高中生物新同步蘇教版選修1課時(shí)作業(yè)： 4 植物組織培養(yǎng)技術(shù) Word版含解析

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1、 課時(shí)分層作業(yè)(四) (建議用時(shí)：45分鐘) [基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)練] 1．下列關(guān)于植物組織培養(yǎng)中無菌操作的敘述，錯(cuò)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 B　[植物組織培養(yǎng)需要嚴(yán)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(yīng)浸泡在酒精中殺菌；整個(gè)操作過程應(yīng)在酒精燈火焰旁進(jìn)行，同時(shí)對鑷子等器械要進(jìn)行灼燒滅菌。] 2．MS培養(yǎng)基與微生物培養(yǎng)基相比，需要提供大量的(　　) A．無機(jī)營養(yǎng)　　　　　 B．有機(jī)營養(yǎng) C．甘氨酸和維生素 D．激素 A　[微生物培養(yǎng)基以有機(jī)營養(yǎng)

2、為主。與微生物的培養(yǎng)不同，用于植物組織培養(yǎng)的MS培養(yǎng)基需提供大量的無機(jī)營養(yǎng)。] 3．下列有關(guān)植物組織培養(yǎng)所需營養(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．植物生長調(diào)節(jié)物質(zhì)包括生長素、細(xì)胞分裂素及赤霉素等 D．植物組織培養(yǎng)過程中無需從外部供糖 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)胞的碳素來源和能量來源。] 4．某興趣小組擬用組織培養(yǎng)繁殖一種名貴花卉，其技術(shù)路線為“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．消毒的

3、原則是既殺死材料表面的微生物，又減少消毒劑對細(xì)胞的傷害 B．在愈傷組織培養(yǎng)中加入細(xì)胞融合的誘導(dǎo)劑，可獲得染色體加倍的細(xì)胞 C．出芽是細(xì)胞再分化的結(jié)果，受基因選擇性表達(dá)的調(diào)控 D．生根時(shí)，培養(yǎng)基通常應(yīng)含α-萘乙酸等生長素類調(diào)節(jié)劑 B　[植物組織培養(yǎng)中消毒的原則是既殺死材料表面的微生物，又減少消毒劑對培養(yǎng)材料的傷害；植物體細(xì)胞的雜交需先除去細(xì)胞壁得到原生質(zhì)體，再在細(xì)胞融合誘導(dǎo)劑作用下獲得染色體加倍的細(xì)胞；細(xì)胞分化的實(shí)質(zhì)是基因的選擇性表達(dá)；植物組織培養(yǎng)過程中，在生根階段培養(yǎng)基中通常應(yīng)含有生長素類調(diào)節(jié)劑。] 5．在下列選項(xiàng)中，需要采用植物組織培養(yǎng)技術(shù)的是(　　) ①利用秋水仙素處理萌發(fā)的種

4、子或幼苗，獲得多倍體植株　②獲取大量的脫毒苗?、劾没蚬こ膛嘤姑掴徬x的植株　④單倍體育種?、轃o子西瓜的快速大量繁殖 A．①②③ B．②③④⑤ C．①②④⑤ D．②③④ B　[植物組織培養(yǎng)是指從植物體分離出符合需要的組織、器官或細(xì)胞、原生質(zhì)體等，通過無菌操作，在人工控制條件下進(jìn)行培養(yǎng)以獲得再生的完整植株或生產(chǎn)具有經(jīng)濟(jì)價(jià)值的其他產(chǎn)品的技術(shù)，主要用于獲取脫毒苗、培育轉(zhuǎn)基因的植株、單倍體育種、快速大量繁殖植株等方面。利用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗，獲得多倍體植株屬于多倍體育種，不需要植物組織培養(yǎng)技術(shù)。] 6．關(guān)于植物組織培養(yǎng)的下列說法中，哪一項(xiàng)是錯(cuò)誤的(　　) A．在進(jìn)行植物組

