2019-2020学年人教版生物选修一专题综合测评3　植物的组织培养技术

2019-2020学年人教版生物选修一专题综合测评3　植物的组织培养技术

专题综合测评(三) 植物的组织培 养技术 (满分：100分 时间：90分钟) 一、选择题(每题 2分，共 25题，共 50分) 1．下列实例中能体现出细胞全能性的是( ) ①胡萝卜单个细胞培养成可育的植株 ②受精卵形成种子的过程 ③用烟草组织培养的单个组织培养出了可育的完整植株 ④由种子发育成植株 A．①③④ B．①③ C．②③ D．①②③ B [细胞全能性是指已经分化的细胞仍然具有发育成完整个体的潜能。其中 ①和③都属于由分化的细胞经过培养形成可育的植株，体现了细胞的全能性。受 精卵形成种子，但没有发育成完整个体。由种子发育成的植株实质上是由种子中 的胚(新植物体的幼体)发育而来的。] 2．在植物种苗脱毒过程中，不涉及细胞的( ) A．有丝分裂 B．分化 C．减数分裂 D．全能性 C [种苗脱毒过程建立在体细胞组织培养的基础上，是体细胞经过脱分化和 再分化形成个体的过程，表现了植物细胞的全能性。整个过程只有有丝分裂。] 3．关于影响植物组织培养的因素，说法正确的是( ) A．不同植物组织培养的难易程度不同，同一种植物材料培养的难易程度相同 B．在植物组织培养中，培养基中必须添加植物激素 C．提高生长素的比例，有利于促进生根 D．外植体形成愈伤组织的过程需要光照 C [不同植物组织培养的难易程度不同，同一种植物材料也会因年龄、保存 时间的长短等导致实验难易程度不同；在植物组织培养中，培养基中常常要添加 植物激素，但不是都必须添加植物激素；提高生长素的比例，有利于生根；经脱 分化形成愈伤组织的过程不需要光照，试管苗形成后才需要见光培养。] 4．植物组织培养过程中发生脱分化时，可能发生变化的有( ) ①植物细胞的形态结构 ②细胞内遗传物质 ③细胞内表达的基因 ④细胞 分裂能力 A．①②③④ B．①②③ C．①③④ D．①②④ C [脱分化是由高度分化的具有特定形态、结构和生理功能的细胞，在激素 的诱导下，恢复到未分化状态的过程。在该过程中，细胞原有的形态结构和功能 丧失，而其细胞分裂能力增强，全能性表达能力增加，细胞内遗传物质不变。] 5．下列关于植物组织培养的说法错误的是( ) A．一般来说进行无性繁殖的植物，也容易进行组织培养 B．培养基中添加蔗糖的目的是提供营养和调节渗透压 C．在培养过程中要先让愈伤组织生根后再使其生芽 D．移栽生根的试管苗之前，先打开瓶口，让试管苗在培养间生长几日 C [在培养过程中要先让愈伤组织生芽后再使其生根。] 6．在制备MS固体培养基的过程中，操作有误的是( ) A．提前配制的母液，一般在 4℃条件下保存 B．配制母液时，无机物中大量元素浓缩 10倍，微量元素浓缩 100倍 C．配制培养基时，琼脂要及早加热熔化 D．MS培养基的 pH要求不太严格，可控制为 5～7 D [MS培养基的 pH直接影响到细胞对离子的吸收，过酸或过碱都对植物材 料有很大的影响，所以 pH一般应控制在 5.8左右。] 7．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 ( ) A．对分装好的培养基需进行高压蒸汽灭菌 B．用酒精对外植体进行消毒时，持续的时间不能太长 C．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 D．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 [植物的组织培养需要严格的无菌操作；将菊花茎段插入时，不应倒插， 原因是倒插的茎段不能形成愈伤组织，而不是为了防止杂菌污染。用酒精对外植 体进行消毒时，持续的时间不能太长，过长会杀死外植体细胞。] 8．如图表示一定条件下将胡萝卜的离体组织培育形成试管苗的过程。有关叙 述不正确的是( ) A．需在无菌条件下将离体组织接种到培养基中 B．图中①②过程分别表示脱分化和再分化 C．利用此过程获得的试管苗均为纯合子 D．