最新人教版选修1 专题3课题1 菊花的组织培养 作业文档格式.docx

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不同药剂、不同植物材料，甚至不同器官要区别对待。

感悟体会：

练一练

1.下列有关植物组织培养过程中愈伤组织的说法，错误的是（　　）

A．愈伤组织是细胞经过脱分化和分裂形成的

B．愈伤组织经过脱分化过程可形成根或芽

C．培养基中生长素和细胞分裂素的比值不同，愈伤组织分化的结果不同

D．愈伤组织的细胞中，能发生碱基互补配对的细胞器是线粒体和核糖体

解析：

离体植物器官、组织或细胞（外植体）脱分化形成愈伤组织，A项正确；

愈伤组织再分化形成根、芽等器官进而形成新的植物体，B项错误；

生长素和细胞分裂素能促进细胞分裂分化，在再分化过程中，生长素高，促进根的分化，细胞分裂素比例高，促进芽的分化，C项正确；

在愈伤组织细胞中，含有DNA的细胞器线粒体，能够进行复制和转录，所以能发生碱基互补配对；

核糖体是合成蛋白质的场所，所以也发生tRNA和mRNA的碱基互补配对，D项正确。

答案：

B

2．下列关于植物组织培养的叙述中，错误的是（　　）

A．为了提供营养和调节渗透压，培养基中应添加蔗糖

B．培养基中的生长素和细胞分裂素会影响愈伤组织的生长和分化

C．器官、组织的细胞在离体的情况下通过再分化形成愈伤组织

D．同一株绿色开花植物不同部位的细胞经培养获得的植株的基因型可能不同

器官、组织的细胞在离体的情况下通过脱分化形成愈伤组织。

C

3．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时，一般选取茎尖（或根尖）作为外植体是因为__________________________。

（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。

判断愈伤组织是否产生的依据是：

看是否产生了________________________。

（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__________________________________________。

（1）培育无病毒植株苗，应选择不含病毒部分培养，而植物体新生部位不含病毒。

（2）植物组织培养培养基成分应包含大量元素、微量元素、有机物，另外常常需要添加植物激素诱导植物细胞分裂、分化，外植体边缘局部污染，说明消毒不彻底。

（3）不同植物激素的比例影响植物细胞发育方向，生长素用量比细胞分裂素用量，比值高时，有利于根的分化、抑制芽的形成，比值低时，有利于芽的分化、抑制根的形成。

（1）茎尖（或根尖）病毒极少，甚至无病毒

（2）有机物　植物激素　排列疏松而无规则、高度液泡化的呈无定形状态的细胞群

（3）培养基中生长素类物质用量与细胞分裂素类物质用量的比值偏低

考点1实验原理

1.将植物组织培养形成的愈伤组织进行培养，可以分化形成根、芽等器官，这一过程称为（　　）

A．脱分化B．去分化

C．再分化D．脱分化或去分化

植物组织培养的具体过程：

胚状体―→新植体，因此，将植物组织培养形成的愈伤组织进行培养，可以分化形成根、芽等器官，这一过程称为再分化，故C项正确。

2．植物激素中生长素和细胞分裂素是启动细胞分化、脱分化和再分化的关键性因素。

在植物组织培养过程中，如何使用这两种激素更有利于愈伤组织的形成（　　）

A．长素的用量比细胞分裂素用量的比值高时

B．生长素的用量比细胞分裂素用量的比值低时

C．生长素的用量比细胞分裂素用量的比值适中时

D．生长素的用量比细胞分裂素用量的比值相等时

在植物组织培养过程中，当生长素的用量比细胞分裂素用量的比值高时，有利于根的分化、抑制芽的形成；

比值低时，有利于芽的分化、抑制根的形成；

比值适中时，更有利于愈伤组织的形成。

综上分析，C项正确，A、B、D三项均错误。

考点2实验操作

3.有关植物组织培养的基本过程如图所示，下列表述正确的是（　　）

植物组织培养的基本过程是离体植物组织脱分化形成愈伤组织，愈伤组织经再分化形成丛芽，丛芽生根，A项正确。

A

4．[2019·

辽源市田家炳高级中学高二期末]如图是四倍体兰花的叶片通过植物组织培养形成植株的示意图。

下列相关叙述中正确的是（　　）

四倍体兰花叶片

胚状体

植株

A．②阶段会发生减数分裂过程

B．①阶段需生长素，而③阶段需细胞分裂素

C．此过程体现了植物细胞具有全能性

D．此兰花的花药经离体培养所得植株为二倍体

②阶段细胞通过有丝分裂方式增殖，不能发生减数分裂，A项错误；

①和③阶段都需要生长素和细胞分裂素，只是这两种激素的比例不同，B项错误；

图解显示的是植物组织培养过程，其原理是植物细胞具有全能性，C项正确；

此兰花的花药经离体培养所得植株为单倍体，D项错误。

5．[2019·

广西桂林十八中高二期中]在菊花的组织培养操作完成3～4d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．接种工具灼烧后未待冷却就接种外植体

B．接种时外植体未灭菌

C．培养条件，比如光照、温度等不适宜

D．将外植体倒插入培养基中

接种工具灼烧后未待冷却就接种外植体，高温会导致外植体的死亡，A项不符合题意；

接种时外植体未灭菌，杂菌污染可能导致外植体死亡，B项不符合题意；

外植体脱分化阶段不需要光照，C项符合题意；

外植体存在形态学上端和形态学下端，其生长具有极性，将外植体倒插入培养基中，可能导致外植体死亡，D项不符合题意。

6．为了加快无子西瓜快速繁殖，科学家常采用植物组织培养的方式进行，下列与此有关的叙述正确的是（　　）

A．高度分化的西瓜细胞持续分化的结果

B．高度分化的西瓜细胞具有全能性

C．组织细胞分裂的方式属于无丝分裂

D．上述繁殖个体的方式属于有性生殖

植物组织培养的理论基础是高度分化的西瓜细胞具有全能性，仍然具有发育成完整植株的潜能，所以利用植物组织培养技术，可以快速繁殖无子西瓜。

7．[2019·

陕西渭南市尚德中学高二期中]植物组织培养可简略表示如下：

①

②

③→④

据此回答：

（1）①表示__________________，它能被培养成为④的根本原因是________________。

（2）②表示________，它与①相比分化程度________，全能性________。

（3）若想制作人工种子，应该选用（填编号）________。

（4）若①是花药，则④是________，继续对其使用________处理可获得________正常植株，该过程称为________________。

（5）若利用此项技术制造治疗烫伤、割伤的药物——紫草素，培养将进行到（填编号）________。

（1）①表示离体的植物组织或器官，它能被培养成为④完整植株的根本原因是植物细胞具有全能性。

（2）②表示愈伤组织，它是由①经过脱分化而形成，因此与①相比分化程度低，全能性高。

（3）人工种子是指通过植物组织培养得到的胚状体、不定芽、顶芽和腋芽等为材料，通过人工薄膜包装得到的种子，因此若想制作人工种子，应该选用③胚状体。

（4）若①是花药，则④是单倍体植株，由于单倍体植株高度不育，因此需要对其使用秋水仙素处理，而秋水仙素能抑制纺锤体的形成，使染色体数目加倍，因此可获得纯合的正常植株，该过程称为单倍体育种。

（5）紫草素是细胞代谢产物，可以从②愈伤组织提取。

（1）离体的植物器官、组织或细胞　植物细胞具有全能性

（2）愈伤组织　低　高　（3）③

（4）单倍体植株　秋水仙素　纯合子　单倍体育种

（5）②

一、选择题

1．[2019·

泉州第十六中学高二期末]在诱导离体菊花茎段形成幼苗的过程中，下列生命活动不会同时发生的是（　　）

A．基因的突变与重组B．光能的吸收与转化

C．细胞的增殖与分化D．ATP的合成与分解

离体菊花茎段形成幼苗需要采用植物组织培养技术，植物组织培养包括脱分化和再分化两个重要的过程，脱分化和再分化过程中，细胞只进行有丝分裂，间期DNA复制时，可能会发生基因突变，但自然状况下，基因重组发生在减数分裂过程中，不会发生在有丝分裂过程中，A项符合题意；

脱分化过程要避光培养，但再分化过程需要光，因为试管苗需要吸收光能进行光合作用，并将光能转化成化学能储存在有机物中，B项不符合题意；

离体菊花茎段形成幼苗需要采用植物组织培养技术，植物组织培养包括脱分化和再分化两个重要的过程，在这两个过程中都会发生细胞增殖（有丝分裂），在再分化的过程中发生细胞分化，形成各种组织细胞，C项不符合题意；

植物组织培养过程中，细胞不断进行呼吸作用产生ATP，同时细胞生命活动也需要ATP分解提供能量，D项不符合题意。

2．[2019·

河南林州市林虑中学高二开学考试]用菊花的茎尖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，及时更换培养基

D．整个培养过程都应在密闭条件下进行，以免杂菌的污染

在菊花的茎尖植物组织培养过程中，由于外植体无法进行光合作用，因此需要加入有机物提供营养，形成愈伤组织后原有营养物质已消耗殆尽，因此需要根据培养中出现的实际情况对培养基进行更换，一次性加足营养物质的目的并非防止污染，A项错误、C项正确；

接种后可以不在光照条件下进行，直到长出愈伤组织为止，也可以每日用日光灯光照12小时，但无需整个培养过程均在光下进行，B项错误；

在移栽生根的菊花试管苗之前，应先打开培养瓶的封口膜，让试管苗在培养间生长几日，此时不处于密闭条件下，D项错误。

3．某同学在进行组织培养过程中，发现只分裂而不分化出芽和根，可能原因是（　　）

A．细胞分裂素和生长素配比不对

B．培养基营养过多

C．培养时间不到

D．光照不足

植物激素中生长素和细胞分裂素是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键性激素。

植物组织培养时，培养基中生长素用量比细胞分裂素用量，比值高时，有利于根的分化、抑制芽的形成；

比值适中时，促进愈伤组织的形成。

因此，在进行组织培养过程中，若发现只分裂而不分化出芽和根，可能原因应该是培养基中细胞分裂素和生长素配比不对，A项正确，B、C、D三项错误。

4．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

植物组织培养需进行无菌操作，故外植体要消毒，培养基及其他器械要灭菌，A、C两项正确；

经组织培养获得的幼苗需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，B项正确；

接种时要注意茎段的形态学上下端，不能倒插，D项错误。

D

5．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（　　）

①体细胞的全能性　②离体的植物器官、组织或细胞　③根、芽　④生长素和细胞分裂素　⑤生长素和乙烯　⑥愈伤组织　⑦再分化　⑧脱分化　⑨植物体

A．①，②⑧⑥⑦③⑨，④B．①，②⑦⑥⑧③⑨，⑤

C．①，⑥②⑨⑧③⑦，⑤D．①，②⑨⑧⑥⑦③，④

植物组织培养技术的原理是：

植物细胞具有全能性，即①。

植物组织培养过程：

离体植物器官、组织或细胞

根、芽→植物体，即②⑧⑥⑦③⑨。

决定植物脱分化和再分化的关键因素是：

植物激素的种类和比例，特别是生长素和细胞分裂素的协同作用在组织培养过程中非常重要，被称为“激素杠杆”，因此诱导的激素为生长素和细胞分裂素，即④，故A项正确。

二、非选择题

6．请回答下列与菊花茎段组织培养实验操作有关的问题。

（1）由于菊花茎段组织培养比较容易，故在配制MS固体培养基时，________（必需添加、不必添加）植物激素。

培养基配制完毕后，还需进行________灭菌。

（2）应选用生理状况好的菊花嫩枝茎段作为________，这是因为其更容易被诱导________________。

（3）菊花茎段在接种前要用适当浓度的____________溶液进行表面消毒。

（4）接种前，工作台要用体积分数为70%的酒精擦拭一遍。

之后，所有的接种操作都必须在______________旁进行，并且每次使用器械后，都需要用________灭菌。

（5）接种后的锥形瓶最好放在________中培养。

培养期间应注意事项主要有：

定期________、控制好________，并每日给予适当时间光照。

（1）由于菊花的茎段的组织培养比较容易，因此在配制MS固体培养基时，不必添加植物激素。

培养基配制完毕后，还需进行高压蒸汽灭菌。

（2）应选用生理状况好的菊花嫩枝茎段作为外植体，这是因为其更容易被诱导脱分化和再分化。

（3）接种前，外植体的消毒一般要用到70%的酒精和0.1%的氯化汞（升汞）两种药剂，（4）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）接种后的锥形瓶最好放在无菌箱中培养，培养期间应注意事项主要有：

定期消毒、控制好培养温度，并每日给予适当时间光照。

（1）不必添加　高压蒸汽

（2）外植体　脱分化、再分化

（3）酒精、氯化汞

（4）酒精灯　火焰灼烧

（5）无菌箱　消毒　培养温度

7．某同学欲用组织培养方法快速繁殖百合，其流程如下：

请回答下列问题：

（1）配制好的培养基需经__________灭菌后才能使用。

用乙醇和次氯酸钠对百合鳞茎进行__________然后在__________中用无菌水冲洗，再用无菌滤纸吸干表面水分，切割后进行接种。

（2）诱导丛状苗时，培养基中应添加的植物激素及配比是________________。

A．生长素浓度高于细胞分裂素浓度

B．生长素浓度低于细胞分裂素浓度

C．生长素浓度低于赤霉素浓度

D．生长素浓度高于赤霉素浓度

（3）诱导生根时，发现不同种类百合的生根能力差异很大，这是因为它们的________不同，将生根后的百合直接定植于土壤中，死亡率很高。

改进的措施是将其移至蛭石中，用塑料布罩2～3天后，逐步加大塑料布开口，使其生长环境中的________逐步降低，这一过程为上述图中的________。

（4）培养过程中，发现培养基上长有多种细菌，若要从中分离出某种细菌，可用接种环挑取少量细菌，在LB培养基上________，形成单________后，再进一步观察确认。

（1）植物组织培养的过程要求无菌操作，故配制好的培养基要经高压蒸汽灭菌后才能使用；

在植物组织培养中，对实验材料先消毒，然后在超净台中用无菌水冲洗。

（2）生长素和细胞分裂素的比例及添加顺序都会影响分化结果：

诱导丛状苗应选择细胞分裂素浓度较高，生长素浓度较低的培养基。

（3）不同种类百合的基因型不同，故诱导生根时，其生根能力差异很大；

试管苗可通过逐渐降低湿度进行锻炼，以提高苗的成活率，该过程对应图中的“锻炼”。

（4）分离某种细菌，有平板划线分离法和稀释涂布分离法，其中需要用到接种环的是划线分离法；

形成单菌落后，还需进一步观察确认。

（1）高压蒸汽　消毒　超净台

（2）B　（3）基因型　湿度　锻炼

（4）划线分离　菌落

8．菊花组织培养的部分过程如图：

（1）过程①利用________（较高/较低）渗透压，使原生质体产量大幅度提高，但存活率却因此而降低，分析降低的原因可能是________________。

过程②细胞壁形成后，可逐渐________渗透压。

（2）幼苗茎段带叶，就会带有________，也就有了分生组织，所以不通过________阶段就可直接形成丛状苗。

过程③应在________（从具体功能角度）培养基中进行，全过程对光照要求是________。

A．早期每天24h光照，后期每天24h黑暗

B．每天一定时长的光照

C．早期每天24h黑暗，后期每天24h光照

D．每天24h黑暗

（1）过程①为菊花幼苗茎切断得到原生质体，可以利用较高的渗透压，但渗透压较高后，会导致细胞过度失水损伤/死亡，从而使原生质体产量大幅度提高，但存活率却因此而降低。

因此过程②细胞壁形成后，可逐渐降低渗透压。

（2）幼苗茎段带叶，就会带有腋芽/芽，也就有了分生组织，所以不通过愈伤组织阶段就可直接形成丛状苗。

过程③应在发芽培养基中进行，全过程对光照要求是每天一定时长的光照。

（1）较高　过度失水损伤/死亡　降低

（2）腋芽/芽　愈伤组织/脱分化　发芽/生芽　B

9．如图表示菊花的嫩枝的离体培养过程，请回答：

菊花的组织培养

（1）对菊花来说，要选取生长旺盛的嫩枝来进行组织培养，其原因是________________________________________________________________________。

（2）在植物组织培养中常用的培养基名称为________，从物理性质上来看属于________培养基。

培养基中都要加入一定的植物激素，在培养过程中，使用激素的顺序和比例都影响细胞的发育，细胞分裂素/生长素的比值________（填“高”“低”或“相当”）有利于根的分化。

（3）两种植物组织培养都需要接种，接种前为确定培养基是否灭菌彻底，检测的方法是________________________________________________________，植物组织培养无菌操作应注意____________________________________________________________（两点）。

（4）图中的B过程都需要________，因为愈伤组织形成幼小植物后，植物需要合成叶绿素和进行光合作用。

（1）因为生长旺盛的嫩枝生理状况好，容易诱导脱分化和再分化，所以对菊花来说，要选取生长旺盛的嫩枝来进行组织培养。

（2）在植物组织培养常用的培养基名称为MS培养基，从物理性质来分为固体培养基。

培养基中都要加入一定的植物激素，在培养过程中，使用激素的顺序和比例都影响细胞的发育，细胞分裂素与生长素的比值低时有利于根的分化，该比值高时，有利于芽的分化。

（3）两种植物组织培养都需要接种，接种前为确定是培养基是否灭菌彻底，检测的方法是将未接种的培养基放在37的恒温箱中培养24小时（或放在适宜温度下培养一段时间）后观察是否有菌落出现，植物组织培养无菌操作应注意外植体消毒、在酒精灯旁进行操作、操作者双手消毒等等。

（4）图中的B过程都需要光照，因为叶绿素的合成需要光，且有利于叶绿体利用光进行光合作用合成有机物。

（1）生长旺盛的嫩枝生理状况好或容易诱导脱分化和再分化

（2）MS培养基　固体　低

（3）将未接种的培养基放在37℃的恒温箱中培养24小时（或放在适宜温度下培养一段时间）后观察是否有菌落出现　外植体消毒、在酒精灯旁进行操作、操作者双手消毒

（4）光照

10．植物组织培养的培养基中加有激素。

下表是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是一种细胞分裂素，IAA是一种生长素）

实验组别

1

2

3

激素种类及激素

含量关系

6－BA

＞IAA

＝IAA

＜IAA

结果

组织块分

化出芽

不断生长

愈伤组织有

生根趋势

（1）愈伤组织生长的条件是________________________________________________________________________。

（2）芽的分化条件是____________________________，根的分化条件是________________________。

（3）在植物组织培养中，脱分化可用的激素组合是实验________中的激素含量关系，再分化时可用的激素组合是实验________和实验________中的激素含量关系。

整个实验表明，植物的生根、发芽等生命活动是多种激素共同作用的结果。

（4）植物组织培养的培养基中，除激素外，还必须含有营养物质，它的成分至少应该含有________、________等。

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。

当细胞分裂素（6BA）含量等于生长素（IAA）含量，有利于愈伤组织不断生长；

当细胞分裂素（6BA）含量大于生长素（IAA）含量，有利于芽的分化生长；

当细胞分裂素（6BA）含量小于生长素（IAA）含量，有利于根的分化生长。

（1）有利于愈伤组织生长的条件是细胞分裂素（6BA）含量等于生长素（IAA）含量。

（2）芽的分化条件是细胞分裂素的含量大于生长素，根的分化条件是生长素的含量大于细胞分裂素。

（3）在植物组织培养中，脱分化可用的激素组合是实验2中的激素含量关系，再分化时可用的激素组合是实验1和实验3中的激素含量关系。

（4）植物组织培养的培养基中，除激素外，还必须含有营养物质，它的成分至少应该含有无机物（矿质元素）、有机物等。

（1）细胞分裂素和生长素含量相等

（2）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

（3）2　1　3

（4）无机物（矿质元素）　有机物

11．蓝莓中富含的花青素能有效地改善视力，下图为科学家利用植物组织培养的方法，