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(cè)評(píng)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(guò)程流程圖解,下列相關(guān)敘述不正確的是()A.上述過(guò)程中脫分化發(fā)生在b步驟,形成愈傷組織,在此過(guò)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(guò)程C.從葉組織塊到種苗形成的過(guò)程說(shuō)明植物葉片細(xì)胞具有全能性D.對(duì)愈傷組織進(jìn)行誘變處理后培養(yǎng),可篩選出抗逆性強(qiáng)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(zhǎng)壯后移栽到土壤中,栽培是對(duì)移栽后的幼苗進(jìn)行精心管理培養(yǎng)的過(guò)程,應(yīng)先移栽后栽培。3.植物組織培養(yǎng)的過(guò)程可以歸納為:①②③④。下列對(duì)此敘述有誤的是()A.②至③的再分化過(guò)程中,當(dāng)細(xì)胞分裂素與生長(zhǎng)素的用量比值低時(shí),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(xì)胞的全能性C.③到④過(guò)程指植物的營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)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(xì)胞的全能性,過(guò)程分為脫分化、再分化等階段,每個(gè)階段對(duì)環(huán)境條件的要求不相同,再分化階段細(xì)胞分裂素與生長(zhǎng)素的用量比值低時(shí)利于根的分化,高時(shí)利于芽的分化。植物組織培養(yǎng)整個(gè)過(guò)程是細(xì)胞全能性逐漸表現(xiàn)的過(guò)程。植物組織培養(yǎng)是無(wú)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(shí)驗(yàn)的成敗。菊花的組織培養(yǎng),一般選擇()A.未開(kāi)花植株的莖上部新萌生的側(cè)枝B.開(kāi)花植株的莖上部枝條C.開(kāi)花植株上的花藥D.未開(kāi)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(kāi)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(shí),相關(guān)激素的使用情況及實(shí)驗(yàn)結(jié)果。下列敘述錯(cuò)誤的是()激素使用情況實(shí)驗(yàn)結(jié)果先使用生長(zhǎng)素,后使用細(xì)胞分裂素有利于細(xì)胞分裂,但細(xì)胞不分化先使用細(xì)胞分裂素,后使用生長(zhǎng)素細(xì)胞既分裂也分化同時(shí)使用,且比例適中促進(jìn)愈傷組織的形成同時(shí)使用,且生長(zhǎng)素用量較高有利于根的分化、抑制芽的形成同時(shí)使用,且細(xì)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(xì)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(xì)胞的發(fā)育方向C.在植物組織培養(yǎng)中,生長(zhǎng)素的主要作用是促進(jìn)細(xì)胞的生長(zhǎng)、分裂和分化D.在生長(zhǎng)素存在的情況下,細(xì)胞分裂素的促分裂作用呈現(xiàn)減弱趨勢(shì)答案D解析如果先使用生長(zhǎng)素,后使用細(xì)胞分裂素,則有利于細(xì)胞的分裂,但細(xì)胞不分化,表明在生長(zhǎng)素存在的情況下,細(xì)胞分裂素的促分裂作用并未呈現(xiàn)減弱趨勢(shì),D項(xiàng)錯(cuò)誤。6.請(qǐng)回答下列與菊花莖段組織培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)操作有關(guān)的問(wèn)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(shí),(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(jìn)行滅菌。