5、織培養(yǎng)時(shí)，需要適宜的溫度、營養(yǎng)、氧氣和pH B．由外植體形成胚狀體的過程中不需要光，但由胚狀體發(fā)育成植株的過程中卻需要光 C．不同植物進(jìn)行組織培養(yǎng)時(shí)，所需的溫度有所不同 D．由外植體形成幼苗的過程中，培養(yǎng)基中有機(jī)物的總量會(huì)減少 B　[植物組織培養(yǎng)需要一定的條件，如營養(yǎng)物質(zhì)、適宜的溫度、pH、滲透壓、光照等，由外植體形成愈傷組織的過程中不需要光，但再分化形成胚狀體以及由胚狀體發(fā)育成植株的過程中都需要光。] 7．植物組織培養(yǎng)依據(jù)的原理、培養(yǎng)過程的順序及起誘導(dǎo)作用的植物激素分別是(　　) ①細(xì)胞的全能性　②離體的植物器官、組織或細(xì)胞　③根、芽　④生長素和細(xì)胞分裂素?、萆L素和乙烯　⑥愈傷

6、組織　⑦再分化?、嗝摲只、嶂参矬w A．①，②⑧⑥⑦③⑨，④ B．①，②⑧⑥⑦③⑨，⑤ C．①，⑥②⑨⑧③⑦，⑤ D．①，②⑨⑧⑥⑦③，④ A　[植物組織培養(yǎng)依據(jù)的原理是細(xì)胞的全能性。培養(yǎng)過程是離體的植物器官、組織或細(xì)胞經(jīng)脫分化形成愈傷組織，然后經(jīng)再分化形成根、芽，最終形成植物體。影響植物細(xì)胞脫分化產(chǎn)生愈傷組織的一個(gè)重要因素是植物激素，當(dāng)細(xì)胞分裂素與生長素比例適中時(shí)，能促進(jìn)愈傷組織的形成。] 8．植物組織培養(yǎng)的過程如圖所示。下列相關(guān)敘述中正確的是(　　) A．①②過程中都會(huì)發(fā)生細(xì)胞的增殖和分化 B．培養(yǎng)基1和2的成分在比例上沒有明顯差異 C．利用此過程獲得的試管苗可能

7、為雜合體 D．此過程依據(jù)的生物學(xué)原理是生物膜的流動(dòng)性 C　[①過程發(fā)生的是細(xì)胞的增殖，沒有發(fā)生細(xì)胞分化，②過程中會(huì)發(fā)生細(xì)胞的增殖和分化。培養(yǎng)基1和2的成分在比例上有明顯差異，主要是細(xì)胞分裂素和生長素用量的比例不同。如果離體組織為雜合體，利用此過程獲得的試管苗也為雜合體。題圖所示過程依據(jù)的生物學(xué)原理是細(xì)胞的全能性。] 9．如圖為某二倍體植株花藥中未成熟花粉在適宜培養(yǎng)基上形成完整植株的過程。下列有關(guān)敘述正確的是(　　) A．過程③獲得的完整植株均為純合子 B．過程①、②、③說明花粉細(xì)胞具有全能性 C．過程①、②需要避光，過程③需要照光 D．過程①、②表示脫分化，過程③表示再分化

8、 B　[過程③獲得的完整植株屬于單倍體植株，幼苗經(jīng)秋水仙素處理后可獲得純合子，A錯(cuò)誤；過程①、②、③是植物組織培養(yǎng)過程，由花粉細(xì)胞最終獲得了完整植物個(gè)體，說明花粉細(xì)胞具有全能性，B正確；脫分化需要避光處理，再分化和植物生長需要照光，因此過程①需要避光，過程②、③需要照光，C錯(cuò)誤；圖中過程①表示脫分化，②③表示再分化，D錯(cuò)誤。] 10．下圖表示菊花嫩枝的離體培養(yǎng)過程，請據(jù)圖回答下面的問題： (1)對菊花來說，要選取生長旺盛的嫩枝來進(jìn)行組織培養(yǎng)，其原因是_______ ____________________________________________________________

9、____。 (2)菊花組織培養(yǎng)過程中，啟動(dòng)細(xì)胞分裂、A________(填名稱)、再分化的關(guān)鍵激素是________________。通過A過程產(chǎn)生的愈傷組織細(xì)胞與枝條韌皮部細(xì)胞形態(tài)結(jié)構(gòu)________(填“相同”或“不同”)，其根本原因是______________。 (3)菊花組織培養(yǎng)需要接種，在進(jìn)行接種時(shí)應(yīng)注意(　　) ①接種室要消毒?、谥灰骺谡?，操作時(shí)便可說話?、弁庵搀w可預(yù)先用體積分?jǐn)?shù)為70%的酒精浸泡，取出用無菌水沖洗后，再用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.1%的氯化汞溶液消毒，并用無菌水沖洗干凈　④接種操作要在酒精燈火焰旁進(jìn)行?、萁臃N完畢應(yīng)立即蓋好瓶蓋 A．①②③④⑤ B．①②③④

