人教版生物選修1課時(shí)分層作業(yè)3-1菊花的組織培養(yǎng)

課時(shí)分層作業(yè)(七)菊花的組織培養(yǎng)(建議用時(shí)：40分鐘)題組一組織培養(yǎng)的原理及影響因素1．細(xì)胞具有全能性的根本原因是()A．生物體細(xì)胞具有使后代細(xì)胞形成完整個(gè)體的潛能B．生物體的每一個(gè)細(xì)胞都含有個(gè)體發(fā)育的全部基因C．生物體的每一個(gè)細(xì)胞都含有個(gè)體發(fā)育的部分基因D．生物體的每一個(gè)細(xì)胞都具有分裂能力B[生物體的細(xì)胞具有使后代細(xì)胞形成完整個(gè)體的潛能，細(xì)胞的這種特性叫做細(xì)胞的全能性。細(xì)胞具有全能性的根本原因是已分化的細(xì)胞都有一整套個(gè)體發(fā)育的全部基因。]2．MS培養(yǎng)基和培養(yǎng)微生物所用的培養(yǎng)基的重要區(qū)別是()A．MS培養(yǎng)基一般含植物激素，微生物培養(yǎng)基不含植物激素B．MS培養(yǎng)基需要氨基酸，微生物培養(yǎng)基不含各種氨基酸C．MS培養(yǎng)基需要碳源，微生物培養(yǎng)基不含碳源D．MS培養(yǎng)基含維生素B1和維生素B2，而微生物培養(yǎng)基不含A[MS培養(yǎng)基是用于植物組織培養(yǎng)的培養(yǎng)基，其中一般含有植物激素，而培養(yǎng)微生物的培養(yǎng)基中不含植物激素。另外，由于培養(yǎng)的微生物一般都是異養(yǎng)型微生物，所以在它們的培養(yǎng)基中一般都含有碳源、氮源和生長(zhǎng)因子等。]3．用于植物組織培養(yǎng)的培養(yǎng)基和無(wú)土栽培時(shí)所用的培養(yǎng)液相比，最大的差別是()A．必須含植物必需的礦質(zhì)元素B．必須含有機(jī)物C．濃度必須小于細(xì)胞液濃度D．不一定含有植物激素B[在植物組織培養(yǎng)初期，需經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的異養(yǎng)階段，必須在培養(yǎng)基中加入有機(jī)碳源、有機(jī)氮源等，而無(wú)土栽培所用的培養(yǎng)液中主要成分為植物生長(zhǎng)發(fā)育所必需的各種礦質(zhì)元素，不需加入有機(jī)營(yíng)養(yǎng)。故選B。]4．某同學(xué)在進(jìn)行組織培養(yǎng)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)有部分組織塊死亡，下列對(duì)造成該結(jié)果的原因分析中，不合理的是()A．培養(yǎng)基未滅菌B．未置于二氧化碳培養(yǎng)箱中培養(yǎng)C．培養(yǎng)基營(yíng)養(yǎng)過(guò)多D．取材部位不對(duì)B[在植物組織培養(yǎng)中，溫度、光照、濕度等環(huán)境條件，培養(yǎng)基組成、pH、滲透壓等各種化學(xué)環(huán)境條件都會(huì)影響組織培養(yǎng)育苗的生長(zhǎng)和發(fā)育。其中，氧氣是組織培養(yǎng)中必需的條件。]5．下列關(guān)于植物組織培養(yǎng)中植物激素使用的說(shuō)法，不正確的是()A．植物組織培養(yǎng)中關(guān)鍵性激素是生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素B．先使用生長(zhǎng)素，后使用細(xì)胞分裂素，有利于細(xì)胞分裂和分化C．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D．同時(shí)使用生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素時(shí)，兩者用量的比例影響植物細(xì)胞的發(fā)育方向B[在植物組織培養(yǎng)中，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，對(duì)細(xì)胞的分裂和分化均有利。]6．下列有關(guān)植物組織培養(yǎng)所需營(yíng)養(yǎng)的敘述，錯(cuò)誤的是()A．MS培養(yǎng)基既含硝態(tài)氮又含銨態(tài)氮B．維生素以輔酶的形式參與生物催化劑酶的活動(dòng)C．