(2)應(yīng)選用生理狀況好的菊花嫩枝莖段作為,這是因?yàn)槠涓菀妆徽T導(dǎo)。

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

(4)接種前,工作臺(tái)要用體積分?jǐn)?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(jìn)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(yīng)注意的事項(xiàng)主要有:定期、控制好,并且每日給予適當(dāng)時(shí)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(wú)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(jìn)行高壓蒸汽滅菌。(2)外植體的選擇直接關(guān)系到實(shí)驗(yàn)的成敗,因此應(yīng)選擇容易被誘導(dǎo)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(dāng)濃度的酒精和氯化汞溶液進(jìn)行表面消毒。(4)為避免污染,接種前,工作臺(tái)要用體積分?jǐn)?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(jìn)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(wú)菌箱中培養(yǎng),培養(yǎng)期間應(yīng)定期消毒,同時(shí)控制好溫度并給予適當(dāng)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(xì)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(xì)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(shí),有利于愈傷組織的形成,而當(dāng)植物激素X多于植物激素Y時(shí),有利于芽的分化,反之則有利于根的分化,所以當(dāng)植物激素X的濃度為a,而植物激素Y比X多0.2時(shí)的培養(yǎng)結(jié)果應(yīng)為C試管。8.某組織培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)室的愈傷組織被真菌嚴(yán)重污染,為查找污染原因設(shè)計(jì)了4個(gè)實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)條件除圖示中條件外其他均相同。下列各圖表示實(shí)驗(yàn)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(shí)間短造成的②污染主要來(lái)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(wèn)題④調(diào)節(jié)培養(yǎng)溫度不能解決污染問(wèn)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(shí)間、pH以及培養(yǎng)溫度并沒(méi)有規(guī)律性關(guān)系;離體組織消毒時(shí)間越長(zhǎng),污染率越低,說(shuō)明污染主要來(lái)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(cuò)誤的是()A.培養(yǎng)基中添加蔗糖的目的是提供營(yíng)養(yǎng)和調(diào)節(jié)滲透壓B.培養(yǎng)基中的生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素影響愈傷組織的生長(zhǎng)和分化C.離體器官或組織的細(xì)胞都必須通過(guò)脫分化才能形成愈傷組織D.同一株綠色開(kāi)花植物不同部位的細(xì)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(shí)在培養(yǎng)基中添加蔗糖的目的是提供營(yíng)養(yǎng)和調(diào)節(jié)滲透壓,A項(xiàng)正確;植物組織培養(yǎng)的培養(yǎng)基中生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素的含量和比例會(huì)影響愈傷組織的生長(zhǎng)和分化,在脫分化形成愈傷組織的過(guò)程中要求生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素的比例相當(dāng),而在再分化過(guò)程中生長(zhǎng)素和細(xì)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(xiàng)正確;離體器官或組織的細(xì)胞是已經(jīng)高度分化了的細(xì)胞,所以都必須通過(guò)脫分化才能形成愈傷組織,C項(xiàng)正確;同一株綠色開(kāi)花植物不同部位的細(xì)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(gè)體是單倍體植株,而體細(xì)胞組織培養(yǎng)形成的個(gè)體是二倍體,D項(xiàng)錯(cuò)誤。10.下圖為植物組織培養(yǎng)過(guò)程示意圖,下列說(shuō)法不正確的是()A.b試管中細(xì)胞全能性最高B.d試管中培育的個(gè)體都是純合子C.a到b不需光照D.a到d進(jìn)行的細(xì)胞分裂都是有絲分裂答案B解析a、c、d試管中細(xì)胞都是經(jīng)過(guò)分化的細(xì)胞,全能性較低,而b試管中細(xì)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(gè)體是否為純合子,由a試管中細(xì)胞的基因型是否純合而定;a到b所需營(yíng)養(yǎng)由培養(yǎng)基提供,不需光照。11.為了探究6-BA和IAA對(duì)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(jiàn)下表),滅菌后分別接種數(shù)量相同、生長(zhǎng)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(shí)間后,統(tǒng)計(jì)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(qǐng)回答下列問(wèn)題。培養(yǎng)基編號(hào)濃度/(mg·L-1)m/%n/個(gè)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(wú)機(jī)鹽的元素可分為和兩類。上述培養(yǎng)中,6-BA屬于類生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑。

(2)在該實(shí)驗(yàn)中,自變量是,自變量的取值范圍是,因變量是。

(3)從實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知,誘導(dǎo)叢芽總數(shù)最少的培養(yǎng)基是號(hào)培養(yǎng)基。

(4)為了誘導(dǎo)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(xì)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(xué)元素可分為大量元素和微量元素兩類,6-BA屬于細(xì)胞分裂素類生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑,IAA是生長(zhǎng)素。(2)該實(shí)驗(yàn)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(hào)培養(yǎng)基。(4)誘導(dǎo)菊花外植體生根時(shí)的培養(yǎng)基中一般不加入細(xì)胞分裂素。12.菊花組織培養(yǎng)的大致過(guò)程如下圖所示。請(qǐng)回答下列問(wèn)題。(1)外植體的消毒:選取生長(zhǎng)旺盛的嫩枝,沖洗干凈,用無(wú)菌吸水紙吸干外植體表面的水分,放入體積分?jǐn)?shù)為70%的中搖動(dòng)2~3次,持續(xù)6~7s,立即將外植體取出,在無(wú)菌水中清洗;吸干表面水分,放入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.1%的中1~2min,取出后,在無(wú)菌水中至少清洗3次,其目的是。