10、C．①③④⑤ D．②③④⑤ (4)圖中的B過程需要________，因?yàn)橛鷤M織形成幼小植株后，植物需要進(jìn)行光合作用。 [解析]　(1)菊花的嫩枝組織培養(yǎng)，一般選擇未開花植株的莖上部新萌生的側(cè)枝，主要因?yàn)槠浞至选⒎只芰?qiáng)。(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(A過程)，啟動(dòng)脫分化和再分化過程的激素主要是生長素和細(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，根本原因在于不同細(xì)胞內(nèi)基因的選擇性表達(dá)。(3)組織培養(yǎng)中要求進(jìn)行嚴(yán)格的無菌操作，因?yàn)橐坏┏霈F(xiàn)細(xì)菌或真菌污染，就會(huì)導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)失敗，其要求除題目中提到的①③④⑤項(xiàng)外，還有工作人員即使戴上口罩，也不許說話、咳嗽等。

11、(4)B過程表示愈傷組織經(jīng)再分化形成試管苗，幼苗進(jìn)行光合作用需要一定的光照。 [答案]　(1)生長旺盛的嫩枝生理狀況好，容易誘導(dǎo)脫分化和再分化　(2)脫分化　細(xì)胞分裂素、生長素　不同　基因選擇性表達(dá)　(3)C　(4)光照 [能力提升練] 11．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)了四個(gè)實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)條件除圖示外其他均相同。下列各圖表示實(shí)驗(yàn)結(jié)果，據(jù)圖不能得出的初步結(jié)論是(　　) A．污染主要不是培養(yǎng)基滅菌時(shí)間短造成的 B．污染不可能來源于組織培養(yǎng)所用的離體組織 C．調(diào)節(jié)培養(yǎng)基pH不能解決污染問題 D．調(diào)節(jié)培養(yǎng)溫度不能解決污染問題 B　[本題主要考查圖文

12、轉(zhuǎn)換能力，A、C、D圖解所示的信息是隨培養(yǎng)基滅菌時(shí)間、培養(yǎng)基pH和培養(yǎng)溫度的增加，污染率在90%上下波動(dòng)，說明污染源不是這三方面的原因；而B圖解中隨離體組織消毒時(shí)間的延長，污染率急劇下降，因而，該曲線表明組織培養(yǎng)所用的離體組織是污染的主要原因。] 12．花粉植株是體細(xì)胞遺傳研究和突變育種的理想材料。下面是培育四季柑桔(2N＝18)花粉植株的過程示意圖，有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(　　) A．花粉植株培育的原理是花粉粒細(xì)胞具有全能性，其技術(shù)是植物組織培養(yǎng) B．過程③是細(xì)胞再分化，其根本原因是基因的選擇性表達(dá) C．四種培養(yǎng)基均屬于固體培養(yǎng)基，其中所含植物激素的種類和比例有差異 D．觀察處于分裂

13、中期的四季柑桔花粉植株根尖細(xì)胞，可觀察到18條染色體 D　[本題考查花粉的組織培養(yǎng)?；ǚ奂?xì)胞培育成單倍體植株，培育的原理是花粉粒細(xì)胞具有全能性，其技術(shù)是植物組織培養(yǎng)，A正確；由愈傷組織到從芽的過程是再分化，其根本原因是基因選擇性表達(dá)，B正確；圖中四種培養(yǎng)基的差異主要表現(xiàn)在植物激素的種類和含量，C正確；觀察處于分裂中期的四季柑桔花粉植株根尖細(xì)胞，其染色體數(shù)和其體細(xì)胞相同，為9條，D錯(cuò)誤。] 13．下面為植物組織培養(yǎng)過程流程圖解，以下相關(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

14、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(xì)胞具有全能性 D．人工種子可以解決有些作物品種繁殖能力差、結(jié)子困難或發(fā)芽率低等問題 B　[從流程圖可知植物組織培養(yǎng)包括脫分化和再分化兩個(gè)階段，即b和c步驟，再分化發(fā)生在c步驟。] 14．閱讀下列材料，并回答相關(guān)問題。 材料1　微型繁殖技術(shù)又稱快速繁殖技術(shù)，就是將植物體的一部分組織小塊進(jìn)行離體培養(yǎng)，并誘導(dǎo)分化成大量的小植株，從而達(dá)到快速無性繁殖的目的。20 m2的培養(yǎng)室內(nèi)最多可容納100萬株試管苗。這一技術(shù)已有幾十年的歷史，現(xiàn)已基本成熟，并形成諸如工廠化生產(chǎn)蘭花這樣產(chǎn)值巨大的工業(yè)生產(chǎn)體系。 材料2　植物的脫毒技術(shù)是微型繁

15、殖技術(shù)的一個(gè)分支。植物病毒嚴(yán)重地影響著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。對于無性繁殖的植株來說，一旦感染上病毒就會(huì)代代相傳，日益嚴(yán)重。但在莖尖分生組織中，細(xì)胞增殖十分迅速，病毒來不及侵入，因此其就成為植物體相對無病毒的特殊區(qū)域。 (1)材料中用到的技術(shù)稱為_______________________________。 (2)材料中技術(shù)操作過程可以用下圖簡略表示： ―→ 在上述過程中，尤其是脫分化、再分化過程中，植物生長素和細(xì)胞分裂素的使用量非常關(guān)鍵。為分析兩種激素的用量比例對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響，幾位同學(xué)做了實(shí)驗(yàn)，其結(jié)果如下，試根據(jù)結(jié)果回答：(6-BA：細(xì)胞分裂素類，IBA：生長素類) 　　組別 項(xiàng)目　　

16、1 2 3 4 激素種類及 濃度關(guān)系 6-BA 6-BA ＞IBA 6-BA ＝IBA 6-BA ＜IBA 結(jié)果 組織塊 產(chǎn)生愈 傷組織 愈傷組 織分化 出芽　 愈傷組 織不斷 生長　 愈傷組 織有長 根趨勢 在植物組織培養(yǎng)中，脫分化可用的激素組合是實(shí)驗(yàn)________和實(shí)驗(yàn)________中的激素濃度關(guān)系，再分化可用的激素組合是實(shí)驗(yàn)________和實(shí)驗(yàn)________中的激素濃度關(guān)系。整個(gè)實(shí)驗(yàn)表明，植物的生根、發(fā)芽等生命活動(dòng)是________________的結(jié)果。 (3)要培養(yǎng)脫毒苗，應(yīng)選用________________部分作為培養(yǎng)

17、材料。 (4)利用微型繁殖技術(shù)繁殖植物的優(yōu)點(diǎn)是_____________________________ ________________________________________________________________。 [解析]　(1)組織培養(yǎng)盡管材料千變?nèi)f化，但其基本原理及技術(shù)相同。從材料1中“一部分組織小塊進(jìn)行離體培養(yǎng)，并誘導(dǎo)分化成大量的小植株”，可知是植物組織培養(yǎng)技術(shù)。(2)在進(jìn)行植物組織培養(yǎng)過程中，生長素和細(xì)胞分裂素在脫分化、再分化中起十分關(guān)鍵的作用，由表可知：實(shí)驗(yàn)組1中只有6-BA時(shí)可進(jìn)行脫分化，實(shí)驗(yàn)組3中，當(dāng)6-BA的濃度與IBA濃度相同時(shí)促進(jìn)愈傷組織生長，

18、可見脫分化產(chǎn)生愈傷組織可用1組，進(jìn)一步促進(jìn)愈傷組織不斷生長用3組；而實(shí)驗(yàn)組2、4中，當(dāng)兩種激素濃度不同時(shí)愈傷組織出現(xiàn)了再分化，故再分化應(yīng)用2、4組。從表中數(shù)據(jù)可以看出，只有靠細(xì)胞分裂素和生長素的共同作用及適當(dāng)?shù)谋壤?，才能使組織培養(yǎng)過程順利進(jìn)行。(3)對于無性繁殖的植物來說，其莖尖分生組織部分分裂旺盛，病毒來不及侵入，故以此部分作為培養(yǎng)材料，可得到脫毒苗。(4)組織培養(yǎng)本質(zhì)上為無性繁殖，故可以保持親本的優(yōu)良性狀，且在實(shí)驗(yàn)室中操作，可以不受自然季節(jié)、氣候等條件的限制，可以實(shí)現(xiàn)工廠化生產(chǎn)。 [答案]　(1)植物組織培養(yǎng)　(2)1　3　2　4　多種激素共同作用　(3)莖尖分生組織　(4)得到的植株可

19、保持親本的優(yōu)良性狀，不受自然季節(jié)、氣候等條件的限制，可以實(shí)現(xiàn)工廠化生產(chǎn) 15．請回答下列問題： (1)植物微型繁殖技術(shù)屬于植物組織培養(yǎng)的范疇。該技術(shù)可以保持品種的________________，繁殖種苗的速度________。離體的葉肉細(xì)胞在適宜的條件下培養(yǎng)，最終能夠形成完整的植株，說明該葉肉細(xì)胞具有該植物的全部________________。 (2)把試管苗轉(zhuǎn)接到新的培養(yǎng)基上時(shí)，需要在超凈工作臺上進(jìn)行，其原因是避免________的污染。 (3)微型繁殖過程中，適宜濃度的生長素單獨(dú)使用可誘導(dǎo)試管苗________，而與________配比適宜時(shí)可促進(jìn)芽的增殖。若要抑制試管苗的生長

20、，促使愈傷組織產(chǎn)生和生長，需要使用的生長調(diào)節(jié)劑是________(填“脫落酸”或“2,4-D”)。 (4)將某植物試管苗培養(yǎng)在含不同濃度蔗糖的培養(yǎng)基上一段時(shí)間后，單株鮮重和光合作用強(qiáng)度的變化如圖所示。據(jù)圖分析，隨著培養(yǎng)基中蔗糖濃度的增加，光合作用強(qiáng)度的變化趨勢是________，單株鮮重的變化趨勢是________。據(jù)圖判斷，培養(yǎng)基中不含蔗糖時(shí)，試管苗光合作用產(chǎn)生的有機(jī)物的量________(填“能”或“不能”)滿足自身最佳生長的需要。 (5)據(jù)圖推測，若要在誘導(dǎo)試管苗生根的過程中提高其光合作用能力，應(yīng)________(填“降低”或“增加”)培養(yǎng)基中蔗糖濃度，以便提高試管苗的自養(yǎng)能力。

21、[解析]　(1)植物組織培養(yǎng)中的微型繁殖技術(shù)屬于無性生殖，具有可以保持親代的遺傳特性、繁殖速度快等特點(diǎn)。離體的葉肉細(xì)胞具有全能性，是因?yàn)槠浜锌刂圃撝参锷L發(fā)育所需的全部遺傳信息。(2)植物組織培養(yǎng)過程中要保持無菌條件，以避免微生物的污染。(3)生長素能促進(jìn)生根；植物組織培養(yǎng)中當(dāng)細(xì)胞分裂素濃度大于生長素濃度時(shí)可誘導(dǎo)芽的分化。若要抑制試管苗的生長，可用高濃度的生長素或生長素類似物，如2,4-D。(4)分析圖示可知，隨著培養(yǎng)基中蔗糖濃度的增加，光合作用強(qiáng)度逐漸減弱，而單株鮮重則是先增加后減少；因蔗糖濃度為0時(shí)，雖然光合作用強(qiáng)度較大，但單株鮮重比較低，此時(shí)試管苗光合作用產(chǎn)生的有機(jī)物量不能滿足自身最佳生長的需要，蔗糖濃度為1%左右時(shí)才能滿足自身最佳生長的需要。(5)隨著蔗糖濃度的增加，光合作用強(qiáng)度逐漸減小，故要提高光合作用能力，則應(yīng)適當(dāng)降低培養(yǎng)基中的蔗糖濃度。 [答案]　(1)遺傳特性　快　遺傳信息　(2)微生物(3)生根　細(xì)胞分裂素　2,4-D　(4)逐漸減小　先增加后下降　不能　(5)降低