高中生物 专题检测 专题3 植物的组织培养技术（含解析）新人教版选修1.doc

【创新设计】2014-2015学年高中生物 专题检测 专题3 植物的组织培养技术（含解析）新人教版选修1a卷(时间：45分钟满分：100分)考查知识点及角度难度及题号基础中档稍难植物组织培养1、3、4、7、1314花药离体培养5、9、1012影响组织培养与花药培养的因素2、6、81115一、选择题(12小题，每小题5分，共60分)1下列关于植物组织培养的叙述中，错误的是()。a培养基中添加蔗糖的目的是提供营养和调节渗透压 b培养基中的生长素和细胞分裂素影响愈伤组织的生长和分化c离体器官、组织或细胞都必须通过脱分化才能形成愈伤组织d同一株绿色开花植物不同部位的细胞经培养获得的愈伤组织基因相同解析正确解答该题要回顾培养基中各成分的作用，生长素和细胞分裂素对脱分化和再分化的影响以及取材的不同部位的细胞对后代基因型的影响。答案d2植物激素不同对植物组织培养的影响不同。下列与之相关的内容正确的是()。a不同植物及同一植物的不同生理状况诱导成功率都相同b不同植物及同一植物的不同生理状况诱导成功率都不相同c不同植物的诱导成功率不同，同一植物的不同生理状况诱导成功率相同d不同植物的诱导成功率相同，同一植物的不同生理状况诱导成功率不同解析不同植物诱导成功率不相同，同一植物不同的生理状况诱导成功率不同。答案b3下列关于接种时应注意的事项，全部正确的是()。接种室要消毒无菌操作接种时可以谈话外植体如茎段、茎尖可随机放入培养基接种时要防止交叉污染接种完立刻盖好瓶口a bc d解析整个接种过程必须在无菌的条件下进行；不能谈话，防止呼吸产生污染，因此操作过程应禁止谈话，并戴口罩；接种的外植体放入培养基时，注意形态学下端插入，而且分布均匀，不能随机放入，以保证必要的营养面积和光照条件。答案d4下列关于植物组织培养所需营养的叙述，不正确的是()。ams培养基既含硝态氮又含铵态氮b维生素以辅酶的形式参与生物催化剂酶系活动c植物生长调节物质包括生长素、细胞分裂素及赤霉素等d植物组织培养过程中无需从外部添加糖类解析植物组织培养过程中细胞不能进行光合作用制造有机物，因此必须从外界环境中获取现成的有机物，即从外部添加糖类。答案d5水稻(基因型为aabb)的花药通过无菌操作，接入试管，经过一系列过程形成试管苗，以下说法中不正确的是()。a愈伤组织的产生是通过有丝分裂b试管苗的基因型是aabb或aabb或aabb或aabbc培养基中应该有有机养料d培养基中应该有细胞分裂素和生长素解析花药离体培养获得的试管苗为单倍体，基因型可能为ab或ab或ab或ab。答案b6下列关于植物组织培养中灭菌操作的叙述中，错误的是()。a外植体可以用酒精消毒b镊子等器械需用酒精灭菌c操作者双手需用酒精消毒d培养基需高压蒸汽灭菌解析植物组织培养需进行严格的无菌操作，如培养基需高压蒸汽灭菌；操作者双手需用酒精消毒；外植体可以用酒精消毒；整个操作过程在酒精灯火焰旁进行，同时对镊子等器械进行灼烧灭菌。答案b7下列有关菊花的组织培养的说法正确的是()。a需要有三种培养基，其营养成分中的碳源应该是无机碳源b要用高压蒸汽灭菌法对培养基进行灭菌，即在100 下保持15 minc在培养过程中要先让愈伤组织生根后再使其生芽d用酒精对外植体进行消毒时，持续的时间不能太长解析在该过程中，共需配制三种培养基，分别是脱分化培养基、生芽培养基和生根培养基，但这些培养基需要的碳源是蔗糖，而不是无机碳；在对培养基进行高压蒸汽灭菌时，要在121 下保持15 min，以便于杀死所有微生物的细胞、芽孢和孢子等，100 下不能杀死微生物的芽孢；在培养过程中要先让愈伤组织生芽后再使其生根；用酒精对外植体进行消毒时，持续的时间不能太长，否则容易杀死外植体细胞。答案d8某组织培养实验室的愈伤组织被真菌严重污染，为查找污染原因设计了4个实验，实验条件除图示外其他均相同。下列各图表示实验结果，据图可得出的初步结论是()。污染主要原因不是培养基灭菌时间短造成的污染主要来源于组织培养所用的离体组织调节培养基ph不能解决污染问题调节培养温度不能解决污染问题a b c d解析由、曲线较为平缓可知，灭菌时间、ph、温度等对污染率影响不大；离体组织的清毒时间与污染率呈反相关关系，影响较大。答案d9下列选项不是影响诱导花粉植株能否成功及诱导成功率高低的因素()。a不同的植物 b同一种植物的不同生理状况c花期的早晚 d花粉的数量解析不同的植物、同一种植物的不同生理状况、花期的早晚、花粉发育的不同时期等因素都会影响诱导花粉植株能否成功及诱导成功率的高低。对花期而言，选择早期的花药培养更容易产生花粉植株。对花粉的发育时期而言，选择单核期的花药培养成功率最高。为挑选到单核期的花药，通常选择完全未开放的花蕾。答案d10下列关于胚状体产生的说法中，不正确的是()。a在花药培养中，由小孢子发育成胚状体b可直接由器官上发生c在单细胞的原生质体培养中，先由细胞形成一个胚性细胞团，再发育成胚状体d不同胚状体的发生和发育过程，一般是同步的，在一个培养物材料中不可能同时出现不同发育时期的胚状体解析由于花药中花粉的发育程度不同，培养的难易程度也不同，因此胚状体的发生一般是不同步的。答案d11下表是甲同学为培养植物离体组织、动物细胞和细菌而分别提供的三组培养基(见下表)。组别培养基成分a矿质元素、蔗糖、维生素、甘氨酸、水、琼脂b葡萄糖、氨基酸、维生素、无机盐、血清、琼脂c牛肉膏、蛋白胨、水、氯化钠、琼脂乙同学认为这三组培养基都有缺陷，并在使用时做了如下修改：用a组培养基培养植物离体组织，必须添加有关激素；用b组培养基培养动物细胞，不要添加琼脂；用c组培养基检验硬币上是否有细菌，必须添加生长因子。你认为乙同学的哪些修改完全必要()。a b c d 解析植物组织培养离不开植物激素的作用，动物细胞培养一般用液体培养基，不加琼脂，牛肉膏、蛋白胨等天然原料中已含有生长因子，有时可不添加。答案a12下列有关花药离体培养的说法，错误的是()。a对材料的选择最常用的方法是焙花青铬矾法，这种方法能将花粉细胞核染成蓝黑色b材料消毒时需先用酒精浸泡，然后用无菌水清洗，再用氯化汞或次氯酸钙溶液浸泡，最后用无菌水冲洗c接种花药后一段时间内不需要光照，但幼小植株形成后需要光照d若接种的花药长出愈伤组织或释放出胚状体后，要适时更换培养基，以便进一步分化成植株解析在花药离体培养中需注意各种因素，如b、c、d项涉及的操作均正确，对材料的选择最常用的方法是醋酸洋红法。答案a二、非选择题(3小题，共40分)13(14分)安祖花、蝴蝶兰等洋花卉，过去主要靠进口，因其价格昂贵，难以走进寻常百姓家，近几年我国科技工作者采用植物组织培养技术在温室大棚内生产出大量质优价廉的各种“洋花卉”，满足了市场需求。如图所示是蝴蝶兰芽尖通过无菌操作接入试管后，在一定条件下形成试管苗的培育过程。(1)芽尖组织在接种到培养基之前，必须进行_处理，整个组织培养过程需_操作，并控制好各个时期的培养条件。(2)从高度分化的“芽尖组织”繁殖出大量具有亲代优良性状的蝴蝶兰植株，充分证明了植物细胞具有_。(3)植物组织培养的优点是_。(4)从生态学的观点来看，你认为引进“洋花卉”应注意什么？(5)人们利用此项技术，已成功获得人工种子，人工种子应取上图_试管中的培养物进行进一步处理，此时培养物叫_。此过程培养的细胞始终受_调节。解析植物组织培养初期为异养状态，此时，必须无菌操作。在培养过程中，需要生长素和细胞分裂素的调节。才能发生脱分化和再分化等变化。答案(1)消毒无菌(2)全能性(3)取材少，培养周期短，繁殖率高，且便于自动化管理(且经济效益可观)(4)应对引进持谨慎态度，以“洋花卉”本身及其附带生物(如寄生在洋花卉上的各种生物)不会造成我国生态系统破坏(生物入侵)为标准。(5)c胚状体植物激素14(6分)下图是利用玉米作为实验材料所做的一些科学实验的示意图，请分析回答下面的问题。(1)试管苗需经历_才能发育成植株c并结出果穗a。(2)若不考虑其他因素，理论上植株b的性状与植株a的性状_；果实b的性状与果实a的性状_。(填“相同”“不相同”或“不一定相同”)(3)从植株a到植株c的培育过程属于_，从植株c到植株e的培养过程属于_。(填生殖方式)解析(1)试管苗需经历细胞分裂、分化及器官形成方可发育为成熟植株。(2)经组织培养形成的植株能保持亲本的性状，但果实b为有性生殖的结果，其性状未必与a相同。(3)由植株a到植株c的培养过程属无性生殖，由植株c到植株e的培养过程应属有性生殖。答案(1)细胞分裂、分化及器官的形成(2)相同不一定相同(3)无性生殖有性生殖15(20分)下表是植物组织培养的培养基中两种植物激素在不同比例时的实验结果。请分析回答：(其中6ba是细胞分裂素，iaa是生长素)实验组别1234激素种类及激素浓度关系6ba6baiaa6baiaa6ba1。d_。外植体消毒接种培养。预期结果及分析：若1号瓶中外植体生根发芽正常，说明_。若2号瓶中愈伤组织不断生长，说明_。若3号瓶中只生根不生芽，说明_。若4号瓶中只生芽不生根，说明_。解析本题考查了植物组织培养中生长素和细胞分裂素使用的有关知识，培养学生利用生物知识分析、解决问题的能力。从表中数据可以看出，只有靠细胞分裂素和生长素的共同作用及适当的比例，才能使组织培养过程顺利进行。培养基中必须具备植物激素、无机物(矿质元素)、有机物等营养物质。而愈伤组织的特点是细胞排列疏松而无规则、呈无定形状态。设计实验探究生长素和细胞分裂素用量的比例对植物组织培养的影响时，应遵循对照原则及单一变量原则等。答案(1)营养物质无机物(矿质元素)有机物(2)排列疏松而无规则、呈无定形状态(3)细胞分裂素的含量大于生长素生长素的含量大于细胞分裂素(4)1324多种激素共同作用(5)实验步骤：b.2号瓶中生长素细胞分裂素1d4号瓶中生长素细胞分裂素1预期结果及分析：植物激素对其无影响生长素和细胞分裂素用量的比值等于1时，促进愈伤组织的生长生长素和细胞分裂素用量的比值大于1时，有利于根的分化，抑制芽的形成生长素和细胞分裂素用量的比值小于1时，有利于芽的分化，抑制根的形成b卷(时间：45分钟满分：100分)考查知识点及角度难度及题号基础中档稍难植物组织培养1、2、412、1413花药离体培养7、915影响组织培养与花药培养的因素l3、5、6、8、1011一、选择题(12小题，每小题5分，共60分)1愈伤组织的细胞最突出的特征是()。a细胞大，排列整齐，分裂能力强b细胞高度液泡化，处于无定形状态c代谢活跃，形状呈正方形d分裂能力强，易形成根和芽解析愈伤组织具有分裂能力。愈伤组织能够再分化形成根和芽，必须在生长素和细胞分裂素的协调作用下才能完成，不是愈伤组织细胞自身的特征。愈伤组织的细胞最突出的特征是细胞高度液泡化，处于无定形状态。答案b2马铃薯是利用它的块茎进行无性繁殖，种植多代以后，往往会因感染病毒而减产，为此农户都希望得到无病毒的幼苗进行种植。获得无病毒幼苗的最佳办法是()。a选择优良品种进行杂交b进行远缘植物体细胞杂交c利用芽尖进行植物组织培养d人工诱导基因突变解析由于新生的芽尖等分生能力较强的部位很少甚至无病毒感染，故常用芽尖进行脱毒苗的组织培养。答案c3下列关于消毒效果的论述，正确的是()。a体积分数为70%酒精对外植体消毒效果好，但用时长，去除较容易b质量分数为0.1%氯化汞对外植体消毒效果最好，用时较短，去除也容易c10%过氧化氢对外植体消毒效果最好，但易挥发、用时长，去除最易d抗菌素对外植体消毒效果较好，消毒时间较长，去除难易程度适中解析体积分数为70%酒精对外植体消毒效果好，外植体放入其中摇动23次，67 s，易去除；质量分数为0.1%氯化汞有剧毒，消毒效果最好，时间较短，但消毒后难以去除残余的氯化汞；体积分数为10%过氧化氢消毒效果好，且易分解成无毒化合物，用时515 min；抗菌素对外植体消毒较好，用时3060 min，去除难易程度适中。答案d4在植物组织培养过程中，生长素和细胞分裂素的使用会影响实验结果。下列说法正确的是()。两种激素用量的比例影响实验结果两种激素使用的先后顺序影响实验结果两种激素使用时的浓度影响实验结果a bc d解析在植物组织培养过程中，生长素和细胞分裂素用量的比例、使用的先后顺序、使用时的浓度都会影响实验结果。答案d5关于愈伤组织形成过程的正确叙述是()。a愈伤组织形成是离体的植物细胞分化的结果b愈伤组织形成是动物细胞分化的结果c愈伤组织形成是植物细胞分裂的结果d愈伤组织形成是动物细胞分裂的结果解析本题涉及脱分化阶段，即由离体的组织、器官、细胞经培养形成愈伤组织的过程，该过程有细胞分裂而无细胞分化。答案c6菊花的组织培养需要进行严格的无菌操作，下列说法不正确的是()。a培养基连同其他器械一起进行高压蒸汽灭菌b幼苗要先移植到消过毒的蛭石或者珍珠岩等环境下生活一段时间c用于植物组织培养的培养基同样适合于某些微生物的生长，一旦污染杂菌则前功尽弃d接种时用镊子夹取菊花茎段插入培养基中即可解析菊花的组织培养中为防止杂菌污染，需要进行严格的无菌操作，外植体要消毒，培养基及其他器械要灭菌。接种时要注意茎段的形态学上下端，不能倒插。幼苗要先移植到消过毒的环境中生活一段时间，然后再栽培到土壤中。答案d7选择花药时，一般要通过镜检来确定花粉的发育时期，下列说法正确的是()。a确定花粉发育时期最常用的方法是焙花青铬矾法b对某些植物的花粉细胞核不易着色时采用醋酸洋红法c焙花青铬矾法能将细胞核染成蓝黑色d醋酸洋红法和焙花青铬矾法染色过程完全一样解析在选择花药时，镜检确定花粉的发育时期中，最常用的方法为醋酸洋红法；对于某些植物的花粉细胞，因细胞核不易着色，可采用焙花青铬矾法；焙花青铬矾法可将细胞核染成蓝黑色，醋酸洋红法与焙花青铬矾法染色过程不同，前者需将花药用镊柄捣碎，后者在染色前需用卡诺氏固定液固定。答案c8下列关于花药接种和培养实验操作中错误的一项是()。a每瓶接种花药710个，2030 d后，花药开裂形成幼小植株后才给予光照b花药培养至开裂后，将长出的愈伤组织及时转移到分化培养基上c花药培养至开裂后，将释放出的胚状体移到新的培养基上继续培养d对培养出来的植株作进一步鉴定和筛选解析花药培养至开裂后，将释放出的胚状体尽快分开，并分别转移到新的培养基上，否则，这些植株将很难分开。答案c9在接种了花药的培养基上出现了污染，不可能的原因是()。a培养基灭菌不彻底 b花蕾消毒不彻底c接种时操作不规范 d花粉粒内有细菌解析花粉粒细胞膜具选择透过性，细菌不可能进入细胞。答案d10(2012广东调研)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本题考查植物花药离体培养的知识。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a11某离体的植物组织在一种包含所有必需物质的培养基中培养了一段时间，形成了愈伤组织，其中一种化合物具有放射性(氚标记)。当这些细胞被固定后镜检，利用放射自显影技术发现放射性物质集中于细胞核、线粒体、叶绿体，可以肯定被标记的化合物是()。a一种氨基酸 b尿嘧啶核苷酸c胸腺嘧啶脱氧核苷酸 d葡萄糖解析植物组织培养时，配制的培养基中含有细胞分裂所需的各种营养物质，细胞在生长过程中可以利用这些物质合成自身所需要的物质，在植物中，一些分化的细胞，经过激素的诱导，可以脱分化为具有分生能力的薄壁细胞，进而形成植物的愈伤组织。细胞的增殖，必然有dna的复制，组成dna的基本单位是脱氧核苷酸，据a、t、g、c四种碱基的不同可分为四种类型，dna主要存在于细胞核中，此外，线粒体、叶绿体中也有dna，所以放射性主要集中于细胞核、线粒体、叶绿体中，必是组成dna的基本单位之一。本题考查知识点广、综合性强，主要包括愈伤组织，培养基，细胞分裂，dna的存在部位，dna的组成单位等知识要点，解答此题应搞清每个知识点之间的联系，再分析给出答案。答案c12植物组织培养和花药离体培养都是在实验室条件下快速得到大量幼苗的两种方法。下列关于二者的比较中，错误的是()。a植物组织培养和花药离体培养的理论前提是细胞具有全能性b花药能被诱导为单倍体植株的原因是花药细胞中含有本物种全部遗传信息，尽管遗传物质是体细胞的一半，但仍具有全能性c植物组织培养获得试管苗必须经过移栽炼苗后，才能大田栽培，而花药培养不需要d植物组织培养中若发生突变，则其后代可能表现出突变性状，但是花药培养中的突变，一定表现相应突变性状解析花药培养和组织培养的理论依据都是细胞的全能性，尽管花药细胞中遗传物质是体细胞的一半，但仍含有本物种生长发育所需的全部基因(或遗传信息)，因此仍具有全能性。在组织培养过程中，若发生隐性的基因突变，由于基因成对存在，所以其后代不一定表现突变性状，仍能保持亲代的性状；而花药中基因单个存在，若有突变，性状就发生改变。两种方法所得到的试管苗，都必须通过移栽炼苗后方可进行大田栽培。答案c二、非选择题(3小题，共40分)13(10分)下表是植物组织培养时，相关激素的使用情况及实验结果。回答以下问题。激素使用情况实验结果先使用激素a，后使用激素b有利于细胞分裂，但细胞不分化先使用激素b，后使用激素a细胞既分裂也分化同时使用，且比例适中促进愈伤组织的形成同时使用，且激素a用量较高有利于根的分化、抑制芽的形成同时使用，且激素b用量较高有利于芽的分化、抑制根的形成(1)从表中可以看出，_和_均影响植物细胞的发育方向。(2)如果激素a是生长素，则在植物组织培养中其主要作用是_，激素b是_。(3)与有性生殖相比，植物组织培养得到的试管苗在遗传方面的优点是_。解析(1)表中信息显示，激素a和激素b使用顺序及使用比例均会影响细胞的发育方向。(2)若激素a为生长素，则激素b为细胞分裂素，生长素的主要作用是促进细胞分裂、生长和分化。(3)与有性生殖相比，植物组织培养得到的试管苗在遗传方面的最大特点是不发生性状分离，能保持亲本的优良性状。答案(1)激素a和激素b的使用顺序激素a和激素b的用量比例(2)促进细胞的生长、分裂和分化细胞分裂素(3)后代不会出现性状分离，能保持亲本的优良性状14(14分)(2011北京西城期末考试)植物组织培养的过程如下图所示。请分析并回答下列问题。离体的组织或器官愈伤组织胚状体植株(1)愈伤组织是由离体的组织或器官通过a_过程获得的，b、c过程是通过细胞的_实现的。(2)胚状体根据其来源不同，可以分为“体细胞胚”和“花粉胚”。用花药离体培养可获得“花粉胚”，同种植物的花粉胚与体细胞胚在染色体数目上的主要区别是_。如果用_处理二倍体植物的花粉胚，能获得可育的植株，该过程是_育种中不可缺少的步骤。在一定条件下培养离体细胞可以形成体细胞胚进而发育成完整的植株，其根本原因是每个细胞都含有_，这一过程体现了_。解析离体的组织或器官经过脱分化形成愈伤组织，再通过再分化即细胞的分裂和分化形成胚状体结构。由花药离体培养得到的“花粉胚”，其细胞内的染色体数目是体细胞胚的一半。用秋水仙素处