植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)物質(zhì)包括生長(zhǎng)素、細(xì)胞分裂素及赤霉素等D．植物組織培養(yǎng)過(guò)程中無(wú)需從外部供糖D[在植物組織培養(yǎng)進(jìn)行異養(yǎng)的狀況下，組織細(xì)胞不能進(jìn)行光合作用，因此在培養(yǎng)基中必須添加糖，以作為細(xì)胞的碳素來(lái)源和能量來(lái)源。]題組二組織培養(yǎng)的實(shí)驗(yàn)操作7．在工業(yè)化大量培養(yǎng)植物試管苗的過(guò)程中，一般進(jìn)行如下操作，則正確的操作順序是()①誘導(dǎo)形成芽②取合適外植體③誘導(dǎo)形成愈傷組織④誘導(dǎo)形成根A．②①③④ B．②③①④C．②③④① D．②④①③B[植物組織培養(yǎng)的過(guò)程中，首先要取合適的外植體，誘導(dǎo)其脫分化形成愈傷組織；再分化過(guò)程是先誘導(dǎo)形成芽，再誘導(dǎo)生根。]8．某興趣小組設(shè)計(jì)如下技術(shù)路線繁殖一種名貴花卉：“取材→消毒→愈傷組織培養(yǎng)→出芽→生根→移栽”。下列有關(guān)敘述，錯(cuò)誤的是()A．用酒精燈的火焰給外植體消毒B．愈傷組織再分化成芽，是基因選擇性表達(dá)的結(jié)果C．加入適宜濃度的α-萘乙酸可促進(jìn)生根D．該技術(shù)具有快速繁殖并保持親本遺傳特性的優(yōu)點(diǎn)A[對(duì)外植體進(jìn)行消毒時(shí)用的是體積分?jǐn)?shù)為70%的酒精和質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.1%的氯化汞溶液。]9．植物組織培養(yǎng)過(guò)程如圖所示，請(qǐng)據(jù)圖回答相關(guān)問(wèn)題。(1)除營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)外，用于植物組織培養(yǎng)的培養(yǎng)基中還需要添加植物激素，其目的是誘導(dǎo)外植體____________________。(2)對(duì)外植體消毒時(shí)既要考慮________，又要考慮____________。(3)接種外植體時(shí)，所有的接種操作都要在________旁進(jìn)行。(4)在生產(chǎn)實(shí)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(gè)細(xì)胞，制備成細(xì)胞懸液，再經(jīng)過(guò)________即可獲得大量細(xì)胞。[解析]在植物組織培養(yǎng)時(shí)，常用生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素來(lái)誘導(dǎo)外植體脫分化和再分化。對(duì)外植體消毒時(shí)既要考慮藥劑的消毒效果，又要考慮材料的耐受能力。接種時(shí)要特別注意無(wú)菌操作。在接種外植體時(shí)，所有操作都要在酒精燈火焰旁。[答案](1)脫分化和再分化(2)消毒效果材料的耐受能力(3)酒精燈火焰(4)愈傷組織細(xì)胞分裂10．紫草具有抗癌、抗炎、抗菌等作用，其具有抗癌作用的主要成分是紫草素。下面是工廠化生產(chǎn)紫草素的流程圖，請(qǐng)據(jù)圖回答問(wèn)題：eq\x(\a\al(紫草,外植體))eq\o(→,\s\up10(①))eq\x(\a\al(愈傷,組織))eq\o(→,\s\up10(②))eq\x(\a\al(單個(gè),細(xì)胞))eq\o(→,\s\up10(③))eq\x(\a\al(高產(chǎn),細(xì)胞群))→eq\x(\a\al(細(xì)胞,分泌物))eq\o(→,\s\up10(提取))eq\x(紫草素)(1)為防止培養(yǎng)的細(xì)胞中有病毒，應(yīng)選用紫草的______________作為外植體；接種前需消毒，一般先用流水沖洗20min左右，再在無(wú)菌操作臺(tái)上用體積分?jǐn)?shù)為_(kāi)_______的酒精消毒，然后在無(wú)菌水中清洗，再用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.1%的________溶液浸泡1～2min，最后用無(wú)菌水沖洗3次。(2)離體組織培養(yǎng)常用MS培養(yǎng)基，MS培養(yǎng)基主要成分包括大量元素、微量元素、有機(jī)物(如甘氨酸、煙酸、肌醇、維生素以及________等)，還需要添加多種植物激素，如生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素，當(dāng)二者比例________時(shí)，有利于愈傷組織的形成。(3)①過(guò)程稱為_(kāi)_______，與正常體細(xì)胞相比，愈傷組織細(xì)胞的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是__________________；②過(guò)程________(填“是”或“不是”)再分化，該過(guò)程需要用纖維素酶處理愈傷組織；上述過(guò)程是否體現(xiàn)了植物細(xì)胞具有全能性？________(填“是”或“否”)。[解析](1)植物的分生組織如根尖、莖尖或芽尖等處的細(xì)胞，含病毒極少或沒(méi)有病毒，可作為外植體進(jìn)行體外培養(yǎng)；外植體消毒需用體積分?jǐn)?shù)為70%的酒精，然后用無(wú)菌水清洗，再用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.1%的氯化汞溶液滅菌1～2min，最后用無(wú)菌水沖洗3次。(2)MS培養(yǎng)基主要成分包括大量元素、微量元素、有機(jī)物(如甘氨酸、煙酸、肌醇、維生素以及蔗糖等)。生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素比值高時(shí)，有利于根的分化，抑制芽的形成；比值低時(shí)，有利于芽的分化，抑制根的形成；適中時(shí)，有利于愈傷組織的形成。(3)①過(guò)程為脫分化形成愈傷組織，愈傷組織細(xì)胞的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是高度液泡化、無(wú)定形、細(xì)胞壁薄；②過(guò)程沒(méi)有形成胚狀體而是形成單個(gè)細(xì)胞，不屬于再分化，該過(guò)程需要用纖維素酶或果膠酶處理，獲得單個(gè)細(xì)胞；上述過(guò)程沒(méi)有形成新個(gè)體，不能體現(xiàn)植物細(xì)胞具有全能性。[答案](1)分生組織(或根尖或莖尖或芽尖)70%氯化汞(2)蔗糖適中(3)脫分化高度液泡化、無(wú)定形、細(xì)胞壁薄不是否11．植物組織培養(yǎng)是依據(jù)細(xì)胞的全能性，在體外將植物組織細(xì)胞培養(yǎng)成一個(gè)完整植株的過(guò)程，如下圖所示。下列相關(guān)敘述中，錯(cuò)誤的是()A．甲和丙分別是脫分化和再分化B．乙是愈傷組織，是通過(guò)離體的植物組織、器官或細(xì)胞經(jīng)過(guò)細(xì)胞增殖與分化形成的C．離體的植物細(xì)胞之所以能培養(yǎng)成完整植株，因?yàn)橹参锛?xì)胞具有全能性D．丙過(guò)程的實(shí)質(zhì)是基因的選擇性表達(dá)B[植物組織培養(yǎng)的基本過(guò)程包括脫分化和再分化，分別是圖中的甲和乙，A正確；愈傷組織的形成過(guò)程是脫分化，脫分化過(guò)程只進(jìn)行細(xì)胞增殖不進(jìn)行細(xì)胞分化，B錯(cuò)誤；植物組織培養(yǎng)的理論基礎(chǔ)是細(xì)胞的全能性，C正確；細(xì)胞分化的實(shí)質(zhì)是基因的選擇性表達(dá)，D正確。]12．無(wú)菌技術(shù)是植物組織培養(yǎng)能否獲得成功的關(guān)鍵，以下說(shuō)法正確的是()①由于植物組織培養(yǎng)所利用的植物材料體積小、抗逆性差，對(duì)無(wú)菌操作的要求非常嚴(yán)格②對(duì)培養(yǎng)基用高壓蒸汽滅菌③對(duì)培養(yǎng)材料進(jìn)行表面消毒時(shí)，一方面要考慮藥劑的消毒效果，另一方面還要考慮植物材料的耐受能力④培養(yǎng)中不同藥劑、不同植物材料，甚至不同器官要區(qū)別對(duì)待⑤對(duì)培養(yǎng)材料可用高壓蒸汽滅菌⑥如果不小心引起污染，可能將造成培養(yǎng)工作前功盡棄A．①②③④⑤ B．①②③④C．①②③④⑥ D．