低浓度的萘乙酸能促进愈伤组织发根,超过一定浓度抑制发根;萘乙酸减少了青蒿发根后产生青蒿素的含量【解析】(1)生长盛期的新叶中含青蒿素多,试验一中,没有反映出不同日照时长对青蒿素含量的影响,故D错误。(2)植物的组织培养,常用MS培养基。抗生素可以杀死细菌,对真菌没有影响,因此加抗生素可以杀死发根农杆菌及其他细菌。7专题3 植物的组织培养技术 3.1 菊花的组织培养(练)1.下列不属于菊花茎段植物组织培养特点的是( )A快速无性繁殖技术 B能筛选具有优良变异的新品种C不改变原植物的基因型 D需脱分化和再分化培养【答案】B【解析】菊花茎切断植物组织培养是快速无性繁殖技术,A错误;植物组织培养技术是无性生殖,能保持母本的优良性状,不能筛选具有优良变异的新品种,B正确;植物组织培养技术是无性生殖,不改变原植物的基因型,C错误;植物组织培养过程是离体的植物器官、组织或细胞脱分化形成愈伤组织,然后再分化生成根、芽,最终形成植物体,D错误。2.植物材料的选择直接关系到实验的成败,菊花选材一般选择( )A未开花植株的茎上部新萌生的侧枝 B开花植株的茎上部枝条C开花植株上的花药 D未开花植株的茎下部的枝条【答案】A3.在菊花的组织培养操作完成34 d后,观察同一无菌箱中的外植体,发现有的瓶内外植体正常生长,有的瓶内外植体死亡,你认为外植体死亡的原因不可能是( )A培养条件,比如光照、温度等不适宜B接种时外植体未消毒C接种工具灼烧后未待冷却就接种外植体D将外植体倒插入培养基中【答案】A【解析】一般来讲,进行植物组织培养时,培养条件应是相同的,若培养条件,比如pH、温度等不适宜,则所有的外植体均死亡,A正确;接种时外植体未消毒,就会受到微生物的污染,从而导致实验前功尽弃,B错误;接种工具灼烧后未待冷却就接种外植体,会导致高温杀死外植体,C错误;有些植物激素是极性运输的,即从形态学的上端运到形态学的下端,将外植体倒插入培养基中,会使得组织培养失败,D错误。4.菊花种植多年后易积累病毒而导致品种退化。目前生产上采用茎尖分生组织离体培养的方法快速繁殖脱毒的种苗,以保证该品种的品质。这种通过分生组织离体培养获得种苗的过程不涉及细胞的( )A有丝分裂 B分化C减数分裂 D全能性【答案】C【解析】脱分化过程和再分化过程中细胞都通过有丝分裂方式进行增殖,A正确。再分化过程涉及细胞的分化,B正确。分生组织离体培养获得种苗的过程中细胞通过有丝分裂方式增殖,不会发生减数分裂,C错误。该过程采用了植物组织培养技术,其原理是植物细胞的全能性,D正确。5.有关植物组织培养过程中的细胞脱分化的说法,不正确的是( )A离体的植物组织经脱分化形成愈伤组织的过程中必须经过有关激素的诱导B已经分化的细胞转变成为具有分生能力的薄壁细胞,进而形成植物的愈伤组织的过程C已经分化的细胞失去特有的结构和功能而转变成未分化的细胞的过程D离体的植物组织在一定的培养条件下分化出根和芽的过程【答案】D6. 将菊花外植体接种到MS培养基,可以培育出菊花试管苗。下列叙述正确的是( )A该过程中生长素和细胞分裂素是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键性激素B将菊花外植体培育成试管苗,其原理是细胞分裂、细胞的脱分化和再分化C细胞分裂素和生长素同时使用,既有利于细胞分裂,又有利于分化D生长素与细胞分裂素的用量比值高,有利于芽的分化,抑制根的形成【答案】A【解析】生长素和细胞分裂素的含量和比例能影响细胞的脱分化和再分化,A正确;将菊花外植体培育成试管苗,其原理细胞具有全能性,B错误;同时使用,且比例适中,促进愈伤组织的形成,C错误;同时使用,且生长素用量较高,有利于根的分化、抑制芽的形成,D错误。