此实验说明分化的植物细胞仍具有全套的遗传信息 C [利用植物离体组织培育试管苗，首先需将离体组织接种到培养基中，此 过程应在无菌条件下进行；接入培养基中的离体组织经①(脱分化)过程形成愈伤组 织，愈伤组织通过②(再分化)发育为试管苗；在此过程中，植物细胞只进行有丝分 裂，若胡萝卜植株为杂合子，则离体细胞经组织培养后得到的植株全为杂合子； 植物组织培养的原理是细胞的全能性，而细胞全能性的本质是分化的植物细胞拥 有该物种全套的遗传信息。] 9．下列关于影响植物组织培养的因素的叙述，不正确的是( ) A．幼嫩组织较成熟组织易培养成功 B．给外植体消毒用体积分数为 70%的酒精 C．不同的植物对各种培养条件的要求往往不同 D．生长素与细胞分裂素含量之比较高时有利于芽的分化 D [生长素与细胞分裂素含量之比较高时，有利于根的分化；较低时，有利 于芽的分化。] 10．组织培养技术需要在无菌条件下完成，下列哪些植物的组织、器官或细 胞，在人工控制环境里容易形成完整的植株( ) ①茎尖 ②花药 ③子房壁 ④薄壁细胞 ⑤形成层细胞 ⑥根尖成熟区细 胞 A．①②⑤ B．②③④ C．③⑤⑥ D．①②④ A [依据细胞全能性表达的先后顺序，全能性容易表达的组织是分化程度较 低的组织。有些薄壁细胞属于高度分化的细胞，全能性相对较低；茎尖和形成层 细胞属于分生组织，分化程度低，全能性较高；花药属于生殖细胞，尽管分化程 度相当高，但是全能性也较高。] 11．下列有关月季花药离体培养的实验操作，不正确的是( ) A．初花期的花蕾营养及生理状态较好，可提高花粉诱导的成功率 B．镜检花粉时可用醋酸洋红法或焙花青—铬矾法染色，后者能将花粉细胞核 染成蓝黑色 C．在剥离花药时，要尽量不损伤花药，否则不容易产生愈伤组织 D．如果接种的花药长出愈伤组织并分化成幼小植株，还需对植株作进一步的 鉴定和筛选 C [月季花药离体培养时一般选择初花期的花蕾；焙花青—铬矾法能将花粉 细胞核染成蓝黑色；花药培养形成愈伤组织或胚状体后，要转移到分化培养基上 进行再分化，发育成幼小植株；由于花粉植株染色体组的数目常会发生变化，需 对再生植株作进一步的鉴定和筛选；剥离花药时，如果损伤花药，则容易从受伤 部位产生愈伤组织。] 12．利用植物组织培养技术可以培育或生产出( ) A．食品添加剂 B．无病毒植株 C．人工种子 D．A、B、C都是 D [植物组织培养技术的作用较广泛。可以生产食品添加剂，可用于植物脱 毒，也可生产人工种子。] 13．下列关于接种时注意事项的叙述，全部正确的是( ) ①接种室要消毒 ②无菌操作 ③接种时可以随便交谈 ④外植体如茎段、 茎尖可随机放入培养基 ⑤接种时要防止交叉污染 ⑥接种完立刻盖好瓶口 A．①②③④ B．①②③④⑤⑥ C．③④⑤⑥ D．①②⑤⑥ D [在接种时，整个过程必须在无菌条件下进行，不能随便谈话，防止产生 污染，因此操作过程应禁止谈话，并戴口罩；接种外植体时注意将形态学下端插 入培养基，而且要分布均匀，以保证必要的营养和光照条件。] 14．在菊花的组织培养操作完成了 3～4 d后，观察同一温室中的外植体，发 现有的瓶内外植体正常生长，有的瓶内外植体死亡，你认为外植体死亡的原因不 可能是( ) A．培养条件，比如 pH、温度等不适宜 B．接种时外植体未消毒 C．接种工具灼烧后未待冷却就接种外植体 D．将外植体倒插入培养基中 A [一般来讲，在同一温室内进行植物组织培养时，培养条件应是相同的。] 15．采用组织培养的方法不能解决的问题是( ) A．分株繁殖缓慢 B．种子繁殖困难 C．增多品种的类型 D．病毒感染严重 C [组织培养属于无性繁殖，其优点是可以快速大量获得试管苗，并可获得 脱毒苗，但由于遗传物质没有发生改变，因此不能增多品种的类型。] 16．如图表示应用植物组织培养技术培育优质玉米的过程。对此过程的相关 叙述错误的是 ( ) A．b～e过程中细胞全能性的高低发生了改变 B．c试管中形成的是高度液泡化的薄壁细胞 C．a植株和 f植株体细胞中的染色体组数相同 D．