学年高中生物浙科版选修一教师用书第4部分阶段Word文档下载推荐.docx

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制备培养基→外植体消毒→接种→培养→移栽→栽培

选材→材料消毒→接种和培养→筛选和诱导→移栽→栽培选育

二、植物组织培养技术、微生物培养技术和无土栽培技术的比较

植物组织培养

微生物培养

无土栽培

含义

在无菌条件下，将离体的植物体器官或组织接种在适当的培养基上进行培养，最终发育成完整植物体

在无菌条件下，在适宜的营养和环境条件下对微生物的培养

将植物生长发育过程中所需各种矿质元素按一定比例配成营养液，并利用这种营养液栽培植物

培养基成分

水、矿质元素、蔗糖、维生素、有机添加物和植物激素等

水、无机盐、碳源、氮源等

水、必需矿质元素

特殊操作要求

严格控制无菌操作，在培养过程中要更换培养基，调节细胞分裂素和生长素的比例

严格控制无菌操作，整个培养过程无需更换培养基

适宜的环境条件，基质垫底并固定幼苗，不需要保证无菌条件

1．（2016·

江苏高考）海带中含有植物生长素（IAA）和脱落酸（ABA）等激素，为研究激素对海带生长的影响，某研究组开展了系列实验。

请回答下列问题：

（1）为开展海带的组织培养，取海带的叶状体基部切块作为________，转到含激素________的培养基上，经________形成愈伤组织，再生成苗。

（2）上图为海带中的IAA和ABA与海带生长变化的关系。

海带增长率与IAA含量呈________（填“正相关”“负相关”或“不相关”），海带在后期生长缓慢，原因是________。

（3）已知海带成熟区段各部位ABA的分布无显著差异，则其在成熟区段中的运输方式________（填“是”或“不是”）极性运输。

某研究组参照11月和5月海带样品的数据，配制了两份IAA＋ABA的混合液，研究了在增加紫外光照射条件下，混合液对单细胞绿藻生长的影响，结果如下图，分析可知IAA和ABA对绿藻的生理作用分别是____________________________。

【解析】　

（1）植物组织培养中，离体的植物细胞、组织或器官称为外植体。

进行植物组织培养所用的培养基中必须添加一定比例的植物激素，主要是细胞分裂素和生长素（IAA）。

外植体要经过脱分化才能形成愈伤组织。

（2）根据图中曲线可知，海带增长率与IAA含量呈正相关，与ABA含量呈负相关，海带在后期生长缓慢的原因可能是IAA含量降低，ABA含量增高。

（3）极性运输是指从植物体的形态学上端向形态学下端的运输，而不能反过来运输，也就是只能单方向运输。

若ABA进行极性运输，植物体内不同部位ABA的含量应该有明显差异，根据题意可知，海带成熟区段各部位ABA的分布无显著差异，所以ABA在成熟区段中的运输方式不是极性运输。

分析题图，根据

（2）小题图示信息可知，11月时IAA＋ABA的混合液中IAA的比例远高于ABA,5月时IAA＋ABA的混合液中IAA与ABA的比例相等。

单独分析一种激素的含量变化，IAA含量是11月＞5月＞缓冲液，ABA含量是5月＞11月＞缓冲液。

分析该小题中的柱状图，在正常培养条件下，11月混合液中的藻细胞数量高于缓冲液中的，5月混合液中的藻细胞数量低于缓冲液中的，说明IAA能促进单细胞绿藻的生长。

在增加紫外光照射的条件下，11月混合液中的藻细胞数量与缓冲液中的相同，且都很低；

5月混合液中的藻细胞数量明显高于缓冲液中的和11月混合液中的，说明ABA具有提高绿藻抗紫外光的能力。

【答案】　

（1）外植体　细胞分裂素和生长素（IAA）　脱分化

（2）正相关　IAA含量降低，ABA含量增高

（3）不是　IAA促进生长，ABA有提高抗紫外光的能力

2．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段时间后，应出现的现象是（　　）

【解析】　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。

【答案】　B

3．辣椒素作为一种生物碱广泛用于食品保健、医药工业等领域。

辣椒素的获得途径如下图。

（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___________________

____________________________________________________________。

（3）图中外植体的消毒所需酒精的体积分数是______________________。

用酶解法将愈伤组织分离成单细胞时，常用的酶是________和纤维素酶。

（4）提取辣椒素过程中，萃取加热时需安装冷凝回流装置，其目的是____________________。

【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脱分化，对脱分化产生的愈伤组织继续进行培养，又可重新分化出根或芽等器官，这个过程叫做再分化。

（2）培养基中常用的凝固剂是琼脂。

同时使用生长素和细胞分裂素时，两者用量的比值大小影响植物细胞的发育方向，生长素和细胞分裂素用量的比值低时，有利于芽的分化；

反之，有利于根的分化。

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%。

酶解法将愈伤组织分离成单细胞所用的酶是果胶酶和纤维素酶。

（4）用萃取法提取植物有效成分时，应在瓶口安装冷凝回流装置，目的是防止加热时有机溶剂的挥发。

【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%　果胶酶

（4）防止有机溶剂的挥发

4．草莓生产上传统的繁殖方式易将所感染的病毒传播给后代，导致产量降低、品质变差。

运用微型繁殖技术可以培育出无病毒幼苗。

草莓微型繁殖的基本过程如下：

外植体愈伤组织芽、根―→植株

请回答：

（1）微型繁殖培育无病毒草莓苗时，一般选取______作为外植体，其依据是____________________________________________________________。

（2）在过程①中，常用的MS培养基主要成分包括大量元素、微量元素和________，在配制好的培养基中，常常需要添加________，有利于外植体启动细胞分裂形成愈伤组织。

接种后2～5d，若发现外植体边缘局部污染，原因可能是____________________________________________________________。

（3）在过程②中，愈伤组织在诱导生根的培养基中未形成根，但分化出了芽，其原因可能是________________________________。

【解析】　本题考查植物组织培养的相关知识，意在考查考生的识记能力。

（1）在培养无病毒植株时常选用根尖或茎尖为实验材料，这是由于根尖和茎尖细胞代谢旺盛，抗性强，所含病毒少甚至不含有病毒。

（2）在配制MS培养基时，除加入大量元素、微量元素外，还需要加入有机物、蔗糖等。

在配制好的MS培养基中，常常需要添加植物激素。

在培养过程中，发现外植体边缘局部污染的原因可能是外植体的消毒不彻底。

（3）培养基中生长素与细胞分裂素的用量比会影响根的分化和芽的形成，当生长素/细胞分裂素的比值低时，有利于芽的分化，抑制根的形成。

【答案】　

（1）茎尖（或根尖）　茎尖（或根尖）病毒极少，甚至无病毒

（2）有机物　植物激素　外植体消毒不彻底

（3）培养基中生长素类物质用量与细胞分裂类物质用量的比值偏低

综合测评（四）

第四部分　浅尝现代生物技术

（时间：

60分钟，满分：

100分）

一、选择题（每小题3分，共51分）

1．MS培养基和微生物培养基相比，有哪些不同（　　）

A．MS培养基不含有机物

B．微生物培养基以有机物为主

C．MS培养基不含微量元素

D．MS培养基不需提供大量无机营养

【解析】　微生物培养基以有机物为主，而MS培养基需要大量的无机盐，还需要少量激素。

2．某同学在进行组织培养的过程中，发现根分化，而芽的分化不明显，可能的原因是（　　）

A．未见阳光

B．培养时间不到

C．培养基营养过多

D．细胞分裂素和生长素配比不合适

【解析】　本题考查对植物激素作用的记忆。

愈伤组织产生根或芽，取决于生长素和细胞分裂素的浓度比值。

当细胞分裂素与生长素的比值低时，诱导根的分化；

两者比值处于中间水平时，愈伤组织只生长不分化；

两者比值高时，诱导芽的形成。

【答案】　D

3．下列关于植物组织培养中灭菌操作，错误的是（　　）

A．外植体可以用酒精杀菌

B．镊子等器械需酒精灭菌

C．操作前手需酒精消毒

D．培养基需高压蒸汽灭菌

【解析】　植物组织培养需严格的无菌操作，包括：

培养基需用高压蒸汽锅灭菌；

操作前手需酒精消毒；

外植体应浸泡在酒精中杀菌；

整个操作过程在酒精灯火焰旁进行，同时对镊子等器械灼烧灭菌。

4．下列关于植物组织培养的叙述，错误的是（　　）

A．外植体可以来自于植物的任何细胞

B．培养应在无菌条件下进行

C．以花粉作为外植体可得到单倍体植株

D．不同阶段的培养基中细胞分裂素和生长素的比例不同

【解析】　植物组织培养的原理是细胞的全能性，所以作为植物组织培养的细胞必须有完整的细胞核。

【答案】　A

5．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消毒。

接种时要注意茎段的形态学上下端，不应倒插；

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。

6．科学工作者把胡萝卜的韧皮部细胞分离出来，将单个细胞放入培养基中培养，获得了许多完整植株，这些植株的特点是（　　）

A．彼此性状相似B．单倍体

C．变异频率高D．都是纯合子

【解析】　植物组织培养形成的新植物体的繁殖方式是无性生殖，所以彼此性状相似。

7．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70%的酒精

C．菊花茎段进行组织培养时，始终进行光照

D．生长素与细胞分裂素含量之比较高时，有利于芽的分化

【解析】　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，二者相当时，促进愈伤组织的生长。

8．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．愈伤组织形成是离体的植物细胞脱分化和分裂的结果

C．愈伤组织形成是离体的动物细胞分化的结果

D．愈伤组织形成是离体的动物细胞脱分化和分裂的结果

【解析】　愈伤组织形成是离体的植物细胞脱分化和分裂的结果，动物细胞培养没有