高中生物專題3植物的組織培養(yǎng)技術(shù)課題1菊花的組織培養(yǎng)測評含解析新人教版選修

PAGE8-課題1菊花的組織培養(yǎng)課后篇鞏固提升基礎(chǔ)鞏固1.下面為植物組織培養(yǎng)過程流程圖解,下列相關(guān)敘述不正確的是()A.上述過程中脫分化發(fā)生在b步驟,形成愈傷組織,在此過程中植物激素發(fā)揮了重要作用B.再分化發(fā)生在d步驟,是愈傷組織重新分化成根或芽等器官的過程C.從葉組織塊到種苗形成的過程說明植物葉片細胞具有全能性D.對愈傷組織進行誘變處理后培養(yǎng),可篩選出抗逆性強的突變體答案B解析植物組織培養(yǎng)包括脫分化和再分化等階段,從流程圖可知,再分化發(fā)生在c步驟。2.下列哪組符合菊花組織培養(yǎng)的基本步驟?()A.制備MS培養(yǎng)基→外植體消毒→接種→培養(yǎng)→移栽→栽培B.制備MS培養(yǎng)基→外植體消毒→接種→培養(yǎng)→栽培→移栽C.制備MS培養(yǎng)基→外植體消毒→接種→栽培→培養(yǎng)→移栽D.制備MS培養(yǎng)基→外植體消毒→接種→移栽→培養(yǎng)→栽培答案A解析移栽是指培養(yǎng)基上培養(yǎng)的幼苗長壯后移栽到土壤中,栽培是對移栽后的幼苗進行精心管理培養(yǎng)的過程,應先移栽后栽培。3.植物組織培養(yǎng)的過程可以歸納為:①②③④。下列對此敘述有誤的是()A.②至③的再分化過程中,當細胞分裂素與生長素的用量比值低時,有利于根的分化B.植物組織培養(yǎng)所依據(jù)的原理是植物細胞的全能性C.③到④過程指植物的營養(yǎng)生長階段D.植物組織培養(yǎng)獲得的植株不能保持親本性狀答案D解析植物組織培養(yǎng)的原理是植物細胞的全能性,過程分為脫分化、再分化等階段,每個階段對環(huán)境條件的要求不相同,再分化階段細胞分裂素與生長素的用量比值低時利于根的分化,高時利于芽的分化。植物組織培養(yǎng)整個過程是細胞全能性逐漸表現(xiàn)的過程。植物組織培養(yǎng)是無性繁殖,子代可基本保持親本性狀。4.植物材料的選擇直接關(guān)系到實驗的成敗。菊花的組織培養(yǎng),一般選擇()A.未開花植株的莖上部新萌生的側(cè)枝B.開花植株的莖上部枝條C.開花植株上的花藥D.未開花植株的莖下部的枝條答案A解析菊花的組織培養(yǎng),一般選擇未開花植株的莖上新萌生的側(cè)枝。5.下表是植物組織培養(yǎng)時,相關(guān)激素的使用情況及實驗結(jié)果。下列敘述錯誤的是()激素使用情況實驗結(jié)果先使用生長素,后使用細胞分裂素有利于細胞分裂,但細胞不分化先使用細胞分裂素,后使用生長素細胞既分裂也分化同時使用,且比例適中促進愈傷組織的形成同時使用,且生長素用量較高有利于根的分化、抑制芽的形成同時使用,且細胞分裂素用量較高有利于芽的分化、抑制根的形成A.從表中信息可知,不同激素的使用順序影響植物細胞的發(fā)育方向B.從表中信息可知,不同激素的用量比例影響植物細胞的發(fā)育方向C.在植物組織培養(yǎng)中,生長素的主要作用是促進細胞的生長、分裂和分化D.在生長素存在的情況下,細胞分裂素的促分裂作用呈現(xiàn)減弱趨勢答案D解析如果先使用生長素,后使用細胞分裂素,則有利于細胞的分裂,但細胞不分化,表明在生長素存在的情況下,細胞分裂素的促分裂作用并未呈現(xiàn)減弱趨勢,D項錯誤。6.請回答下列與菊花莖段組織培養(yǎng)實驗操作有關(guān)的問題。(1)由于菊花莖段組織培養(yǎng)比較容易,故在配制MS固體培養(yǎng)基時,(填“必須添加”或“不必添加”)植物激素。培養(yǎng)基配制完畢后,還需進行滅菌。