①②③④⑤⑥C[不同的材料或?qū)ο螅捎玫臏缇蛳痉椒ú煌?，?duì)培養(yǎng)材料不能采用高壓蒸汽滅菌，否則會(huì)導(dǎo)致培養(yǎng)材料死亡，在操作過(guò)程中一定要嚴(yán)格遵守?zé)o菌操作，以免污染，前功盡棄。]13．下列是生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素使用順序?qū)?shí)驗(yàn)結(jié)果的影響，表格中的①、②、③分別是()使用順序?qū)嶒?yàn)結(jié)果先使用生長(zhǎng)素，后使用細(xì)胞分裂素①先使用細(xì)胞分裂素，后使用生長(zhǎng)素②同時(shí)使用③A．分化頻率提高、細(xì)胞既分裂也分化、有利于細(xì)胞分裂但細(xì)胞不分化B．有利于細(xì)胞分裂但細(xì)胞不分化、細(xì)胞既分裂也分化、分化頻率提高C．細(xì)胞既分裂也分化、分化頻率提高、有利于細(xì)胞分裂但細(xì)胞不分化D．有利于細(xì)胞分裂但細(xì)胞不分化、分化頻率提高、細(xì)胞既分裂也分化B[在植物組織培養(yǎng)過(guò)程中，需要使用生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素，兩種植物激素的使用順序會(huì)影響到培養(yǎng)的結(jié)果。如果先使用生長(zhǎng)素再使用細(xì)胞分裂素，則有利于細(xì)胞分裂但不進(jìn)行分化；先使用細(xì)胞分裂素后使用生長(zhǎng)素，則細(xì)胞既分裂也分化；如果兩種激素同時(shí)使用，則分化頻率提高。]14．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()C[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。]15．利用植物組織培養(yǎng)的方法可快速、大量繁殖植物。在培養(yǎng)過(guò)程中，取某植物的花芽并將其分別培養(yǎng)在含有不同比例的生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素的培養(yǎng)基中，花芽的生長(zhǎng)狀況如表所示。A組B組C組D組E組生長(zhǎng)素(mg/L)030.30.030細(xì)胞分裂素(mg/L)00.20.0021.00.2花芽生長(zhǎng)狀況組織切塊形成愈傷組織愈傷組織分化出根愈傷組織分化出嫩芽稍生長(zhǎng)(1)在此過(guò)程中能實(shí)現(xiàn)脫分化的花芽是________組。從實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以看出，能誘導(dǎo)新的花芽形成的條件是_______________________________。(2)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明，在植物組織培養(yǎng)過(guò)程中，誘導(dǎo)芽和根形成的關(guān)鍵是___________________________________________________________________。在生產(chǎn)實(shí)踐中，欲快速、大量獲得此植物的花芽，可選用________組的培養(yǎng)基進(jìn)行擴(kuò)大生產(chǎn)。[解析]本題運(yùn)用對(duì)比的實(shí)驗(yàn)方法給大家演示了一個(gè)事實(shí)：脫分化、再分化過(guò)程與植物激素——生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素有關(guān)，且生長(zhǎng)素用量與細(xì)胞分裂素用量的比值直接影響培養(yǎng)過(guò)程。當(dāng)比值高時(shí)，有利于根的分化，抑制芽的形成；當(dāng)比值低時(shí)，有利于芽的分化，抑制根的形成；當(dāng)比值適中時(shí)，有利于促進(jìn)愈傷組織的形成。[答案](1)B、C、D細(xì)胞分裂素濃度與生長(zhǎng)素濃度的比值較高(2)培養(yǎng)基中細(xì)胞分裂素含量與生長(zhǎng)素含量的比值(或培養(yǎng)基中細(xì)胞分裂素與生長(zhǎng)素的濃度比)D不能正確辨析組織培養(yǎng)的原理和過(guò)程