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

(3)該實(shí)驗(yàn)操作成功的關(guān)鍵是,所以要對(duì)外植體、超凈工作臺(tái)等消毒,對(duì)等滅菌,實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程都要在旁進(jìn)行。試管苗的獲得證明菊花體細(xì)胞具有性。

答案(1)酒精氯化汞溶液漂凈消毒液(2)脫分化細(xì)胞分裂素、生長(zhǎng)素不同基因的選擇性表達(dá)(3)無(wú)菌操作(或無(wú)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(wú)菌吸水紙吸干外植體表面的水分,放入體積分?jǐn)?shù)為70%的酒精中搖動(dòng)2~3次,持續(xù)6~7s,立即將外植體取出,在無(wú)菌水中清洗;吸干表面水分,放入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.1%的氯化汞溶液中1~2min;取出后,在無(wú)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(guò)程中,形成愈傷組織的過(guò)程是脫分化,啟動(dòng)脫分化和再分化過(guò)程的關(guān)鍵激素是生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素。愈傷組織和外植體的細(xì)胞形態(tài)、結(jié)構(gòu)差別很大,根本原因在于細(xì)胞內(nèi)基因的選擇性表達(dá)。(3)植物組織培養(yǎng)的關(guān)鍵在于無(wú)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(wú)菌操作都要嚴(yán)格。實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程要在酒精燈火焰旁進(jìn)行。試管苗的獲得體現(xiàn)了植物細(xì)胞的全能性。13.某研究組對(duì)秈稻開(kāi)展了組織培養(yǎng)及相關(guān)研究,請(qǐng)回答下列問(wèn)題。(1)2,4-D常用于秈稻愈傷組織的誘導(dǎo),對(duì)形態(tài)的發(fā)生有一定的抑制作用。為促進(jìn)愈傷組織再分化,在配制分化培養(yǎng)基時(shí)需(填“升高”“保持”或“降低”)2,4-D的濃度。

(2)當(dāng)秈稻愈傷組織在只含有細(xì)胞分裂素的培養(yǎng)基上培養(yǎng)時(shí),出現(xiàn)具有分生能力的綠色芽點(diǎn),但不能繼續(xù)出芽,通常在培養(yǎng)基中添加,以促進(jìn)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(duì)照,葉綠素總量不變。某同學(xué)可以用(填序號(hào):①綠色、②紅色、③藍(lán)紫色、④黃色)光照射突變體和對(duì)照葉片,檢測(cè)兩者光合放氧速率差異。若取等量色素提取液進(jìn)行層析,會(huì)發(fā)現(xiàn)突變體第條色素帶(自上而下)窄于對(duì)照組。

答案(1)降低(2)適量的生長(zhǎng)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(jìn)愈傷組織再分化時(shí),分化培養(yǎng)基中應(yīng)降低2,4-D的濃度。(2)在只含細(xì)胞分裂素的培養(yǎng)基上再添加適量的生長(zhǎng)素有利于愈傷組織再分化出芽,促進(jìn)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(lán)紫光,對(duì)綠光和黃光吸收較少,所以用紅光和藍(lán)紫光照射突變體和對(duì)照葉片,檢測(cè)兩者放氧速率差別。14.園藝工作者在栽培開(kāi)黃花的蘭花品種時(shí),偶然發(fā)現(xiàn)了一株開(kāi)白花的蘭花。(1)以這株白花蘭花作為實(shí)驗(yàn)材料,利用離體的組織或細(xì)胞培育出完整的植株。據(jù)圖回答下列問(wèn)題。①培養(yǎng)材料選自白花植株的不同部位,下列細(xì)胞中不適合進(jìn)行植物組織培養(yǎng)的是()A.表皮細(xì)胞B.葉肉細(xì)胞C.成熟篩管細(xì)胞D.莖尖分生區(qū)細(xì)胞細(xì)胞經(jīng)過(guò)程a—d發(fā)育成植株體現(xiàn)了。

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

③啟動(dòng)細(xì)胞分裂、b過(guò)程和c過(guò)程的關(guān)鍵性激素是。

(2)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),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(shí)驗(yàn)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(yù)測(cè)結(jié)果及結(jié)論結(jié)果1:,結(jié)論:。

結(jié)果2: