新新學案2016屆高三生物一輪復習 專題3 植物組織培養(yǎng)技術 課題1 菊花的組織培養(yǎng)課時作業(yè) 新人教版選修1

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1、 課題1 菊花的組織培養(yǎng) [學業(yè)水平層次(A)] 1．以下不能說明細胞全能性的實驗是(　　) A．胡蘿卜韌皮部細胞培育出植株 B．紫色糯性玉米種子培育出植株 C．轉入抗蟲基因的棉花細胞培育出植株 D．番茄與馬鈴薯體細胞雜交后培育出植株 【解析】　由種子發(fā)育成植株是個體發(fā)育的過程，因為一粒種子就已經是一個完整的個體，而不是一個細胞。 【答案】　B 2．目前組織培養(yǎng)技術已經獲得成功的植物，幾乎包括了植物體的各個部分，下列植物組織細胞在提供了適宜條件時，最易表達全能性的是(　　) A．篩管細胞　　　　　　 B．花粉細胞 C．莖尖分生區(qū)細胞 D．表皮細胞 【解析】　在適宜

2、條件下，細胞的分化程度越高，組織培養(yǎng)越困難，選項中的四種細胞中，莖尖分生區(qū)細胞是分化程度最低的。 【答案】　C 3．植物組織培養(yǎng)的過程是(　　) ①離體的植物器官、組織或細胞?、谟鷤M織　③形成根、芽　④脫分化?、菰俜只、拗参矬w A．①②③④⑤⑥ B．①④②⑤③⑥ C．①③④⑤②⑥ D．①④⑤②③⑥ 【解析】　植物組織培養(yǎng)中，愈傷組織是經過脫分化形成的，形成根、芽則需經過再分化過程。 【答案】　B 4．下列關于植物組織培養(yǎng)中無菌操作的敘述，錯誤的是(　　) A．外植體可以用酒精消毒 B．鑷子等器械需酒精滅菌 C．操作前手需酒精消毒 D．培養(yǎng)基需高壓蒸汽滅菌 【解

3、析】　植物組織培養(yǎng)需要嚴格的無菌操作，包括：培養(yǎng)基需要用高壓蒸汽滅菌；操作前手需用酒精消毒，外植體應浸泡在酒精中殺菌；整個操作過程在酒精燈火焰旁進行，同時對鑷子等器械灼燒滅菌。 【答案】　B 5．植物學家將胡蘿卜的韌皮部細胞分離出來，將單個細胞放入特定的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，獲得了許多完整的植株，此過程依據(jù)的原理和技術分別是(　　) A．細胞分裂和細胞工程 B．細胞的分化和基因工程 C．植物細胞的全能性和植物組織培養(yǎng) D．花藥離體培養(yǎng)和單倍體育種 【解析】　胡蘿卜的韌皮部細胞為體細胞，其經過培養(yǎng)得到完整植株的過程既有細胞分裂又有細胞分化，即需要通過植物組織培養(yǎng)技術，該技術依據(jù)的原理是植物

4、細胞的全能性。 【答案】　C [能力提升層次(B)] 6．(2015·衡陽高二檢測)在下列選項中，需要采用植物組織培養(yǎng)技術的是 (　　) ①利用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗，獲得多倍體植株 ②獲取大量的脫毒苗 ③利用基因工程培養(yǎng)抗棉鈴蟲的植株 ④單倍體育種 ⑤無子西瓜的快速大量繁殖 A．①②③ B．②③④⑤ C．①②④⑤ D．①③④⑤ 【解析】　用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗，獲得多倍體植株需要采用多倍體育種技術，用不到植物組織培養(yǎng)技術。除此之外的其他各項均需要采用植物組織培養(yǎng)技術。 【答案】　B 7．下列選項中，符合菊花組織培養(yǎng)的基本步驟的是(　　) A

5、．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 【解析】　移栽是指將培養(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細管理培養(yǎng)的過程，應先移栽后栽培。 【答案】　A 8．影響植物組織培養(yǎng)的因素包括(　　) ①培養(yǎng)基的配制?、谕庵搀w的選取?、奂に氐倪\用　④消毒?、轀囟取H、光照 A．①②③④⑤ B．①②③ C．①②③④ D．①②③⑤ 【解析】　培養(yǎng)基是組織培養(yǎng)的營養(yǎng)來源；外植體的

6、選取決定培養(yǎng)的難易程度；激素決定培養(yǎng)物的生長及發(fā)育情況；消毒是否成功決定培養(yǎng)的成??；溫度、pH、光照決定植物組織的生長狀況。 【答案】　A 9．下列有關菊花的組織培養(yǎng)的說法正確的是(　　) A．需要有三種培養(yǎng)基，其營養(yǎng)成分中的碳源應該是無機碳源 B．要用高壓蒸汽滅菌法對培養(yǎng)基進行滅菌，即在100 ℃下保持15 min C．在培養(yǎng)過程中要先讓愈傷組織生根后再使其生芽 D．用酒精對外植體進行消毒時，持續(xù)的時間不能太長 【解析】　在該過程中，共需配制三種培養(yǎng)基，分別是脫分化培養(yǎng)基、生芽培養(yǎng)基和生根培養(yǎng)基，但這些培養(yǎng)基需要的碳源是蔗糖，而不是無機碳；在對培養(yǎng)基進行高壓蒸汽滅菌時，要在12

7、1 ℃下保持15 min，以便于殺死所有微生物的細胞、芽孢和孢子等，100 ℃下不能殺死微生物的芽孢；在培養(yǎng)過程中要先讓愈傷組織生芽后再使其生根；用酒精對外植體進行消毒時，持續(xù)的時間不能太長，否則容易殺死外植體細胞。 【答案】　D 10．(2015·邯鄲高二檢測)甘蔗含糖量高，是生產燃料酒精的優(yōu)質材料。為獲得大量的優(yōu)質甘蔗品種，可以利用植物組織培養(yǎng)技術進行快速繁殖。請根據(jù)所學知識回答下面的問題。 (1)如果要用甘蔗的外植體作為材料對甘蔗進行快速繁殖以便大規(guī)模種植，在對甘蔗外植體細胞進行接種前，需要進行________、________兩項工作。 (2)在外植體培養(yǎng)獲得幼苗的過程中，需要

8、__________與____________等激素的作用。 (3)植物組織培養(yǎng)所用的MS培養(yǎng)基和微生物培養(yǎng)所配制的培養(yǎng)基的主要區(qū)別是________________________________________________________________ _______________________________________________________________。 (4)某同學在進行組織培養(yǎng)過程中，發(fā)現(xiàn)愈傷組織只分裂而不分化出芽和根，可能原因是_________________________________________________________。

9、【解析】　(1)植物組織培養(yǎng)接種前需要先配制MS培養(yǎng)基，并且對外植體進行消毒處理。 (2)使外植體脫分化與再分化的關鍵激素是生長素和細胞分裂素。 (3)組織培養(yǎng)技術所用的MS培養(yǎng)基的營養(yǎng)物質主要以無機鹽為主，而微生物的培養(yǎng)基營養(yǎng)物質主要以有機物為主。 (4)細胞分裂素和生長素使用順序和濃度配比直接影響培養(yǎng)物的發(fā)育方向，愈傷組織只分裂而不分化出芽和根很可能是細胞分裂素和生長素使用順序不對(或兩者濃度配比不對)。 【答案】　(1)配制培養(yǎng)基　外植體消毒 (2)生長素　細胞分裂素 (3)MS培養(yǎng)基主要營養(yǎng)物質為無機鹽，且一般含植物激素，微生物培養(yǎng)基主要以有機物為主，且不含植物激素 (4

10、)細胞分裂素和生長素使用順序不對(或兩者濃度配比不對) [拓展探究層次(C)] 11．無菌技術是植物組織培養(yǎng)能否獲得成功的關鍵，以下說法正確的是 (　　) 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，對無菌操作的要求非常嚴格?、趯ε囵B(yǎng)基用高壓蒸汽滅菌?、蹖ε囵B(yǎng)材料進行表面消毒時，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?、芘囵B(yǎng)中不同藥劑、不同植物材料，甚至不同器官要區(qū)別對待?、輰ε囵B(yǎng)材料可用高壓蒸汽滅菌?、奕绻恍⌒囊鹞廴?，可能將造成培養(yǎng)工作前功盡棄 A．①②③④⑤ B．①②③④ C．①②③④⑥ D．①②③④⑤⑥ 【解析】　培養(yǎng)材料是具有活