7.下图表示利用棉花叶肉细胞原生质体培养进行遗传改良的过程,据图分析不正确的是( )A该培养过程可以体现棉花叶肉细胞的全能性B过程能定向诱导原生质体产生优良性状的突变C过程中叶肉细胞失去了其特有的结构和功能D过程需用适宜浓度的生长素和细胞分裂素处理【答案】B【解析】该培养过程可以体现棉花叶肉细胞的全能性,A正确;突变的方向是不定项的,B错误;是脱分化过程,该过程中叶肉细胞失去了其特有的结构和功能,故C正确;表示再分化过程,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,故D正确8.在诱导离体菊花茎段形成幼苗的过程中,下列生命活动不会同时发生的是( )A细胞的增殖与分化B光能的吸收与转化CATP的合成与分解D有丝分裂与无丝分裂【答案】D【解析】植物组织培养细胞进行增殖同时会进行分化,A正确。幼苗通过叶进行光合作用,吸收转化和转化光能,B正确。需要的能量由ATP的合成与分解 提供,C正确。发生有丝分裂,没有无丝分裂,D错。9.下列有关细胞全能性的叙述正确的是( )A.克隆羊的诞生说明高度分化的动物细胞具有全能性B.用花粉培育成的植株往往高度不育,说明花粉细胞不具有全能性C.愈伤组织的形成说明高度分化的植物细胞具有全能性D.组织培养繁育花卉所利用的原理是细胞具有全能性【答案】D10.下列关于影响植物组织培养的因素的叙述不正确的是( )A幼嫩组织较成熟组织易培养成功B给外植体消毒用70%的酒精C接种花药后一段时间内不需要光照,但幼小植株形成后需要光照D生长素与细胞分裂素含量之比较高时有利于芽的分化【答案】D【解析】A、幼嫩组织细胞较成熟组织细胞的全能性高,因此幼嫩组织较成熟组织易培养成功,A正确;B、植物组织培养时,给外植体消毒用70%的酒精和0.1%的氯化汞,B正确;C、植物组织培养包括脱分化和再分化两个过程,其中脱分化过程要避光,而再分化过程需光,C正确;D、生长素与细胞分裂素含量之比较高时,有利于根的分化;较低时,有利于芽的分化;二者含量相当时,促进愈伤组织的生长,D错误。11.下图表示菊花的嫩枝的过程,请据图回答下面的问题。(1)A、B过程分别称为_、_ 。(2)菊花的组织培养常用的一种培养基是MS培养基,主要成分包括 _ 、微量元素和有机物,配制好的的MS培养基中常常需要添加 _ ,常用的有 _ 和细胞分裂素。(3)此过程依据的原理是_。A和B阶段主要进行的分裂方式是_ 。(4)此过程要无菌操作,主要是指对_进行灭菌。B阶段需要光照,原因是_ 。(5)试管苗的根细胞没有叶绿素,而叶的叶肉细胞具有叶绿素,这是基因_ 的结果。【答案】(1)脱分化(去分化) 再分化 (2)大量元素 植物激素 生长素(3)细胞的全能性 有丝分裂(4)培养基 芽发育成叶,叶肉细胞中叶绿素的合成需要光照条件(5)选择性表达(4)植物组织培养过程需要无菌操作,外植体要消毒,培养基需要灭菌处理。B是脱分化,形成了胚状体,其中芽发育成叶,叶肉细胞中叶绿素的合成需要光照条件,所以B过程需要适宜的光照。(5)试管苗的根细胞没有叶绿素,而叶的叶肉细胞具有叶绿素,这是基因选择性表达的结果。12.如图是植物组织培养过程示意图,请回答有关问题:(1)外植体若是菊花茎段组织,则在配制MS固体培养基时, (“必需”、“不必需”) 添加植物激素。(2)外植体若是月季的花药,则图中的过程 (“需要”、“不需要”)光照,而经过程培养出的植物一般称为 植株。该植株产生的途径除了图中所示外,还可以是花粉通过 阶段发育而来。(3)外植体若是菊花的根尖组织,则在正常环境下培养成的新菊花植株叶片的颜色是 ,这过程体现了植物细胞具有 。(4)植物激素中生长素和细胞分裂素是启动细胞分裂和分化的关键性激素,在植物组织培养过程中:若先使用细胞分裂素,后使用生长素,实验结果是细胞 。当同时使用这两种激素时,生长素用量比细胞分裂素用量的比值 (“高”、“低”、“适中”)时,促进愈伤组织的形成。【答案】(1)不必需 (2)不需要 单倍体 胚状体(3)绿色 全能性 (4)既分裂也分化 适中【解析】如图表示植物组织培养过程示意图,图中表示脱分化,表示再分化(1)由于菊花的茎段的组织培养比较容易,因此在配制MS固体培养基时,不必添加植物激素;若先使用细胞分裂素,后使用生长素,实验结果是细胞既分裂也分化生长素用量比细胞分裂素用量,比值高时,有利于根的分化,抑制芽的形成;比值低时,有利于芽的分化,抑制根的形成;比例适中时,促进愈伤组织的形成。6专题3 植物的组织培养技术 3.1 菊花的组织培养(练)1. 将菊花外植体接种到MS培养基中,可以培育出菊花试管苗。下列叙述正确的是( )A配制MS培养基母液时,大量元素一般浓缩100倍B培养基中添加蔗糖的目的是提供营养,同时调节渗透压C培养基中生长素与细胞分裂素的比值低时,有利于根的形成D长出丛芽和生根的过程中菊花组织细胞的遗传物质要发生改变【答案】B2. 下图为培育甘蔗脱毒苗的两条途径,研究发现经过程获得的幼苗脱毒效果更好。相关叙述错误的是( )A过程所取茎尖中的叶原基具有较高的分裂、分化能力B过程的作用可能是阻碍病毒等进入茎尖分生组织C、过程中基因的选择性表达导致了细胞脱分化D培养基A、B中生长素和细胞分裂素的含量和比例不同【答案】C3.在菊花的组织培养操作完成34 d后,观察同一无菌箱中的外植体,发现有的瓶内外植体正常生长,有的瓶内外植体死亡,你认为外植体死亡的原因不可能是( )A培养条件,比如光照、温度等不适宜B接种时外植体未消毒C接种工具灼烧后未待冷却就接种外植体D将外植体倒插入培养基中【答案】A【解析】一般来讲,进行植物组织培养时,培养条件应是相同的,若培养条件,比如pH、温度等不适宜,则所有的外植体均死亡,A正确;接种时外植体未消毒,就会受到微生物的污染,从而导致实验前功尽弃,B错误;接种工具灼烧后未待冷却就接种外植体,会导致高温杀死外植体,C错误;有些植物激素是极性运输的,即从形态学的上端运到形态学的下端,将外植体倒插入培养基中,会使得组织培养失败,D错误。4.菊花种植多年后易积累病毒而导致品种退化。目前生产上采用茎尖分生组织离体培养的方法快速繁殖脱毒的种苗,以保证该品种的品质。这种通过分生组织离体培养获得种苗的过程不涉及细胞的( )A有丝分裂 B分化C减数分裂 D全能性【答案】C5.