高中生物 专题3 植物的组织培养技术综合检测 新人教版选修1.docx
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高中生物专题3植物的组织培养技术综合检测新人教版选修1
2015-2016高中生物专题3植物的组织培养技术综合检测新人教版选修1
（时间：
60分钟 满分：
100分）
一、选择题（1－30每题1.5分，31－35每题1分，共50分）
1．下列有关植物组织培养的叙述，正确的是（ ）
A．愈伤组织是一团有特定结构和功能的薄壁细胞
B．二倍体植株的花粉经脱分化与再分化后得到稳定遗传的植株
C．用人工薄膜将胚状体、愈伤组织等分别包装可制成人工种子
D．植物耐盐突变体可通过添加适量NaCl的培养基培养筛选而获得
[答案] D
[解析] 本题考查植物组织培养的过程与特点。
愈伤组织是由未分化的薄壁细胞组成，没有特定的结构和功能，A项错误；二倍体的花粉培养得到的单倍体植株不能产生后代，B项错误；人工种子是用富含营养物质和其他必要成分的凝胶物将胚状体包裹起来，不包含愈伤组织，C项错误；在培养基中加入适量的氯化钠，可以选择出植物的耐盐突变体，D正确。
2．下列关于植物组织培养的表述，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
[答案] A
[解析] 外植体从理论上讲植物的任何细胞都可以充当。
但实际上在选择外植体时，必须是活的有细胞核的细胞，比如说木质部，导管都是死细胞就不能充当外植体。
成熟的筛管细胞无细胞核，也不能取其作为外植体。
3．在植物组织培养中，切取胡萝卜的外植体时一般选择（ ）
A．具有木质部的部分 B．具有韧皮部的部分
C．具有形成层的部分D．具有髓的部分
[答案] C
[解析] 胡萝卜的形成层部分全能性最易表达。
4．MS培养基和培养微生物所配制的培养基的主要区别是（ ）
A．MS培养基一般含植物激素，微生物培养基不含植物激素
B．MS培养基不需要氨基酸，微生物培养基含各种氨基酸
C．MS培养基不需碳源，微生物培养基含碳源
D．MS培养基含维生素B1和维生素B2，微生物培养基不含有
[答案] A
[解析] MS培养基含大量元素、微量元素、有机物，有机物包括甘氨酸、维生素、烟酸、肌醇、蔗糖等，特别包括植物生长素、细胞分裂素等植物生长调节物质，微生物培养基不含植物激素。
MS培养基含氨基酸如甘氨酸，需碳源如蔗糖，含维生素B1和维生素B2，微生物培养基中并不是所有氨基酸都含，有些微生物在生长发育过程中可自行合成，可以不加；有些微生物合成能力有限，氨基酸可多加。
5．花药培养技术与植物组织培养技术的不同之处在于（ ）
A．培养基配制方法B．无菌技术
C．接种操作D．选材
[答案] D
[解析] 花药培养与植物组织培养技术的不同之处在于选材不同。
6．MS培养基与微生物的培养基相比，主要提供大量（ ）
A．无机营养B．蔗糖
C．甘氨酸和维生素D．激素
[答案] A
[解析] MS培养基主要用于植物组织培养，需提供大量无机营养。
7．选择花药时，一般要通过镜检来确定花粉的发育时期，以下说法正确的是（ ）
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
[答案] C
8．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．生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
[答案] C
[解析] 生长素与细胞分裂素的比值适中时，有利于愈伤组织本身的形成。
9．用植物组织培养技术不能培育或生产出（ ）
A．杂交水稻B．无病毒植物
C．人工种子D．食品添加剂
[答案] A
[解析] 杂交水稻为个体水平的杂交过程。
10．要将胡萝卜韧皮部细胞培养成完整植株，哪一项不是必须的（ ）
A．具有完整的细胞核的细胞
B．使培养对象处于离体状态
C．导入外源性目的基因
D．一定的营养和激素
[答案] C
[解析] 植物组织培养过程不一定涉及导入外源基因的过程。
11．关于植物组织培养内容以下说法错误的是（ ）
A．一般来说容易进行无性繁殖的植物，也容易进行组织培养
B．对菊花茎段进行组织培养，不加植物激素也能成功
C．接种后的锥形瓶放入无菌箱中，给适宜的温度和光照即可
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
[答案] C
12．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（ ）
①由于植物组织培养所利用的植物材料体积小、抗逆性差，对无菌操作的要求非常严格
②对培养基用高压蒸汽灭菌
③对培养材料进行表面消毒时，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
④培养中不同药剂、不同植物材料，甚至不同器官要区别对待
⑤对培养材料可用高压蒸汽灭菌
⑥如果不小心引起污染，可能将造成培养工作前功尽弃
A．①②③④⑤B．①②③④
C．①②③④⑥D．①②③④⑤⑥
[答案] C
[解析] 不同的材料或对象，所采用的灭菌或消毒方法不同，对培养物不能采用高压蒸汽灭菌，否则会导致培养物死亡，在操作过程中一定要严格遵守无菌操作，以免污染，前功尽弃。
13．植物的花药培养形成的植株在下列育种过程中最有意义的是（ ）
A．杂交育种B．人工诱变育种
C．单倍体育种D．基因工程育种
[答案] C
[解析] 花药培养在育种过程中的应用为单倍体育种。
14．配制培养基时下列各项可不必考虑的是（ ）
A．大量元素要充足B．微量元素不可少
C．不能被杂菌污染D．要有一定光照
[答案] D
[解析] 配制培养基时不需要考虑光照条件。
15．产生花粉植株的两种途径中，得到胚状体和愈伤组织都是通过哪个过程进行的（ ）
A．分化B．脱分化
C．再分化D．诱导
[答案] B
[解析] 产生胚状体和愈伤组织必须通过脱分化过程。
16．下列有关月季花药培养的实验操作中，不正确的是（ ）
A．花药培养可在同一培养基上培养至长出幼小植株再更换培养基继续培养
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，否则易从受伤部位产生愈伤组织
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
[答案] A
[解析] 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生芽、生根、发育成小植株；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。
17．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．离体器官或组织的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
[答案] D
[解析] 蔗糖提供碳源，同时能够维持细胞的渗透压；组织培养的培养基中必须加入生长素和细胞分裂素，两种激素的比例影响组织培养过程中的细胞分裂和分化；外植体通过脱分化形成愈伤组织；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不一定相同，如花粉，仅仅含有母本一半的基因。
18．在下列选项中，需要采用植物组织培养技术的是（ ）
①利用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗，获得多倍体植株
②获取大量的脱毒苗
③无子西瓜的快速大量繁殖
④单倍体育种
A．①②③B．②③④
C．①②④D．①③④
[答案] B
[解析] 植物组织培养指从植物体分离出符合需要的组织、器官或细胞等，通过无菌操作，在人工控制条件下进行培养以获得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、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。
19．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，获得了许多完整的植株。
这些植株的特点是（ ）
A．彼此性状相似B．变异频率较高
C．单倍体D．都是纯合子
[答案] A
20．关于植物组织培养与花药培养的区别下列说法错误的是（ ）
A．前者接种后每日给光照12h，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
[答案] C
21．影响植物组织培养的因素包括（ ）
①培养基的配制
]②外植体的选取
③激素的比例
④消毒
⑤温度、pH、光照
A．①②③④⑤B．①②③
C．①②③④D．①②③⑤
[答案] A
[解析] 培养基的成分、材料的选取、激素的比例、无菌操作、适宜的温度和pH、光照等都是影响植物组织培养的条件。
22．用于组织培养的植物器官或组织，称为（ ）
A．组织切片B．原生质体
C．外植体D．愈伤组织
[答案] C
[解析] 用于组织培养的器官或组织称为外植体。
23．植物材料的选择直接关系到实验的成败，菊花选材一般选择（ ）
A．未开花植株的茎上部新萌生的侧枝
B．开花植株的茎上部枝条
C．开花植株上的花药
D．未开花植株的茎下部的枝条
[答案] A
[解析] 不同的植物组织培养的难易程度差别较大，菊花选材一般选择未开花植株茎上新萌生的侧枝。
24．某同学在进行组织培养过程中，发现细胞只分裂而不分化出芽和根，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对
[答案] D
[解析] 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；两者比值适中时，愈伤组织只生长不分化；两者比值高时，诱导芽的形成。
25．目前组织培养已经获得成功的植物，几乎包括了植物体的各个部位，下列植物组织细胞在提供了适宜条件时，最易表达的是（ ）
A．筛管细胞B．薄壁细胞
C．茎尖分生区细胞D．表皮细胞
[答案] C
[解析] 筛管细胞、薄壁细胞、表皮细胞均为成熟细胞，脱分化比较难，不易表达；茎尖分生区细胞分裂能力强，脱分化比较容易，易表达。
26．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
[答案] A
[解析] 植物组织培养依据的原理是细胞的全能性。
培养过程：
离体的植物器官、组织或细胞脱分化形成愈伤组织，然后再分化生成根、芽，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比例适中时，生成愈伤组织。
27．被子植物花粉的发育阶段顺序正确的是（ ）
A．小孢子四分体时期→双核期→单核居中期→单核靠边期→花粉粒
B．小孢子母细胞→单核靠边期→单核居中期→双核期→花粉粒
C．小孢子母细胞→小孢子四分体时期→单核居中期→单核靠边期→双核期→花粉粒
D．小孢子四分体时期→小孢子母细胞→双核期→单核期→花粉粒
[答案] C
[解析] 小孢子母细胞经过减数分裂形成四个小孢子，称小孢子四分体时期，然后经过单核居中期、单核靠边期、双核期至花粉粒。
28．花药培养过程中，对实验材料的消毒主要有以下几步，顺序正确的是（ ）
①将花蕾在酒精中浸泡约30s
②放入氯化汞溶液中2～4min
③无菌水清洗，然后用吸水纸吸干花蕾表面的水分
④用无菌水冲洗3～5次
A．①②③④B．①③②④
C．③①②④D．②③①④
[答案] B
[解析] 花蕾在酒精中浸泡后要用无菌水清洗，吸干水分；再放入氯化汞溶液中消毒，之后用无菌水冲洗。
29．选择单核期以后的花药接种，花瓣已有些松动，会给材料的消毒带来困难。
主要原因是（ ）
A．花瓣松动后，微生物就可能侵入到花粉，给材料消毒带来困难
B．花瓣松动后，体积变大，给消毒带来困难
C．花瓣松动后，就会使花药消毒时接触酒精而被杀死
D．花瓣松动后，会使花药老化，不适宜作花药培养
[答案] A
[解析] 花瓣松动后，会增加微生物侵入到花药部位的机会，会给材料消毒带来困难。
30．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，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，则其后代不一定表现其突变性状，但是二倍体植物花药培养中的突变，一定表现相应突变性状
[答案] C
[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，所以不一定表现其突变性状，故仍能保持亲代的性状；而二倍体植物配子中基因单个存在，若有突变，其性状就发生变化。
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。
31．关于接种时应注意的事项全部正确的是（ ）
①接种室要消毒②无菌操作
③接种时可以谈话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．①②③④B．①②③④⑤⑥
C．③④⑤⑥D．①②⑤⑥
[答案] D
[解析] 整个接种过程必须在无菌条件下进行，不能谈话，防止呼气产生的污染。
接种的外植体放入培养基时注意是形态学下端插入，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。
32．一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
[答案] C
[解析] 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。
33．花药培养与植物组织培养的主要不同之处在于（ ）
A．培养基配制方法B．无菌技术
C．接种操作D．选材
[答案] D
34．用杂合种子尽快获得纯合子植株的方法是（ ）
A．种植→F2→选不分离者→纯合子
B．种植→秋水仙素处理→纯合子
C．种植→花药离体培养→单倍体幼苗→秋水仙素处理→纯合子
D．种植→秋水仙素处理→花药离体培养→纯合子
[答案] C
[解析] 考查单倍体育种的方法，其基本步骤包括：
①用花药离体培养，形成单倍体植株；②用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗，使染色体数目加倍。
35．生物工程的研究成果已经广泛应用于各个领域，目前科学家利用植物的茎尖或叶片、茎段等，在无菌条件下，培养在玻璃器皿中人工配制的培养基上，使之发育成完整的植株。
下图是运用该技术培养兰花植株的示意图。
下列关于这种生物工程技术的叙述，错误的是（ ）
A．这种技术叫做组织培养，可以克隆生物体
B．④过程的单细胞细胞质丰富，液泡小而细胞核大
C．用此方法克隆植物要尽量选择优良、细胞全能性表达不充分的基因型
D．这种技术可与基因工程、航天工程结合培育高产、优质的作物品种
[答案] C
[解析] ④过程的单细胞细胞质丰富，液泡小而细胞核大，这是胚性细胞的特征，在适宜的培养基中，这种单细胞可发育成胚状体。
要获得植物克隆的成功，要尽量选择优良、细胞全能性表达充分的基因型。
随着科技的发展，植物组织培养可与基因工程、航天工程结合培育高产、优质的作物品种。
二、非选择题（共50分）
36．（8分）阅读下列材料，分析后简要回答问题：
材料一：
培养基中培养
B
胚状体―→植物体
材料二：
杂种细胞
……
（1）写出以下过程或结构的名称：
A__________； B__________；
C__________； D__________。
（2）材料二中在获得杂种细胞的容器中还有其他什么细胞？
________________________________________________________________________。
（3）A过程是否需要光照？
________；再分化是否需要光照？
________。
（4）名贵花卉进行离体培养时不应采取该株的（ ）
A．茎尖B．子房壁
C．花粉粒D．叶片
[答案]
（1）脱分化 愈伤组织 原生质体a 原生质体b
（2）细胞a、细胞b、细胞a→细胞a、细胞b→细胞b
（3）不需要 需要 （4）C
37．（8分）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。
[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
38．（10分）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________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________。
[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素类物质用量的比值偏低
39．（12分）为了探究6－BA和IAA对某菊花品种茎尖外植体再生丛芽的影响，某研究小组在MS培养基中加入6－BA和IAA，配制成四种培养基（见下表），灭菌后分别接种数量相同、生长状态一致、消毒后的茎尖外植体，在适宜条件下培养一段时间后，统计再生丛芽外植体的比率（m），以及再生丛芽外植体上的丛芽平均数（n），结果如下表。
培养基编号
浓度/mg·L－1
m/%
n/个
6－BA
IAA
1
0.5
0
76.7
3.1
2
0.1
77.4
6.1
3
0.2
66.7
5.3
4
0.5
60.0
5.0
回答下列问题：
（1）按照植物的需求量，培养基中无机盐的元素可分为________和________两类。
上述培养基中，6－BA属于________类生长调节剂。
（2）在该实验中，自变量是________，因变量是________，自变量的取值范围是________。
（3）从实验结果可知，诱导丛芽总数量少的培养基是________号培养基。
（4）为了诱导该菊花试管苗生根，培养基中一般不加入________（填“6－BA”或“IAA”）。
[答案]
（1）大量元素 微量元素 细胞分裂素
（2）IAA浓度 再生丛芽外植体的比率（m）和再生丛芽外植体上的丛芽平均数（n） 0～0.5mg·L－1
（3）1 （4）6－BA
[解析]
（1）植物所需要的元素的量，与细胞所需要的元素相同，分为大量元素和微量元素；从题表中分析，6－BA与一定浓度的IAA具有协同作用，可推定6－BA属于细胞分裂素类。
（2）在四种培养基中，IAA的浓度从0变化到0.5mg·L－1，是实验的自变量，菊花再生丛芽外植体的比率和外植体上的丛芽平均数是因变量。
（3）再生丛芽的外植体数乘以外植体上丛芽平均数即为丛芽总数，依次计算各培养基的情况，可确定最少的是1号培养基。
（4）诱导试管苗生根主要是利用较高浓度的生长素来促进细胞分化，一般不需要加6－BA。
40．（12分）下图表示花药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是把幼小的花药分离出来，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________，此过程进行细胞分裂的方式是________。
（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。
[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
[解析]
（1）植物组织培养需要营养物质，主要包括大量元素、微量元素、有机物（如甘氨酸、烟酸、肌醇、维生素、蔗糖等）等。
（2）脱分化（或去分化）是由高度分化的植物组织或细胞产生愈伤组织的过程，此过程中细胞进行有丝分裂。
（3）经过花药培养得到的植株为单倍体，表现为高度不育，对茎尖或花粉用秋水仙素处理，染色体加倍后，则恢复可育性。
（4）生长素和细胞分裂素的比值高时，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，促进愈伤组织的生长。
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