2013年高中生物 第5章 植物的组织培养技术综合检测 中图版选修1

1 20132013 年高中生物年高中生物 第第 5 5 章章 植物的组织培养技术综合检测植物的组织培养技术综合检测 中图版选修中图版选修 1 1 时间 90 分钟 满分 100 分 一 选择题 本题包括 20 小题 每小题 2 分 共 40 分 1 在生物体的所有细胞中 全能性最高的是 A 卵细胞 B 植物花粉 C 体细胞 D 受精卵 解析 选 D 细胞的全能性与分化程度有关 一般体细胞的分化程度最高 生殖细胞次之 受精卵最低 所以受精卵的全能性最高 2 脱分化培养基 生芽培养基 生根培养基 的主要区别是 A 生芽培养基不含 IAA B 生根培养基不含 IAA C 脱分化培养基不含 6 BA D 生根培养基不含 NAA 解析 选 A 三种培养基因其功能不同所含的物质也有差别 脱分化培养基是在 MS 培养基中 加入了 IAA 和 6 BA 生芽培养基中不含 IAA 生根培养基中的无机盐含量为 MS 的 1 2 且要 加入 IAA 和 NAA 3 用于植物组织培养的培养液和用于无土栽培的营养液相比 以下说法不正确的是 A 都必须含有植物必需的矿质元素 B 都必须含有少量的有机物 C 不都需要含有植物激素 D 浓度都必须小于细胞液浓度 答案 B 4 美国科学家斯图尔德用胡萝卜韧皮部细胞培养出完整的胡萝卜植株 该过程不需要 A 在无菌条件下切取具细胞核的细胞 B 用酶解法去掉细胞壁 C 适宜的光照和温度 D 在培养基中加入一定量的营养物质和激素 解析 选 B 胡萝卜韧皮部细胞在培养基中培养 首先经过脱分化形成愈伤组织 愈伤组织 2 经过再分化 诱导生成芽 根 然后长成新的植株 因为长出芽 根后要进行光合作用 所 以要给以合适的光照 而在诱导分化时要加入适当比例的生长素和细胞分裂素 因为不是植 物体细胞的杂交 所以不需要去掉细胞壁 5 马铃薯脱毒苗的培养所需的温度和光照分别是 A 25 1500 3000 lx B 37 1500 3000 lx C 37 1000 3500 lx D 25 1000 3500 lx 答案 A 6 分生区一般不会受到病毒侵染的原因是 A 分生区细胞抵抗力强 B 分生区细胞比其他细胞含水量高 不利于病毒繁殖 C 分生组织的维管束还未形成 此时植物体内的病毒移动速度远不及细胞分裂的速度快 D 病毒可以通过维管束和细胞壁间的胞间连丝扩散到所有的组织器官 答案 C 7 植物组织培养依据的原理 培养过程的顺序及诱导的植物激素分别是 体细胞的全能性 离体的植物器官 组织或细胞 生芽 生根 生长素和细胞分裂素 生长素和乙烯 愈伤组织 再分化 脱分化 植物体 A B C D 解析 选 A 植物组织培养依据的原理是细胞的全能性 培养过程是离体的植物器官 组织 或细胞脱分化形成愈伤组织 然后再分化形成芽 根 最终形成植物体 影响植物细胞脱分 化产生愈伤组织的一个重要因素是植物激素 当细胞分裂素与生长素共同使用时 能强烈地 刺激愈伤组织的形成 3 8 在下列选项中 需要采用植物组织培养技术的是 利用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗 获得多倍体植株 获取大量的脱毒苗 利用基因工程培养抗棉铃虫的植株 单倍体育种 无子西瓜的快速大量繁殖 A B C D 解析 选 B 植物组织培养是指从植物体分离出符合需要的组织 器官或细胞 原生质体等 通过无菌操作 在人为控制条件下进行培养以获得再生的完整植株或生产具有经济价值的其 他产品的技术 主要用于获取脱毒苗 培养转基因的植株 单倍体育种 快速大量繁殖植株 等方面 利用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗 获得多倍体植株属于多倍体育种 不需要植 物组织培养技术 关于胚状体产生的说法中不正确的是 9 