有关植物组织培养过程中的细胞脱分化的说法,不正确的是( )A离体的植物组织经脱分化形成愈伤组织的过程中必须经过有关激素的诱导B已经分化的细胞转变成为具有分生能力的薄壁细胞,进而形成植物的愈伤组织的过程C已经分化的细胞失去特有的结构和功能而转变成未分化的细胞的过程D离体的植物组织在一定的培养条件下分化出根和芽的过程【答案】D【解析】离体的植物组织在脱分化形成愈伤组织的过程中必须经过细胞分裂素和生长素等植物激素的诱导,A正确;脱分化是指已分化的细胞转变成为具有分生能力的薄壁细胞,进而形成植物的愈伤组织的过程,B正确;脱分化是指已经分化的细胞失去特有的结构和功能而转变成未分化的细胞的过程,C正确;离体的植物组织在一定的培养条件下分化出根和芽的过程包括脱分化和再分化,D错误。6. 将菊花外植体接种到MS培养基,可以培育出菊花试管苗。下列叙述正确的是( )A该过程中生长素和细胞分裂素是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键性激素B将菊花外植体培育成试管苗,其原理是细胞分裂、细胞的脱分化和再分化C细胞分裂素和生长素同时使用,既有利于细胞分裂,又有利于分化D生长素与细胞分裂素的用量比值高,有利于芽的分化,抑制根的形成【答案】A【解析】生长素和细胞分裂素的含量和比例能影响细胞的脱分化和再分化,A正确;将菊花外植体培育成试管苗,其原理细胞具有全能性,B错误;同时使用,且比例适中,促进愈伤组织的形成,C错误;同时使用,且生长素用量较高,有利于根的分化、抑制芽的形成,D错误。7.下图表示利用棉花叶肉细胞原生质体培养进行遗传改良的过程,据图分析不正确的是( )A该培养过程可以体现棉花叶肉细胞的全能性B过程能定向诱导原生质体产生优良性状的突变C过程中叶肉细胞失去了其特有的结构和功能D过程需用适宜浓度的生长素和细胞分裂素处理【答案】B8.在诱导离体菊花茎段形成幼苗的过程中,下列生命活动不会同时发生的是( A细胞的增殖与分化B光能的吸收与转化CATP的合成与分解D有丝分裂与无丝分裂【答案】D【解析】植物组织培养细胞进行增殖同时会进行分化,A正确。幼苗通过叶进行光合作用,吸收转化和转化光能,B正确。需要的能量由ATP的合成与分解 提供,C正确。发生有丝分裂,没有无丝分裂,D错。9.下列有关细胞全能性的叙述正确的是( )A.克隆羊的诞生说明高度分化的动物细胞具有全能性B.用花粉培育成的植株往往高度不育,说明花粉细胞不具有全能性C.愈伤组织的形成说明高度分化的植物细胞具有全能性D.组织培养繁育花卉所利用的原理是细胞具有全能性【答案】D【解析】克隆羊的诞生说明高度分化的动物细胞核具有全能性,A错误;用花粉培育成的植株往往高度不育,说明花粉细胞具有全能性,B错误;愈伤组织未得到植株个体,其形成不能说明高度分化的植物细胞具有全能性,C错误;组织培养繁育花卉所利用的原理是细胞具有全能性,D正确。10. 将菊花外植体接种到MS培养基,可以培育出菊花试管苗。下列叙述正确的是( )A该过程中生长素和细胞分裂素是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键性激素B将菊花外植体培育成试管苗,其原理是细胞分裂、细胞的脱分化和再分化C细胞分裂素和生长素同时使用,既有利于细胞分裂,又有利于分化D生长素与细胞分裂素的用量比值高,有利于芽的分化,抑制根的形成【答案】A11.下图表示菊花的嫩枝的过程,请据图回答下面的问题。(1)A、B过程分别称为_、_ 。(2)菊花的组织培养常用的一种培养基是MS培养基,主要成分包括 _ 、微量元素和有机物,配制好的的MS培养基中常常需要添加 _ ,常用的有 _ 和细胞分裂素。