11、性的生物材料，不能進行滅菌，只能消毒處理。 【答案】　C 12．某生物興趣小組用蘆薈新鮮莖的一部分作為材料進行組織培養(yǎng)，愈傷組織能正常形成且繼續(xù)長大，正常根和芽卻遲遲不能形成；你認為導致該情況出現(xiàn)的最可能的原因是(　　) A．葡萄糖、氨基酸等有機營養(yǎng)供應不足 B．培養(yǎng)環(huán)境光照、溫度、pH或氧氣濃度不適宜 C．生長素和細胞分裂素比例不協(xié)調 D．無菌條件沒有控制好 【解析】　因為“愈傷組織能正常形成且繼續(xù)長大”，說明培養(yǎng)基營養(yǎng)充足、環(huán)境條件適宜且沒有受到雜菌污染；當生長素和細胞分裂素的比例達到一定值的時候，才能使愈傷組織分化出根和芽。 【答案】　C 13．下列關于消毒效果的論述，

12、正確的是(　　) A．體積分數(shù)為70%的酒精對外植體消毒效果好，但用時長，去除易 B．0.1%氯化汞溶液對外植體消毒效果最好，用時較短，去除也易 C．10%過氧化氫溶液對外植體消毒效果最好，但易揮發(fā)、用時長，去除難 D．抗菌素對外植體消毒效果較好，消毒時間較長，去除難易程度適中 【解析】　體積分數(shù)為70%的酒精對外植體消毒效果好，外植體放入其中搖動2～3次，持續(xù)6～7 s，易去除；0.1%氯化汞溶液有劇毒，消毒效果最好，時間較短，但消毒后難以去除殘余的氯化汞；10%過氧化氫溶液消毒效果好，且易分解成無毒化合物，用時5～15 min；抗菌素對外植體消毒效果較好，用時30～60 min，

13、去除難易程度適中。 【答案】　D 14．回答下列有關植物組織培養(yǎng)的問題。 (1)用于植物組織培養(yǎng)的植物材料稱________。 (2)組織培養(yǎng)中的細胞，從分化狀態(tài)轉變?yōu)槲捶只癄顟B(tài)的過程稱為________。 (3)在再分化階段所用的培養(yǎng)基中，含有植物激素X和植物激素Y，逐漸改變培養(yǎng)基中這兩種植物激素的濃度比，未分化細胞群的變化情況如下圖所示。據(jù)圖指出兩種激素的不同濃度比與形成芽、根、愈傷組織的關系： ①當植物激素X與植物激素Y的濃度比等于1時， _______________________________________________________________；

14、②_____________________________________________________________ _______________________________________________________________； ③_____________________________________________________________ _______________________________________________________________。 (4)若植物激素Y是生長素，在植物組織培養(yǎng)中其主要作用是____________

15、________________________________________________________； 則植物激素X的名稱是________。 (5)生產上用試管苗保留植物的優(yōu)良性狀，其原因是 ________________________________________________________________ ________________________________________________________________ ______________________________________________________________

16、__。 【解析】　(1)植物組織培養(yǎng)的材料叫外植體。 (2)植物組織培養(yǎng)的核心過程是脫分化與再分化，脫分化是指由分化狀態(tài)變?yōu)槲捶只癄顟B(tài)，再分化是指由未分化狀態(tài)變?yōu)榉只癄顟B(tài)。 (3)由題圖可知，植物激素X與植物激素Y的濃度比為1時，利于愈傷組織的形成，大于1時利于細胞群分化出芽，小于1時利于細胞群分化出根。 (4)生長素在植物組織培養(yǎng)中的主要作用是促進細胞生長、分裂和分化，植物組織培養(yǎng)過程中除需要生長素外，還需要細胞分裂素，二者共同起作用。 (5)植物組織培養(yǎng)是一種無性繁殖技術，利于保持親本的優(yōu)良性狀。 【答案】　(1)外植體　(2)脫分化(去分化) (3)①未分化細胞群經分裂形成

17、愈傷組織 ②當植物激素X與植物激素Y的濃度比大于1時，未分化細胞群分化形成芽 ③當植物激素X與植物激素Y的濃度比小于1時，未分化細胞群分化形成根 (4)促進細胞的生長(伸長)、分裂和分化　細胞分裂素 (5)組織培養(yǎng)形成試管苗的過程屬于無性生殖，后代不發(fā)生性狀分離 15．下表是植物組織培養(yǎng)的培養(yǎng)基中兩種植物激素在不同比例時的實驗結果。請分析回答：(其中6－BA是細胞分裂素，IAA是生長素) 實驗組別 1 2 3 4 激素種類及激素濃度關系 6－BA 6－BA＞IAA 6－BA＝IAA 6－BA＜IAA 結果 組織塊產生愈傷組織 組織塊分化出芽 愈傷組織不斷生

18、長 愈傷組織有生根趨勢 (1)植物組織培養(yǎng)的培養(yǎng)基中，除激素外，還必須含有________，它的成分至少應該含有________、________等。 (2)判斷愈傷組織是否產生的依據(jù)是看是否產生了______________________的細胞。 (3)芽的分化條件是________________，根的分化條件是________________。 (4)在植物組織培養(yǎng)中，脫分化可用的激素組合是實驗________和實驗________中的激素濃度關系，再分化時可用的激素組合是實驗________和實驗________中的激素濃度關系。整個實驗表明，植物的生根、發(fā)芽等生命活動是_

19、_________________的結果。 (5)設計實驗，探究生長素和細胞分裂素用量的比例對植物組織培養(yǎng)的影響。 材料用具：略 實驗步驟： ①取4個已滅菌的裝有MS培養(yǎng)基的錐形瓶，編號為1、2、3、4。 ②設置對照： A．1號瓶不添加任何植物激素。 B．____________________________________________________________。 C．3號瓶中生長素∶細胞分裂素＞1。 D．____________________________________________________________。 ③外植體消毒?接種?培養(yǎng)。 預期

20、結果及分析： ①若1號瓶中外植體生根發(fā)芽正常，說明_____________________________ _______________________________________________________________。 ②若2號瓶中愈傷組織不斷生長，說明________________________________ _______________________________________________________________。 ③若3號瓶中只生根不生芽，說明___________________________________ ________

21、________________________________________________________。 ④若4號瓶中只生芽不生根，說明___________________________________ ________________________________________________________________。 【解析】　本題考查了植物組織培養(yǎng)中生長素和細胞分裂素使用的有關知識，培養(yǎng)學生利用生物知識分析、解決問題的能力。從表中數(shù)據(jù)可以看出，只有靠細胞分裂素和生長素的共同作用及適當?shù)谋壤?，才能使組織培養(yǎng)過程順利進行。培養(yǎng)基中必須具備植物激素、無機物(礦質

22、元素)、有機物等營養(yǎng)物質。而愈傷組織的特點是細胞排列疏松而無規(guī)則、呈無定形狀態(tài)。設計實驗探究生長素和細胞分裂素用量的比例對植物組織培養(yǎng)的影響時，應遵循對照原則及單一變量原則等。 【答案】　(1)營養(yǎng)物質　無機物(礦質元素)　有機物 (2)排列疏松而無規(guī)則、呈無定形狀態(tài) (3)細胞分裂素的含量大于生長素　生長素的含量大于細胞分裂素 (4)1　3　2　4　多種激素共同作用 (5)實驗步驟：②B.2號瓶中生長素∶細胞分裂素＝1 D．4號瓶中生長素∶細胞分裂素＜1 預期結果及分析： ①植物激素對其無影響 ②生長素和細胞分裂素用量的比值等于1時，促進愈傷組織的生長 ③生長素和細胞分裂素用量的比值大于1時，有利于根的分化，抑制芽的形成 ④生長素和細胞分裂素用量的比值小于1時，有利于芽的分化，抑制根的形成 7