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 在单细胞和原生质体培养中 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 选 D 由于花药的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 无菌技术是植物组织培养能否获得成功的关键 以下说法正确的是 10 由于植物组织培养所利用的植物材料体积小 抗性差 对无菌操作的要求非常严格 对培养材料进行表面灭菌时 一方面要考虑药剂的消毒效果 另一方面还要考虑植物材料 的耐受能力 不同药剂 不同植物材料甚至不同器官要区别对待 对培养材料可用高压蒸汽灭菌 如果不小心导致污染 将可能造成培养工作的前功尽弃 A B C D 4 解析 选 C 无菌操作是植物组织培养技术的关键 如果灭菌不好就会导致整个培养工作的 失败 对于整个操作过程中的凡是和植物组织接触的材料 用具和试剂都要进行灭菌 消毒 但不同的用具 材料要用不同的方法进行灭菌 如培养基的灭菌用高压蒸汽灭菌法 植物组 织用消毒液进行灭菌而不能用高压蒸汽灭菌 下列关于消毒效果的论述 正确的是 11 A 体积分数为 70 的酒精对外植体消毒效果好 但用时长 去除易 B 0 1 氯化汞对外植体消毒效果最好 用时较短 去除也易 C 10 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 选 D 体积分数为 70 的酒精对外植体消毒效果好 外植体放入其中摇动 2 3 次 持 续 6 7 s 易去除 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 的汞 10 过氧化氢消毒效果好 且易分解成无毒化合物 用时 5 15 min 抗菌素对外植体 消毒较好 用时 30 60 min 去除难易程度适中 菊花的组织培养需要严格的无菌操作 下列说法不正确的是 12 A 培养基进行高压蒸汽灭菌 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 一旦感染杂菌则前功尽弃 D 将菊花茎段插入时应注意方向 不应倒插 是为了防止杂菌污染 解析 选 D 将菊花茎段插入时应注意方向 不应倒插 不是为了防止杂菌污染 而是有利 于芽的正常生长 下列关于植物组织培养所需营养的叙述 不正确的是 13 A MS 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外部供糖 解析 选 D 通常植物本身能进行光合作用而产生糖类 不需从外部供给糖 但在植物组织 培养进行异养的状况下 大多不能进行光合作用来合成糖类 因此必须在培养基中添加糖作 为碳素来源和能量来源 某名贵花卉用种子繁殖会发生性状分离 为了防止发生性状分离并快速繁殖 可以利用 14 该植物体的一部分器官或组织进行离体培养 发育成完整植株 进行离体培养时不应采用该 5 植株的 A 茎尖 B 子房壁 C 叶片 D 花粉粒 解析 选 D 茎尖 子房壁 叶片等结构的细胞属于体细胞 进行组织培养 可保持亲本的 优良性状 而花粉粒是生殖细胞 由它发育成的植物体为单倍体 基因型与亲本不同 将无根的非洲菊幼苗转入无植物激素的培养基中 在适宜的温度和光照等条件下培养一 15 段时间后 应出现的现象是 解析 选 B 植物组织培养过程中 由外植体脱分化形成愈伤组织需要一定量的生长素和细 胞分裂素 愈伤组织再分化形成根 芽的过程也需要一定浓度的生长素和细胞分裂素 且生 长素和细胞分裂素的不同配比对形成根 芽的影响不同 本题中的无根幼苗本身就能够产生 一定量的生长素和细胞分裂素 能够促使基部细胞脱分化 再分化出根来 所以会出现 B 项 现象 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 16 条件除图示外其他均相同 下列各图表示实验结果 据图得出的初步结论错误的是 A 污染的主要原因不是培养基灭菌时间短造成的 B 污染主要来源于组织培养所用的离体组织 C 调节培养基 pH 不能解决污染问题 D 调节培养温度能有效解决污染问题 解析 选 D 据题图可知 污染率与培养基灭菌的时间 培养基 pH 以及培养温度并没有规律 6 性关系 而离体组织灭菌时间越长 污染率越低 因此可得出污染主要来源于离体组织 安祖花 蝴蝶兰等洋花卉 过去主要靠进口 因其价格昂贵 17 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 如下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 下列说法正确的是 A 由 a b 阶段为再分化 B c 阶段有根和芽形成 C b 阶段需要给予光照 D 试管苗可以直接种植 答案 B 下列说法错误的是 18 A 培养基中添加蔗糖的目的是提供营养和调节渗透压 B 组织培养可使植株大量快速繁殖后代 C 脱毒种苗的后代不需再脱毒 D 脱毒可保证品种的质量和产量 答案 C 下列哪项符合月季组织培养的基本步骤 19 A 制备 MS 培养基 外植体消毒 接种 培养 移栽 栽培 B 制备 MS 培养基 外植体消毒 接种 培养 栽培 移栽 C 制备 MS 培养基 外植体消毒 接种 栽培 培养 移栽 D 制备 MS 培养基 外植体消毒 接种 移栽 培养 栽培 解析 选 A 移栽是指将培养基上培养的幼苗长壮后移栽到土壤中 栽培是对移栽后的幼苗 进行精细管理培养的过程 应先移栽后栽培 下列发生了细胞分化且能体现体细胞全能性的生物学过程是 20 7 A 玉米种子萌发长成新植株 B 小鼠骨髓造血干细胞形成各种血细胞 C 小麦花粉经离体培养发育成单倍体植株 D 胡萝卜根韧皮部细胞经组织培养发育成新植株 解析 选 D 细胞全能性 是指已经分化的细胞 仍然具有发育成完整新个体的潜能 选项 A 所述内容是玉米的胚后发育过程 全能性 的结果是得到完整新个体 由于题干中要求 体现的是 体细胞全能性 花粉属于生殖细胞 胡萝卜根韧皮部细胞是已分化的细胞 经 组织培养后得到了完整的新植株 故 D 正确 二 非选择题 本题包括 6 小题 共 60 分 8 分 人参是一种名贵中药材 其有效成分主要是人参皂苷 利用细胞培养技术生产人参 21 皂苷的大致流程如下 请回答 1 配制诱导愈伤组织的固体培养基 分装后要进行 接种前 要对人参根进行 2 用于离体培养的根切块 叫做 培养几天后发现少数培养基被污染 若是有颜 色的绒毛状菌落 属于 污染 若是有光泽的黏液状菌落 属于 污染 3 用少量 酶处理愈伤组织 获取单细胞或小细胞团 在液体培养基中进行悬浮培 养 可有效提高人参皂苷合成量 4 人参皂苷易溶于水溶性 亲水性 有机溶剂 从培养物干粉中提取人参皂苷宜选用 方法 操作时应采用 加热 解析 1 接种前 要对材料进行消毒 不能填灭菌 灭菌时是采用强烈的因素杀菌 配制 培养基并分装后要用灭菌锅灭菌 2 比较菌落特征时应注意 真菌污染 有颜色的绒毛状 菌落 细菌污染 有光泽的黏液状菌落 3 细胞之间的胞间层的主要成分是果胶 利用果 胶酶处理愈伤组织可以获得单个的细胞 4 由题干 人参皂苷易溶于亲水性有机溶剂 故 而采用萃取的方法可以从培养物干粉中提取人参皂苷 答案 1 灭菌 消毒 8 2 外植体 真菌 霉菌 细菌 3 果胶 4 萃取 浸取 水浴 10 分 下列是用于植物组织培养的培养基配制操作程序 22 加琼脂和无离子水至定容量的 70 左右 加热使琼脂溶解 琼脂溶解后 加入培养基母液 激素 糖等 稍加热使糖溶解 糖溶解 加无离子水至定容量 充分搅拌后 测 pH 至要求值 培养基分装入瓶后灭菌 阅读后回答下列有关问题 1 资料中提到的培养基母液是指 培养基的母液 2 若用该培养基来培养月季 则应配制 种 分别是脱分化培养基 它们的区别主要是 3 若利用脱分化培养基促进愈伤组织生芽 则应去掉其中的 其余成分不变 若 该培养基用于促进愈伤组织生根 则加入的激素应该是 并且其成分中的 应当减半 4 用于植物组织培养的培养基中的有机物主要是一些糖类 它们的作用是 解析 将各种营养成分按比例配制成 MS 培养基母液 再根据培养基的配方 加入一定量的 各种母液 激素等成分 配制成组织培养所需的三种培养基 即脱分化培养基 生芽培养基 生根培养基 培养基除了供给外植体各种营养成分 另外 添加的植物激素在启动细胞分裂 脱分化和再分化过程中起着重要作用 答案 1 MS 2 三 生芽培养基和生根培养基 培养基中细胞分裂素和生长素的含量比例不同 3 IAA NAA 和 IAA 无机盐浓度 4 为外植体 愈伤组织的代谢提供碳源 能源物质 12 分 材料 1 微繁殖技术又称快速繁殖技术 就是将植物体的一部分组织小块进行培 23 养 并诱导分化成大量的小植株 从而达到快速无性繁殖的目的 在 20 m2的培养室内最多 可容纳 100 万株试管苗 这一技术已有几十年的历史 现已基本成熟 并形成诸如工厂化生 9 产兰花这样产值巨大的工业生产体系 材料 2 植物的去病毒技术是微繁殖的一个分支 植物病毒严重地影响着农业生产 对于无 性繁殖的植株来说 一旦感染上病毒就会代代相传 日趋严重 但在茎尖分生组织中 细胞 繁殖十分迅速 病毒还未侵入 因此就成了植物体相对无病毒的特殊区域 阅读上述材料请回答 1 利用微繁殖技术繁殖植物的方法称为 2 若要进行兰花无病毒植株的培育 首先要选择外植体 选择对象为兰花的 3 对外植体进行消毒用 克服外植体培养过程中的 是实验成功的关键 4 探索愈伤组织诱导和分化的条件需要做大量的工作 实践表明在 MS 培养基上添加激素的 等都会影响实验结果 另外不同的植物对各种环 境条件的要求往往不同 除上述因素外 等也影响实验结果 解析 植物组织培养是人工快速繁殖植物个体的方法 不受自然环境条件的影响 可进行大 规模的工厂化生产 利用植物的茎尖等无毒区域作为外植体 经过无菌操作 可获得无病毒 植株 培养过程中根据需要配制不同的培养基来满足外植体的需求 除培养基外 温度 酸 碱度 光照等也会影响实验结果 答案 1 植物的组织培养 2 茎尖分生组织 3 体积分数为 70 的酒精和质量分数 2 的次氯酸钠溶液 污染问题 4 种类 浓度 使用的先后顺序 用量比例 酸碱度 温度 光照 8 分 将基因型为 AaBb 的水稻 具有 24 条染色体 的叶肉细胞通过无菌操作接入含有全部 24 营养成分的培养基的试管中 在一定条件下形成试管幼苗 其过程如图所示 水稻的某种细胞 愈伤组织 植株 1 图中的 叫 叫 过程所需要的条件有 2 在形成愈伤组织的过程中 必须不断地从培养基中获得 和小分子有 10 机物等营养物质 3 如果此过程是为了生产水稻的人工种子 则人工种皮包裹的是 解析 分析图示过程可知 此过程为植物组织培养过程 为脱分化过程 为再分化过程 为胚状体 培养植物组织的培养基中含有大量元素 微量元素和有机物 其中水分 无机 盐和有机小分子物质提供营养 促进愈伤组织的形成 人们利用人工种皮包裹胚状体制成人 工种子进行生产 答案 1 脱分化 再分化 光照 温度 一定的营养物质和激素 2 水分 无机盐 3 具有生根发芽能力的胚状体 8 分 为提高玉米产量 科学家在育种和栽培中进行大量实验研究 下图是科学家关于玉 25 米培养的实验过程 请回答 玉米种子 幼苗 取茎尖 移栽 脱分化 再分化 1 选取玉米幼苗茎尖进行脱分化处理 是因为 2 表示 它能被再次培养成为幼苗的根本原因是 3 若想制作人工种子 应选用 若利用此项技术来获取细胞的代谢产物 培养将 进行到 填编号 解析 茎尖细胞是具有旺盛分裂能力的细胞 更容易通过培养表达出全能性 同时由于细胞 刚刚分裂产生 还没有被病毒或细菌感染 可以直接培养出无病毒植株 植物组织培养的原 理是细胞具有全能性 在人工种子的制作中 必须培养到具有根 芽分化的胚状体方可进行