培养出的 f植株一般不能直接应用于扩大种植 C [分化程度越低的细胞，其全能性越高，因此经脱分化获得的细胞的全能 性高于经再分化获得的细胞；a是正常植株，而 f是经过花粉离体培养获得的单倍 体植株，染色体组数减少一半；培养出的 f植株是单倍体植株，具有植株弱小、 高度不育等特点，因而一般不能直接应用于扩大种植。] 17．下图为人工种子培育流程。以下相关叙述不正确的是( ) A．上述过程中脱分化发生在 b步骤，形成愈伤组织，在此过程中植物激素发 挥了重要作用 B．再分化发生在 d步骤，是愈伤组织重新分化成根或芽等器官的过程 C．b过程中进行诱变处理后培养，可筛选出抗逆性强的突变体 D．人工种子可以解决有些作物品种繁殖能力差，结子困难或发芽率低等问题 B [据图可知，b表示脱分化，c表示再分化，d表示包裹人工种皮和人工胚 乳。] 18．关于植物组织培养与花药离体培养的区别。下列说法错误的是( ) A．前者接种后每日光照 12 h，后者幼小植株形成后才需光照 B．两者的培养基中都含植物激素，但种类及用量不同 C．后者需将愈伤组织及时转移到分化培养基上，前者不需转移便可再分化为 植株 D．花药培养对培养基配方的要求更为严格 C [在植物组织培养过程中，当愈伤组织转变为绿色后也需将愈伤组织转移 到生芽培养基中，经 30～40 d 后再将长出幼芽的组织置于生根培养基中进行培 养。] 19．如图是通过花药培养产生花粉植株的两种途径，下列有关叙述不正确的 是( ) A．一般来说，单核期细胞核由中央移向细胞一侧的花药培养成功率最高 B．图示的两种途径主要取决于培养基中植物激素的种类和比例 C．花粉植株为单倍体植株，能体现生殖细胞具有全能性 D．经愈伤组织阶段形成的花粉植株不需要进行染色体倍性的鉴定，经胚状体 阶段形成的花粉植株需要鉴定 D [在花药培养中，特别是通过愈伤组织形成的植株常常会出现染色体倍性 的变化，所以需要进行染色体倍性的鉴定。] 20．一个小孢子母细胞经减数分裂产生 4个小孢子，由一个小孢子到形成两 个精子，其间经过的分裂次数及分裂方式为( ) A．一、有丝分裂 B．二、减数分裂 C．二、有丝分裂 D．三、有丝分裂 C [一个小孢子发育为一个花粉粒，花粉粒的核经过一次分裂形成一个生殖 细胞核和一个花粉管细胞核，进而分别形成生殖细胞和营养细胞，生殖细胞再分 裂一次，形成两个精子，分裂方式皆为有丝分裂。] 21．下列关于植物组织培养的叙述，正确的是 ( ) A．培养基中的营养物质会影响培养过程，仅需添加无机营养 B．培养基中的生长素和细胞分裂素不影响愈伤组织的生长和分化 C．不添加植物激素也可以进行脱分化与再分化 D．菊花的组织培养通常选择开花植株茎上部新萌生的侧枝 C [植物组织培养常用的培养基为MS 培养基，含有大量元素、微量元素及 有机物；多数组织培养过程中需添加植物激素进行诱导，生长素与细胞分裂素的 比例会影响细胞分化和发育的方向，但菊花的组织培养过程可以在不添加植物激 素的条件下进行；常选择未开花植株茎上部新萌生的侧枝进行菊花的组织培养。] 22．下列说法不正确的是( ) A．植物快速繁殖可以保护濒危的植物、名贵花木等 B．植物组织培养可以实现产业化，便于自动化管理 C．植物组织培养是一种无性繁殖 D．植物的花粉、花药等不可以用于植物组织培养 D [植物的花粉、花药等生殖细胞的全能性比体细胞还高。因此，可以用它 们进行植物组织培养。] 23．用菊花的茎尖进行植物组织培养可培育出试管苗。下面关于这一过程的 说法正确的是( ) A．进行培养时，一次性加足营养物质以防止污染 B．整个培养过程应在光下进行，有利于长叶 C．要根据培养过程的实际情况，更换培养基 D．整个培养过程都应在密闭条件下进行，以免杂菌的污染 C [进行植物组织培养时，外植体不能进行光合作用，因此培养基中要加入 有机物。一般来说，从接种外植体到出现愈伤组织，需要经过 2周时间。2周以后， 由于培养基中的营养成分已接近耗尽，必须更换培养基，进行继代培养。首次培 养愈伤组织时，恒温箱的门应该关闭，不必见光，因为在无光条件下愈伤组织长 得更快。在愈伤组织进行继代培养期间，可将恒温箱的门打开，让愈伤组织见光。 愈伤组织见光后，颜色可以转为绿色。试管苗应该进行见光培养。] 24．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，无需分开 A．①②③ B．①②④ C．②③④ D．①③④ A [本题中若花药受损，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。] 25．关于操作后出现培养物被污染的情况，正确的叙述是( ) ①可立即打开培养瓶，进行清洗 ②先将所有被污染的培养瓶统一放在高压 蒸汽锅内进行高压蒸汽灭菌，然后再打开培养瓶，进行清洗 ③按要求操作一定 不出现培养物被污染 ④细菌污染可能是由接种人员未戴口罩、接种时说话等引 起的 ⑤真菌污染可能是植物材料灭菌不当引起的 A．②③⑤ B．②③④⑤ C．①③④⑤ D．②④⑤ D [引起污染的细菌可能是由接种人员未戴口罩、接种时说话等引起的，真 菌污染可能是植物材料灭菌不当引起的。为了避免再次污染，应先将所有被污染 的培养瓶统一放在高压蒸汽锅内进行高压蒸汽灭菌，然后再打开培养瓶，进行清 洗。] 二、非选择题(共 4个小题，共 50分) 26．(15 分)甘蔗含糖量高，是生产燃料酒精的优质材料。为获得大量的优质 甘蔗品种，可以利用植物组织培养技术进行快速繁殖。请根据所学知识回答下面 的问题。 (1)如果要用甘蔗的外植体作为材料对甘蔗进行快速繁殖以便大规模种植，在 对甘蔗外植体细胞进行接种前，需要进行________、________两项工作。 (2)在外植体培养获得幼苗的过程中，需要__________与____________等激素 的作用。 (3)植物组织培养所用的MS 培养基和微生物培养所配制的培养基的主要区别 是_____________________________________________________ _____________________________________________________。 (4)某同学在进行组织培养过程中，发现愈伤组织只分裂而不分化出芽和根， 可能原因是______________________________________________________。 [解析] (1)植物组织培养接种前需要先配制 MS 培养基，并且对外植体进行 消毒处理。 (2)使外植体脱分化与再分化的关键激素是生长素和细胞分裂素。 (3)组织培养技术所用的MS 培养基的营养物质主要以无机盐为主，而微生物 的培养基营养物质主要以有机物为主。 (4)细胞分裂素和生长素使用顺序和浓度配比直接影响培养物的发育方向，愈 伤组织只分裂而不分化出芽和根，很可能是细胞分裂素和生长素使用顺序不对(或 两者浓度配比不对)。 [答案] (1)配制培养基 外植体消毒 (2)生长素 细胞分裂素 (3)MS 培养基主要营养物质为无机盐，且一般含植物激素，微生物培养基主 要以有机物为主，且不含植物激素 (4)细胞分裂素和生长素使用顺序不对(或两者浓度配比不对) 27．(15分)在植物组织培养过程中，激素的添加已成为一种常规的实验手段， 在植物组织培养过程中已研究过的植物激素有：生长素、细胞分裂素、赤霉素等。 下表为某同学研究激素的使用顺序对实验结果影响的记录，请回答相关问题： 使用顺序 实验结果 先使用 NAA，后使用 KT 有利于细胞分裂，但细胞不分化 先使用 KT，后使用 NAA A 同时使用 B (1)植物激素中生长素和细胞分裂素是启动细胞分裂、________和________的 关键性激素。该实验中属于细胞分裂素的是________。 (2)请将表格中空白处 A 和 B 补充完整，A 为 ______________，B 为 ________________。NAA和 KT的用量比值适中时，促进______________的生长。 (3)用于离体培养的植物器官或组织称为________。若该实验材料为菊花，则 应对其进行________(填“消毒”或“灭菌”)。 (4)接种过程中要注意在________________旁进行；接种后的锥形瓶最好放在 无菌箱中培养，培养环境应注意调节合适的________和________。 [解析] 生长素和细胞分裂素能够促进细胞分裂、脱分化和再分化，NAA属 于生长素类似物，KT属于细胞分裂素。先使用 NAA，后使用 KT，有利于细胞分 裂，但细胞不分化；先使用 KT，后使用 NAA，细胞既分裂也分化；NAA和 KT 同时使用，分化频率提高；NAA和 KT的用量比值适中时，促进脱分化，有利于 愈伤组织的形成。 [答案] (1)脱分化 再分化 KT (2)细胞既分裂也分化 分化频率提高 愈伤组织 (3)外植体 消毒 (4)酒精灯火焰 温度 光照时间 28．(10 分)下面是基因型为 AaBb的菊花茎尖离体培养示意图，据图回答下 列问题： (1)图中 A和 B分别表示________和________。 菊花茎尖培养成植物体的根本原因是____________________。 (2)菊花的组织培养过程中，细胞通过________分裂来完成。在培养形成试管 苗的过程中，应大量供给的矿质元素是____________________。 (3)脱分化是指_________________________________________________，脱分 化和再分化这两个过程的进行除必要的温度、光照和氧气等外界条件外，还要保 证________条件，否则植物组织培养就不能成功。 (4)接种时所有的操作都必须在____________旁进行，并且每次使用器械后， 都需要用____________灭菌。 (5)此过程培养成的试管苗的基因型是_________________________。 [解析] (1)离体的植物组织或细胞经脱分化过程形成愈伤组织，愈伤组织经 再分化过程形成根、芽等器官或胚状体。菊花茎尖能培养成植物体的根本原因是 植物细胞具有全能性。(2)离体的植物组织和细胞，常用 MS培养基培养，其主要 成分包括：大量元素、微量元素以及植物激素等，其中大量元素有 N、P、K、Ca、 Mg、S。(3)脱分化和再分化这两个过程的进行除必要的温度、光照和氧气等外界 条件外，还要保证无菌条件。(4)接种过程中所有的接种操作都必须在酒精灯火焰 旁进行，并且每次使用器械后，都需要用火焰灼烧灭菌。(5)由于植物组织培养过 程中细胞进行有丝分裂，这样培养成的试管苗的基因型是 AaBb。 [答案] (1)脱分化 再分化 植物细胞具有全能性 (2)有丝 N、S、P、K、Ca、Mg (3)高度分化的植物组织或细胞，通过离体培养产生愈伤组织的过程 无菌 (4)酒精灯火焰 火焰灼烧 (5)AaBb 29．(10 分)如图表示花药离体培养及单倍体育种的大致过程，据图回答下列 问题： (1)过程①是把花药分离出来，在无菌条件下放在MS培养基上进行培养，配 制该培养基时，需要的物质应该有__________________(至少答三种)。 (2)过程②是花药在MS培养基所提供的特定条件下脱分化，发生多次细胞分 裂，形成____________，此过程中细胞分裂的方式是____________。 (3)过程③是诱导再分化出芽和根，最后长成植株，长成的植株(不考虑核与核 之间融合)是________植株，其特点是植株弱小、高度不育，生产上无推广应用的 价值。若要使其结子、结果，可在移栽后在幼苗茎尖滴加适宜浓度的 B物质，通 常用到的 B物质是________。 (4)过程②与过程③所用培养基有差异，主要是________的差异。 [解析] (1)MS培养基的主要成分有大量元素、微量元素、蔗糖、有机物、植 物激素、琼脂等，琼脂作为凝固剂，从而形成固体培养基。(2)植物组织培养过程 中只进行有丝分裂，生殖过程才进行减数分裂。(3)花粉里含的是精子，由配子发 育成的植株都称为单倍体；秋水仙素可抑制纺锤体形成，从而使细胞中染色体数 目加倍。(4)植物激素能调节细胞分化，当激素中生长素含量较细胞分裂素含量高 时，易生根；当细胞分裂素含量较生长素含量高时，易长芽。 [答案] (1)水、大量元素、微量元素、蔗糖、琼脂、植物激素、有机物等(任 答三种即可) (2)愈伤组织或胚状体 有丝分裂 (3)单倍体 秋水仙素 (4)植物 激素