(2)應選用生理狀況好的菊花嫩枝莖段作為,這是因為其更容易被誘導。

(3)菊花莖段在接種前要用體積分數(shù)為70%的溶液和質(zhì)量分數(shù)為的氯化汞溶液進行表面消毒。

(4)接種前,工作臺要用體積分數(shù)為70%的酒精擦拭一遍。之后,所有的接種操作都必須在旁進行,并且每次使用器械后,都需要滅菌。

(5)接種后的錐形瓶最好放在中培養(yǎng)。培養(yǎng)期間應注意的事項主要有:定期、控制好,并且每日給予適當時間光照。

答案(1)不必添加高壓蒸汽(2)外植體脫分化(3)酒精0.1%(4)酒精燈火焰灼燒(5)無菌箱消毒培養(yǎng)溫度解析(1)菊花莖段自身能合成植物激素,因此培養(yǎng)基中不必添加植物激素,培養(yǎng)基配制完畢后需進行高壓蒸汽滅菌。(2)外植體的選擇直接關(guān)系到實驗的成敗,因此應選擇容易被誘導脫分化的菊花嫩枝莖段作為外植體。(3)為防止微生物污染,菊花莖段在接種前要用適當濃度的酒精和氯化汞溶液進行表面消毒。(4)為避免污染,接種前,工作臺要用體積分數(shù)為70%的酒精擦拭一遍。之后,所有的接種操作都必須在酒精燈火焰旁進行,并且每次使用器械后,都需要用火焰灼燒滅菌。(5)接種后的錐形瓶最好放在無菌箱中培養(yǎng),培養(yǎng)期間應定期消毒,同時控制好溫度并給予適當光照。能力提升7.在植物組織培養(yǎng)再分化階段中,逐漸改變培養(yǎng)基中植物激素X和植物激素Y的濃度比,細胞群的變化情況如下圖所示。若培養(yǎng)基中植物激素X的濃度為a,植物激素Y的濃度為a+0.2,則細胞群分化的結(jié)果最可能是試管()答案C解析從圖中可以看出,植物激素比例適中時,有利于愈傷組織的形成,而當植物激素X多于植物激素Y時,有利于芽的分化,反之則有利于根的分化,所以當植物激素X的濃度為a,而植物激素Y比X多0.2時的培養(yǎng)結(jié)果應為C試管。8.某組織培養(yǎng)實驗室的愈傷組織被真菌嚴重污染,為查找污染原因設(shè)計了4個實驗,實驗條件除圖示中條件外其他均相同。下列各圖表示實驗結(jié)果,據(jù)圖可得出的初步結(jié)論是()①污染主要不是培養(yǎng)基滅菌時間短造成的②污染主要來源于組織培養(yǎng)所用的離體組織③調(diào)節(jié)培養(yǎng)基pH不能解決污染問題④調(diào)節(jié)培養(yǎng)溫度不能解決污染問題A.①②③④ B.②③④C.①③④ D.①②④答案A解析分析題圖可知,污染率與培養(yǎng)基的滅菌時間、pH以及培養(yǎng)溫度并沒有規(guī)律性關(guān)系;離體組織消毒時間越長,污染率越低,說明污染主要來源于組織培養(yǎng)所用的離體組織。9.下列關(guān)于植物組織培養(yǎng)的敘述,錯誤的是()A.培養(yǎng)基中添加蔗糖的目的是提供營養(yǎng)和調(diào)節(jié)滲透壓B.培養(yǎng)基中的生長素和細胞分裂素影響愈傷組織的生長和分化C.離體器官或組織的細胞都必須通過脫分化才能形成愈傷組織D.同一株綠色開花植物不同部位的細胞經(jīng)培養(yǎng)獲得的愈傷組織基因相同答案D解析植物組織培養(yǎng)時在培養(yǎng)基中添加蔗糖的目的是提供營養(yǎng)和調(diào)節(jié)滲透壓,A項正確;植物組織培養(yǎng)的培養(yǎng)基中生長素和細胞分裂素的含量和比例會影響愈傷組織的生長和分化,在脫分化形成愈傷組織的過程中要求生長素和細胞分裂素的比例相當,而在再分化過程中生長素和細胞分裂素比例高有利于根的分化,比例低有利于芽的分化,B項正確;離體器官或組織的細胞是已經(jīng)高度分化了的細胞,所以都必須通過脫分化才能形成愈傷組織,C項正確;同一株綠色開花植物不同部位的細胞經(jīng)培養(yǎng)獲得的愈傷組織基因不一定相同,如二倍體的花藥離體培養(yǎng)得到的個體是單倍體植株,而體細胞組織培養(yǎng)形成的個體是二倍體,D項錯誤。10.下圖為植物組織培養(yǎng)過程示意圖,下列說法不正確的是()A.b試管中細胞全能性最高B.d試管中培育的個體都是純合子C.a到b不需光照D.a到d進行的細胞分裂都是有絲分裂答案B解析a、c、d試管中細胞都是經(jīng)過分化的細胞,全能性較低,而b試管中細胞是經(jīng)脫分化形成的愈傷組織,所以相比較而言,全能性較高;d試管中培育的個體是否為純合子,由a試管中細胞的基因型是否純合而定;a到b所需營養(yǎng)由培養(yǎng)基提供,不需光照。11.為了探究6-BA和IAA對某菊花品種莖尖外植體再生叢芽的影響,某研究小組在MS培養(yǎng)基中加入6-BA和IAA,配制成四種培養(yǎng)基(見下表),滅菌后分別接種數(shù)量相同、生長狀態(tài)一致、消毒后的莖尖外植體,在適宜條件下培養(yǎng)一段時間后,統(tǒng)計再生叢芽的外植體的比率(m),以及再生叢芽上的叢芽平均數(shù)(n),結(jié)果如下表。請回答下列問題。培養(yǎng)基編號濃度/(mg·L-1)m/%n/個6-BAIAA10.5076.73.120.177.46.130.266.75.340.560.05.0(1)按照植物的需求量,培養(yǎng)基中無機鹽的元素可分為和兩類。上述培養(yǎng)中,6-BA屬于類生長調(diào)節(jié)劑。

(2)在該實驗中,自變量是,自變量的取值范圍是,因變量是。

(3)從實驗結(jié)果可知,誘導叢芽總數(shù)最少的培養(yǎng)基是號培養(yǎng)基。

(4)為了誘導該菊花外植體生根,培養(yǎng)基中一般不加入(填“6-BA”或“IAA”)。

答案(1)大量元素微量元素細胞分裂素(2)IAA濃度0~0.5mg/L再生叢芽的外植體的比率(m)和再生叢芽上的叢芽平均數(shù)(n)(3)1(4)6-BA解析(1)化學元素可分為大量元素和微量元素兩類,6-BA屬于細胞分裂素類生長調(diào)節(jié)劑,IAA是生長素。(2)該實驗中自變量為IAA濃度,其取值范圍為0~0.5mg/L,因變量為再生叢芽的外植體的比率(m)和再生叢芽上的叢芽平均數(shù)(n)。(3)表中叢芽總數(shù)最少的是1號培養(yǎng)基。(4)誘導菊花外植體生根時的培養(yǎng)基中一般不加入細胞分裂素。12.菊花組織培養(yǎng)的大致過程如下圖所示。請回答下列問題。(1)外植體的消毒:選取生長旺盛的嫩枝,沖洗干凈,用無菌吸水紙吸干外植體表面的水分,放入體積分數(shù)為70%的中搖動2~3次,持續(xù)6~7s,立即將外植體取出,在無菌水中清洗;吸干表面水分,放入質(zhì)量分數(shù)為0.1%的中1~2min,取出后,在無菌水中至少清洗3次,其目的是。

(2)菊花組織培養(yǎng)過程中,啟動細胞分裂、B(填B過程名稱)、再分化的關(guān)鍵激素是。通過B過程產(chǎn)生的愈傷組織細胞與枝條韌皮部細胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)(填“相同”或“不同”),其根本原因是。

(3)該實驗操作成功的關(guān)鍵是,所以要對外植體、超凈工作臺等消毒,對等滅菌,實驗操作過程都要在旁進行。試管苗的獲得證明菊花體細胞具有性。

答案(1)酒精氯化汞溶液漂凈消毒液(2)脫分化細胞分裂素、生長素不同基因的選擇性表達(3)無菌操作(或無菌技術(shù))培養(yǎng)基和所用器具酒精燈火焰全能解析(1)外植體用流水沖洗干凈后,用無菌吸水紙吸干外植體表面的水分,放入體積分數(shù)為70%的酒精中搖動2~3次,持續(xù)6~7s,立即將外植體取出,在無菌水中清洗;吸干表面水分,放入質(zhì)量分數(shù)為0.1%的氯化汞溶液中1~2min;取出后,在無菌水中至少清洗3次,其目的是漂凈消毒液。(2)在菊花組織培養(yǎng)過程中,形成愈傷組織的過程是脫分化,啟動脫分化和再分化過程的關(guān)鍵激素是生長素和細胞分裂素。愈傷組織和外植體的細胞形態(tài)、結(jié)構(gòu)差別很大,根本原因在于細胞內(nèi)基因的選擇性表達。(3)植物組織培養(yǎng)的關(guān)鍵在于無菌操作,所以所用器具及培養(yǎng)基的滅菌、外植體的消毒和無菌操作都要嚴格。實驗操作過程要在酒精燈火焰旁進行。試管苗的獲得體現(xiàn)了植物細胞的全能性。13.某研究組對秈稻開展了組織培養(yǎng)及相關(guān)研究,請回答下列問題。(1)2,4-D常用于秈稻愈傷組織的誘導,對形態(tài)的發(fā)生有一定的抑制作用。為促進愈傷組織再分化,在配制分化培養(yǎng)基時需(填“升高”“保持”或“降低”)2,4-D的濃度。

(2)當秈稻愈傷組織在只含有細胞分裂素的培養(yǎng)基上培養(yǎng)時,出現(xiàn)具有分生能力的綠色芽點,但不能繼續(xù)出芽,通常在培養(yǎng)基中添加,以促進幼苗形成。

(3)經(jīng)組織培養(yǎng)篩選獲得秈稻葉綠素突變體,其葉綠素a與葉綠素b的比值顯著大于對照,葉綠素總量不變。某同學可以用(填序號:①綠色、②紅色、③藍紫色、④黃色)光照射突變體和對照葉片,檢測兩者光合放氧速率差異。若取等量色素提取液進行層析,會發(fā)現(xiàn)突變體第條色素帶(自上而下)窄于對照組。

答案(1)降低(2)適量的生長素(3)②③4解析(1)因2,4-D能抑制形態(tài)的發(fā)生,所以在促進愈傷組織再分化時,分化培養(yǎng)基中應降低2,4-D的濃度。(2)在只含細胞分裂素的培養(yǎng)基上再添加適量的生長素有利于愈傷組織再分化出芽,促進幼苗的形成。(3)因秈稻葉綠素突變體中葉綠素a與葉綠素b的比值增大,而葉綠素總量不變,所以突變體中葉綠素a增加,葉綠素b減少,則層析之后,濾紙條上自上而下第4條色素帶變窄;因葉綠素a、b主要吸收紅光和藍紫光,對綠光和黃光吸收較少,所以用紅光和藍紫光照射突變體和對照葉片,檢測兩者放氧速率差別。14.園藝工作者在栽培開黃花的蘭花品種時,偶然發(fā)現(xiàn)了一株開白花的蘭花。(1)以這株白花蘭花作為實驗材料,利用離體的組織或細胞培育出完整的植株。據(jù)圖回答下列問題。①培養(yǎng)材料選自白花植株的不同部位,下列細胞中不適合進行植物組織培養(yǎng)的是()A.表皮細胞B.葉肉細胞C.成熟篩管細胞D.莖尖分生區(qū)細胞細胞經(jīng)過程a—d發(fā)育成植株體現(xiàn)了。

②圖中生理過程(填寫圖中字母和名稱)是對細胞分化不可逆的否定。經(jīng)過程b產(chǎn)生的胚狀體中出現(xiàn)形態(tài)結(jié)構(gòu)不同的細胞,其根本原因是。

③啟動細胞分裂、b過程和c過程的關(guān)鍵性激素是。

(2)設(shè)計實驗,探究這株蘭花的白花性狀是受環(huán)境影響還是基因突變的結(jié)果。①實驗步驟第一步:取該株植物部分組織,利用植物組織培養(yǎng)技術(shù)獲得試管苗;第二步:放在相同且適宜條件下培養(yǎng);第三步:觀察并記錄結(jié)果。②預測結(jié)果及結(jié)論結(jié)果1:,結(jié)論:。

結(jié)果2: