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2018_2019学年高中生物专题3植物的组织培养技术课题2月季的花药培养练习

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高中生物审核员

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                           课题    2  月季的花药培养


    1.选择单核期以后的花药接种,花瓣已有些松动,会给材料的消毒带来困难。主要原
因是(  )
    A.花瓣松动后,微生物就可能侵入到花药,给材料消毒带来困难
    B.花瓣松动后,体积变大,给消毒带来困难
    C.花瓣松动后,就会使花药消毒时接触酒精而被杀死
    D.花瓣松动后,会使花药老化,不适宜作花药培养
    解析:花瓣松动后,会增加微生物侵入到花药部位的机会,给材料消毒带来困难。
    答案:A
    2.某科技活动小组将二倍体番茄植株的花粉按如图所示的程序进行实验。根据实验,
下列分析正确的是(  )


    A.花粉也能通过培养形成植株             M,这是因为番茄的生殖细胞也含有控制生长发育的全
套遗传物质
    B.植株   M 一定为单倍体植株,其特点之一是往往高度不育,因此不能体现生殖细胞具
有全能性
    C.由花粉培育得到植株          M 的过程中,植物器官的发生主要通过营养物质的配比进行调
节
    D.由花粉培育得到植株          N,整个过程都必须在无菌条件下进行
    解析:B   选项能体现生殖细胞的全能性,细胞全能性的体现与最终能否形成完整植物
个体有关,而与植物个体是否可育无关。C                  选项中,植物器官的发生主要通过调节植物激
素的配比进行调节。D         选项中,植株      M 到植株   N 的过程不需要在无菌条件下进行。
    答案:A
    3.下列有关花药培养基配制的说法中,不正确的是(  )
    A.花药培养可在同一培养基上培养至长出幼小植株后再更换培养基继续培养
    B.花药培养的各个阶段,培养基配方不完全一样
    C.诱导生根的培养基配方比诱导丛芽或胚状体的培养基配方中的                           IAA 浓度高
    D.诱导愈伤组织分化是先分化出芽再分化出根
    解析:花药培养长出愈伤组织或释放出胚状体后,应及时更换培养基。
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    答案:A
    4.植物组织培养是克隆植物的一种方法,过程如下图所示,回答相应的问题。


    (1)为了获得脱毒植株,外植体往往取自植物的花芽、叶芽等处的分生组织,其原因是

__________________________________
    _____________________________________________________。
    (2)培养皿中的培养基除添加营养物质外,还需要添加植物激素,其目的是诱导外植体

________________________________________
    _____________________________________________________。
    (3)在生产实践中为获得大量的细胞产物,如紫杉醇,可将①________放入液体培养基
中,经机械作用分散成单个细胞,制备成细胞悬浮液,再经过________即可获得大量细胞。

    (4)组织培养过程需要植物生长和繁殖的最适条件,否则在光学显微镜下可能观察到发
生__________________异常,进而使植物出现遗传不稳定甚至不育。
    (5)植物组织培养技术不仅应用于花卉和果树的快速大量繁殖以及脱毒植株的获取,还
广泛用于____________、____________、____________等育种过程中。
    解析:刚长出的茎尖或芽尖还没有受到病毒的侵染,因此用这些部位的细胞做植物组
织培养的材料,可以获得脱毒植株。在植物组织培养时,常用生长素和细胞分裂素来诱导
植物形成愈伤组织,生根发芽,从而形成新的植物体。在植物形成愈伤组织时,此时很容
易发生细胞融合,从而使植物发生染色体结构或数目的变异。植物组织培养技术除了用于
微型繁殖、脱毒植株的培育外,还可以用于植物体细胞杂交、基因工程育种和单倍体育种
等多个方面。
    答案:(1)这些部位很少受到病毒等病原体的侵害
    (2)脱分化和再分化 (3)愈伤组织 细胞分裂 (4)染色体结构与数目 (5)植物体细
胞杂交育种 基因工程育种 单倍体育种


                                  A 级 基础巩固
    1.进行花药离体培养时,选择月季花粉的时期最佳为(  )
    A.盛开期的月季花                      B.略微开放的月季花
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    C.完全未开放的花蕾                     D.花近败时期的花蕾
    解析:选择合适的花粉发育时期是提高诱导成功率的重要因素。在花粉发育过程的单
核期,花粉培养的成功率高,因此常选择完全未开放的花蕾。
    答案:C
    2.某名贵花卉用种子繁殖会发生性状分离,为了防止性状分离并快速繁殖,可以利用
该植物体的一部分器官或组织进行离体培养,发育成完整的植株。进行离体培养时不宜采
用该植株的(  )
    A.茎尖                           B.子房壁
    C.叶片                           D.花粉粒
    解析:繁殖名贵花卉是为了保留亲本优良性状,要保持亲本性状,必须用植物体细胞
来进行组织培养,如茎尖、子房壁、叶片等均属于体细胞,而花粉粒是经过减数分裂形成
的,遗传物质是该植物体细胞的一半,所以离体培养不能用该植物的花粉粒。
    答案:D
    3.被子植物的花粉发育依次经过(  )
    ①双核期 ②四分体时期 ③单核居中期 ④单核靠边期
    A.①②③④                         B.②③④①
    C.②④③①                         D.②①③④
    解析:被子植物的花粉发育过程:四分体时期→单核居中期→单核靠边期→双核期。
    答案:B
    4.下列不是影响花药培养因素的是(  )
    A.材料的选择和培养基的组成
    B.亲本植株的生长条件
    C.材料的低温处理以及接种密度
    D.做实验的时间
    解析:花药培养是在实验室条件下进行的,不受时间限制。
    答案:D
    5.用醋酸洋红法确定花粉发育时期的原理是(  )
    A.醋酸洋红可使细胞全部着色
    B.醋酸洋红可使单核期的细胞着色
    C.醋酸洋红可使花粉细胞核着色
    D.醋酸洋红可进入细胞显示放射性标记
    解析:花粉细胞核内有染色体,醋酸洋红是碱性染料,可以使染色体染色,从而确定
花粉发育时期。
    答案:C
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    6.接种和培养花药时应注意的事项全对的一组是(  )
    ①不损伤花药 ②彻底去除花丝 ③幼小植株形成后需要光照 ④花药开裂释放出的
幼小植株会分别发育成单倍体,无须分开
    A.①②③  B.①②④  C.②③④  D.①③④
    解析:若花药受损,易从受损部位产生愈伤组织;与花丝相连的花药不利于愈伤组织
或胚状体的形成,因此要彻底去除花丝;幼小植株形成后需要光照,由异养转化为自养;
花药开裂释放出的胚状体要尽快分开,分别移植到新培养基上,否则这些植株将难以分开。

    答案:A
                                  B 级 能力训练
    7.将基因型为      AaBb 的月季(14   条染色体)的花粉细胞通过无菌操作接入对应的培养基
中,在一定条件下诱导形成幼苗。其过程如下:
    月季的花粉细胞①→愈伤组织②→丛芽③→植株④
    (1)①→②过程需要的条件有________(A.营养 B.激素 C.光照 D.pH)。
    (2)形成花粉细胞的分裂方式是________,花粉发育成植物体细胞的分裂方式是
________。
    (3)植株④叫作________幼苗。若要得到可育植株,需要用________对________(填序
号)进行处理,所得的植株基因型为________,细胞核中含有________条脱氧核糖核苷酸链。

    解析:本题考查花药离体培养的材料的选取、过程及有关遗传学分析。(1)图中
①→②过程为脱分化过程,该过程不需要光照,但是需要一定的营养物质、激素和适宜的
pH。(2)花粉是单倍体细胞,所以形成过程为减数分裂;花粉植株的形成过程为有丝分裂。
(3)植株④称为单倍体或花粉植株,为高度不育植株,若要得到可育植株,需要用秋水仙素
处理幼苗,即处理丛芽③,所获得的植株基因型为                     AABB 或 aabb 或 AAbb 或 aaBB;细胞核
中含有   14 条染色体、14     个 DNA 分子、28   条脱氧核糖核苷酸链。
    答案:(1)A、B、D
    (2)减数分裂 有丝分裂
    (3)单倍体 秋水仙素 ③ AABB           或 aabb 或 AAbb 或 aaBB 28
    8.下图是月季花药离体培养产生花粉植株的两种途径,请据图回答有关问题:
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    (1)选用的材料合适与否是成功诱导出花粉植株的重要因素,一般来说选用________期
的花粉可提高成功率。选择花粉时,一般要通过________来确定花粉是否处于合适的发育
期,这时需要对花粉的细胞核进行染色,常用的染色剂是________。
    (2)图中花药经脱分化产生胚状体还是愈伤组织,主要取决于培养基中
__________________________________________________。
    (3)胚状体与愈伤组织在结构上的主要区别在于愈伤组织的细胞排列疏松无规则,是一
种高度________的薄壁细胞;胚状体与________发育形成的胚有类似的结构,即具有胚芽、
胚轴和胚根。
    (4)无菌技术也是成功诱导出花粉植株的重要因素,请说明下列各项需要消毒,还是需
要灭菌:①培养基;②培养皿;③接种环;④花蕾;⑤实验操作者的双手;⑥三角锥形瓶。
需要灭菌的是________(填序号),需要消毒的是________(填序号)。
    (5)试管苗移栽到土壤中前,通常要进行壮苗处理,应如何壮苗?

    _______________________________________________________
    ______________________________________________________。
    答案:(1)单核 镜检(显微镜观察) 醋酸洋红
    (2)激素的种类及其浓度配比
    (3)液泡化 正常受精卵 (或受精卵)

    (4)①②③⑥ ④⑤
    (5)将试管苗移栽到经消毒过的培养基中生活一段时间,等幼苗长壮后再移栽到土壤中
    9.辣椒素作为一种生物碱广泛应用于食品保健、医药工业等领域。辣椒素的获得途径
如图,据图回答下列问题:


    (1)图中①和②分别表示辣椒组织培养中细胞的______和________过程。
    (2)图中培养外植体的培养基中常用的凝固剂是______。培养基中的生长素用量和细胞
分裂素用量的比值______(填“高”或“低”)时,有利于芽的分化。对培养基彻底灭菌时,
应采取的灭菌方法是______________。
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    (3)图中外植体的消毒所需酒精的体积分数是________。
    解析:(1)由高度分化的植物组织或细胞产生愈伤组织的过程,称为植物细胞的脱分化,
或者叫作去分化。对脱分化产生的愈伤组织继续进行培养,其又可重新分化成根或芽等器
官,这个过程叫作再分化。(2)培养基中常用的凝固剂是琼脂。使用生长素和细胞分裂素时,
两者用量的比值影响植物细胞的发育方向。生长素用量和细胞分裂素用量的比值低时,有
利于芽的分化;比值高时,有利于根的分化;比值适中时,促进愈伤组织的形成。培养基
应用高压蒸汽灭菌法灭菌。(3)外植体消毒所用酒精的体积分数是                          70%。
    答案:(1)脱分化(或去分化) 再分化 (2)琼脂 低 高压蒸汽灭菌 (3)70%
    10.请回答下列问题:
    (1)植物微型繁殖技术属于植物组织培养的范畴。该技术可以保持品种的
____________,繁殖种苗的速度____________。离体的叶肉细胞在适宜的条件下培养,最
终能够形成完整的植株,说明该叶肉细胞具有该植物的全部______________。
    (2)把试管苗转接到新的培养基上时,需要在超净工作台上进行,其原因是避免
______________的污染。
    (3)微型繁殖过程中,适宜浓度的生长素单独使用可诱导试管苗__________,而与
__________配比适宜时可促进芽的增殖。若要抑制试管苗的生长,促使愈伤组织产生和生
长,需要使用的生长调节剂是________(脱落酸、2,4-D)。
    (4)将某植物试管苗在含不同浓度蔗糖的培养基上培养一段时间后,单株鲜重和光合作
用强度的变化如图。据图分析,随着培养基中蔗糖浓度的增加,光合作用强度的变化趋势
是____________。单株鲜重的变化趋势是________________。据图判断,培养基中不含蔗
糖时,试管苗光合作用产生的有机物的量______(填“能”或“不能”)满足自身最佳生长
的需要。


    (5)据图推测,若要在诱导试管苗生根的过程中提高其光合作用能力,应
________________(降低、增加)培养基中蔗糖浓度,以便提高试管苗的自养能力。
    解析:植物组织培养技术在操作过程中应注意无菌操作,避免杂菌污染,因为培养过
程中使用的培养基营养物质丰富;适宜浓度的生长素可以诱导试管苗生根,而如果要促进
愈伤组织形成芽,则需要与细胞分裂素配比;促进愈伤组织产生和生长,应使用                                  2,4-
D。
    答案:(1)遗传性 快 遗传信息
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    (2)微生物(杂菌)
    (3)生根 细胞分裂素 2,4-D
    (4)逐渐减小 先增加后下降 不能 (5)降低
    11.育种工作者常采用花药培养的方法,使花粉粒发育为单倍体植株。下列过程是采
用水稻的花药进行培养的步骤,请据此回答下列问题:
    选取水稻花药→对花蕾消毒→接种和培养→植物体
    (1)选取的水稻花药应为__________期,此时细胞核由中央移向细胞一侧,花药培养成
功率最高。
    (2)通过花药培养产生单倍体植株一般有两种途径:一种是花粉通过
________________________阶段发育为植株;另一种是在诱导培养基上先形成
____________________,再将其诱导分化成植株。
    (3)试管苗形成过程中,必须从培养基中获得无机盐或矿质元素和小分子有机物等营养
物质。要促进花粉细胞分裂和生长,培养基中应有______________和________________两
类激素。
    解析:(1)一般选取单核期的花药进行培养。选择单核期以前的花药接种,质地幼嫩,
极易破碎;选择单核期以后的花药接种,花瓣已有些松动,给材料消毒带来困难。
    (2)花药离体培养有两条途径:一是脱分化形成愈伤组织,二是脱分化形成胚状体。
    (3)促进花粉细胞分裂和生长取决于细胞分裂素和生长素的比例。
    答案:(1)单核 (2)胚状体 愈伤组织 (3)细胞分裂素 生长素
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