(3)此过程依据的原理是_。A和B阶段主要进行的分裂方式是_ 。(4)此过程要无菌操作,主要是指对_进行灭菌。B阶段需要光照,原因是_ 。(5)试管苗的根细胞没有叶绿素,而叶的叶肉细胞具有叶绿素,这是基因_ 的结果。【答案】(1)脱分化(去分化) 再分化 (2)大量元素 植物激素 生长素(3)细胞的全能性 有丝分裂(4)培养基 芽发育成叶,叶肉细胞中叶绿素的合成需要光照条件(5)选择性表达(4)植物组织培养过程需要无菌操作,外植体要消毒,培养基需要灭菌处理。B是脱分化,形成了胚状体,其中芽发育成叶,叶肉细胞中叶绿素的合成需要光照条件,所以B过程需要适宜的光照。(5)试管苗的根细胞没有叶绿素,而叶的叶肉细胞具有叶绿素,这是基因选择性表达的结果。12. 下图为植物组织培养的流程图,结合所学知识,回答下问题:(1)配制培养基时一般需要水、氮源、 、 四种成分,图中使用的是添加了 的固体培养基。(2)通常选取植物生长旺盛的嫩枝作为外植体的原因是 。通常使用 对外植体进行消毒。(3)MS培养基中添加一些微量元素或者激素,通常先将其配成 ,以方便使用,培养瓶A中的两种激素及用量关系为 ,培养基先灭菌还是先分装? 。(4)B中的愈伤组织形成丛芽和生根的过程实质上是 的结果,最终培育成植株体现了已分化细胞的 。(5)若培养过程中没有进行光照,将出现白化苗,该现象说明 。整个培养过程中,植株(组织)的能量来源变化情况为 。【答案】(1)碳源 无机盐 琼脂(2)细胞分裂比较旺盛,容易诱导形成愈伤组织体积分数70%的酒精和质量分数10%的氯化汞(3)母液 生长素和细胞分裂素比值适中 先分装(4)基因的选择性表达 全能性(5)光照能够促进叶绿素的形成 由从培养基中吸收有机物变成通过自身光合作用【解析】(1)配制培养基时一般需要水、氮源、碳源、无机盐四种成分,图中使用的是添加了琼脂的固体培养基,琼脂起到凝固作用。(5)若培养过程中没有进行光照,将出现白化苗,该现象说明光照能够促进叶绿素的形成。整个培养过程中,植株(组织)的能量来源变化情况为由从培养基中吸收有机物变成通过自身光合作用。6专题3 植物的组织培养技术 3.1 菊花的组织培养(讲)一、植物的组织培养的基本过程【知识点讲解】1.植物组织培养的原理 (1)细胞分化:个体发育中细胞在形态、结构和生理功能上出现稳定性差异的过程。 根本原因:在特定的时间和空间条件下,基因的选择性表达。(2)细胞全能性:生物体的细胞,具有使后代细胞形成完整个体的能力。植物细胞表现全能性条件:离体、营养物质、激素和其他外界条件。2.植物组织培养的基本过程 试管苗外植体:离体的植物器官或组织片段。 脱分化(去分化):高度分化的植物组织或细胞产生愈伤组织的过程。 愈伤组织:通过细胞分裂形成的,其细胞排列疏松而无规则,高度液泡化呈无定形状态的薄壁细胞。 再分化:愈伤组织继续进行培养重新分化成根或芽等器官的过程。【典型例题】辣椒素作为一种生物碱广泛用于食品保健、医药工业等领域。辣椒素的获得有 I、II途径如下图。有关说法正确的是( )A对外植体先后使用70%的酒精和1%的氯化汞溶液严格消毒B图中过程细胞进行的分裂一定是有丝分裂C图中获得愈伤组织、脱毒苗和高产细胞群不需要更换培养基DI和II途径均表现了植物细胞的全能性【答案】B【变式训练】植物细胞表现出全能性的必要条件是( )A. 给予适宜的营养和外界条件B. 导入其他植物细胞的基因C. 脱离母体后,给予适宜的营养和外界条件D. 将成熟筛管的细胞核移植到去核的卵细胞内【答案】C二、影响植物组织培养的主要因素【知识点讲解】(1)培养材料不同植物的影响:不同的植物组织,培养的难易程度差别很大,容易进行无性繁殖的植物也容易进行组织培养。同一植物发育状况、保存状况的影响:同一种植物材料的年龄、保存时间的长短等对培养也有影响,幼龄、保存时间短的植物材料容易培养成功。(2)无菌条件:培养基上有细菌等微生物存在时,它们比植物细胞生长、繁殖得更快,而且它们会产生毒素,使培养的植物细胞很快中毒腐烂,因此在培养过程中要求进行一系列的消毒、灭菌,并且要求无菌操作。(3)植物激素:在配制好的MS培养基中,常常需要添加植物激素。其中生长素和细胞分裂素是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键性激素。【方法点拨】使用先后顺序与细胞分裂和分化的关系使用顺序实验结果先生长素,后细胞分裂素有利于分裂但不分化先细胞分裂素,后生长素细胞既分裂也分化同时使用分化频率提高【典型例题】 在菊花的组织培养操作完成了34天后,观察同一温室中的外植体,发现有的瓶内外植体正常生长,有的瓶内外植体死亡,你认为外植体死亡的原因不可能是( )A接种时培养基灭菌不彻底B接种工具灼烧后未待冷却就接种外植体C愈伤组织形成初期没有给予充足的光照D培养过程中保持温度、pH的适宜,但没有及时调整各种营养物质、激素的比例【答案】C【方法点拨】1.愈伤组织形成过程中,细胞还没有开始再分化,没有叶绿素和叶绿体的形成,不可能进行光合作用,因此愈伤组织形成初期不需要充足的光照。 2.培养的不同阶段,对主要营养物质和激素的需求不同,所以培养过程中要及时调整各种营养物质、激素的比例。【变式训练】下列有关植物组织培养技术的叙述,正确的是()A.经脱分化和再分化过程形成的幼芽细胞不具有细胞全能性B.在愈伤组织培养过程中加入聚乙二醇,可获得染色体加倍的细胞C.利用纤维素酶和果胶酶去除外植体的细胞壁有利于脱分化的发生D.培养基中生长素和细胞分裂素的比例将影响愈伤组织分化的方向【答案】D三、实验操作过程【知识点讲解】制备MS固体培养基:配制好的培养基进行高压蒸汽灭菌外植体消毒:接种:始终在酒精灯火焰旁进行,对接种工具要用火焰灼烧灭菌,将菊花茎段插入培养基中时注意不要倒插培养与移栽:在1822 的无菌箱中培养,得到试管苗后进行移栽【典型例题】关于菊花组织培养的操作,下列说法不正确的是( )A培养基连同其他器械一起进行高压蒸汽灭菌B幼苗要先移植到消过毒的蛭石或者珍珠岩等环境下生活一段时间C用于植物组织培养的培养基同样适合于某些微生物的生长,一旦感染杂菌则前功尽弃D接种时用镊子夹取菊花茎段插入培养基中即可 【答案】D【方法点拨】 1.植物组织培养需进行无菌操作,故外植体要消毒,培养基及其他器械要灭菌。 2.接种时要注意茎段的形态学上下端,不能倒插。 3.经组织培养获得的幼苗需先移植到消过毒的蛭石或者珍珠岩等环境下生活一段时间。 【变式训练】下列选项中,符合菊花组织培养的基本步骤的是A制备MS培养基外植体消毒接种培养移栽栽培B制备MS培养基外植体消毒接种培养栽培移栽C制备MS培养基外植体消毒接种栽培培养移栽D制备MS培养基外植体消毒接种移栽培养栽培【答案】A4
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