结 果
组织块
产生愈
伤组织
组织块
分化出
芽
愈伤组
织不断
生长
愈伤组
织有生
根趋势
(1)植物组织培养的培养基中,除激素外,还必须含有________,它的成分至少应该含有________、________等。
(2)判断愈伤组织是否产生的依据是看是否产生了________的细胞。
(3)芽的分化条件是________,根的分化条件是________。
(4)在植物组织培养中,脱分化可用的激素组合是实验________和实验________中的激素浓度关系,再分化时可用的激素组合是实验________和实验________中的激素浓度关系。
整个实验表明,植物的生根、发芽等生命活动是________的结果。
(5)设计实验,探究生长素和细胞分裂素用量的比例对植物组织培养的影响。
材料用具:
略
实验步骤:
①取4个已灭菌的装有MS培养基的锥形瓶,编号为1、2、3、4。
②设置对照:
A.1号瓶不添加任何植物激素。
B.__________________________________________________________。
C.3号瓶中生长素∶细胞分裂素>1。
D.___________________________________________________________。
③外植体消毒⇒接种⇒培养。
预期结果及分析:
①若1号瓶中外植体生根发芽正常,说明_________________________
___________________________________________________________。
②若2号瓶中愈伤组织不断生长,说明_______________________________
______________________________________________________________。
③若3号瓶中只生根不生芽,说明_____________________________
______________________________________________________________。
④若4号瓶中只生芽不生根,说明_____________________________________
_______________________________________________________________。
解读 本题考查了植物组织培养中生长素和细胞分裂素使用的有关知识,培养学生利用生物知识分析、解决问题的能力。
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。
培养基中必须具备植物激素、无机物(矿质元素)、有机物等营养物质。
而愈伤组织的特点是细胞排列疏松而无规则、呈无定形状态。
设计实验探究生长素和细胞分裂素用量的比例对植物组织培养的影响时,应遵循对照原则及单一变量原则等。
答案
(1)营养物质 无机物(矿质元素) 有机物
(2)排列疏松而无规则、呈无定形状态
(3)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
(4)1 3 2 4 多种激素共同作用
(5)实验步骤:
②B.2号瓶中生长素∶细胞分裂素=1
D.4号瓶中生长素∶细胞分裂素<1
预期结果及分析:
①植物激素对其无影响
②生长素和细胞分裂素用量的比值等于1时,促进愈伤组织的生长
③生长素和细胞分裂素用量的比值大于1时,有利于根的分化,抑制芽的形成
④生长素和细胞分裂素用量的比值小于1时,有利于芽的分化,抑制根的形成
B卷
(时间:
45分钟 满分:
100分)
考查知识点及角度
难度及题号
基础
中档
稍难
植物组织培养
1、2、4
12、14
13
花药离体培养
7、9
15
影响组织培养与花药培养
的因素l
3、5、6、
8、10
11
一、选择题(12小题,每小题5分,共60分)
1.愈伤组织的细胞最突出的特征是
( )。
A.细胞大,排列整齐,分裂能力强
B.细胞高度液泡化,处于无定形状态
C.代谢活跃,形状呈正方形
D.分裂能力强,易形成根和芽
解读 愈伤组织具有分裂能力。
愈伤组织能够再分化形成根和芽,必须在生长素和细胞分裂素的协调作用下才能完成,不是愈伤组织细胞自身的特征。
愈伤组织的细胞最突出的特征是细胞高度液泡化,处于无定形状态。
答案 B
2.马铃薯是利用它的块茎进行无性繁殖,种植多代以后,往往会因感染病毒而减产,为此农户都希望得到无病毒的幼苗进行种植。
获得无病毒幼苗的最佳办法是
( )。
A.选择优良品种进行杂交
B.进行远缘植物体细胞杂交
C.利用芽尖进行植物组织培养
D.人工诱导基因突变
解读 由于新生的芽尖等分生能力较强的部位很少甚至无病毒感染,故常用芽尖进行脱毒苗的组织培养。
答案 C
3.下列关于消毒效果的论述,正确的是
( )。
A.体积分数为70%酒精对外植体消毒效果好,但用时长,去除较容易
B.质量分数为0.1%氯化汞对外植体消毒效果最好,用时较短,去除也容易
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
解读 体积分数为70%酒精对外植体消毒效果好,外植体放入其中摇动2~3次,6~7s,易去除;质量分数为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氯化汞;体积分数为10%过氧化氢消毒效果好,且易分解成无毒化合物,用时5~15min;抗菌素对外植体消毒较好,用时30~60min,去除难易程度适中。
答案 D
4.在植物组织培养过程中,生长素和细胞分裂素的使用会影响实验结果。
下列说法正确的是
( )。
①两种激素用量的比例影响实验结果 ②两种激素使用的先后顺序影响实验结果 ③两种激素使用时的浓度影响实验结果
A.①②B.①③
C.②③D.①②③
解读 在植物组织培养过程中,生长素和细胞分裂素用量的比例、使用的先后顺序、使用时的浓度都会影响实验结果。
答案 D
5.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.愈伤组织形成是动物细胞分化的结果
C.愈伤组织形成是植物细胞分裂的结果
D.愈伤组织形成是动物细胞分裂的结果
解读 本题涉及脱分化阶段,即由离体的组织、器官、细胞经培养形成愈伤组织的过程,该过程有细胞分裂而无细胞分化。
答案 C
6.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
解读 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灭菌。
接种时要注意茎段的形态学上下端,不能倒插。
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。
答案 D
7.选择花药时,一般要通过镜检来确定花粉的发育时期,下列说法正确的是
( )。
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
解读 在选择花药时,镜检确定花粉的发育时期中,最常用的方法为醋酸洋红法;对于某些植物的花粉细胞,因细胞核不易着色,可采用焙花青-铬矾法;焙花青-铬矾法可将细胞核染成蓝黑色,醋酸洋红法与焙花青-铬矾法染色过程不同,前者需将花药用镊柄捣碎,后者在染色前需用卡诺氏固定液固定。
答案 C
8.下列关于花药接种和培养实验操作中错误的一项是
( )。
A.每瓶接种花药7~10个,20~30d后,花药开裂形成幼小植株后才给予光照
B.花药培养至开裂后,将长出的愈伤组织及时转移到分化培养基上
C.花药培养至开裂后,将释放出的胚状体移到新的培养基上继续培养
D.对培养出来的植株作进一步鉴定和筛选
解读 花药培养至开裂后,将释放出的胚状体尽快分开,并分别转移到新的培养基上,否则,这些植株将很难分开。
答案 C
9.在接种了花药的培养基上出现了污染,不可能的原因是
( )。
A.培养基灭菌不彻底B.花蕾消毒不彻底
C.接种时操作不规范D.花粉粒内有细菌
解读 花粉粒细胞膜具选择透过性,细菌不可能进入细胞。
答案 D
10.(2012·广东调研)某科技活动小组将二倍体番茄植株的花粉按如图所示的程序进行实验。
根据实验,下列分析正确的是
( )。
A.花粉也能通过培养形成植株M,这是因为番茄的生殖细胞也含有控制生长发育的全套遗传物质
B.植株M一定为单倍体植株,其特点之一是往往高度不育,因此不能体现生殖细胞具有全能性
C.由花粉培育得到植株M的过程中,植物器官的发生主要通过营养物质的配比进行调节
D.由花粉培育得到植株N,整个过程都必须在无菌条件下进行
解读 本题考查植物花药离体培养的知识。
B选项能体现生殖细胞的全能性,细胞全能性的体现与最终能否形成完整植物个体有关,而与植物个体是否可育无关。
C选项中,植物器官的发生主要通过调节植物激素的配比进行调节。
D选项中,植株M到植株N的过程不需要在无菌条件下进行。
答案 A
11.某离体的植物组织在一种包含所有必需物质的培养基中培养了一段时间,形成了愈伤组织,其中一种化合物具有放射性(氚标记)。
当这些细胞被固定后镜检,利用放射自显影技术发现放射性物质集中于细胞核、线粒体、叶绿体,可以肯定被标记的化合物是
( )。
A.一种氨基酸B.尿嘧啶核苷酸
C.胸腺嘧啶脱氧核苷酸D.葡萄糖
解读 植物组织培养时,配制的培养基中含有细胞分裂所需的各种营养物质,细胞在生长过程中可以利用这些物质合成自身所需要的物质,在植物中,一些分化的细胞,经过激素的诱导,可以脱分化为具有分生能力的薄壁细胞,进而形成植物的愈伤组织。
细胞的增殖,必然有DNA的复制,组成DNA的基本单位是脱氧核苷酸,据A、T、G、C四种碱基的不同可分为四种类型,DNA主要存在于细胞核中,此外,线粒体、叶绿体中也有DNA,所以放射性主要集中于细胞核、线粒体、叶绿体中,必是组成DNA的基本单位之一。
本题考查知识点广、综合性强,主要包括愈伤组织,培养基,细胞分裂,DNA的存在部位,DNA的组成单位等知识要点,解答此题应搞清每个知识点之间的联系,再分析给出答案。
答案 C
12.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.花药能被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,但仍具有全能性
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,则其后代可能表现出突变性状,但是花药培养中的突变,一定表现相应突变性状
解读 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,所以其后代不一定表现突变性状,仍能保持亲代的性状;而花药中基因单个存在,若有突变,性状就发生改变。
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。
答案 C
二、非选择题(3小题,共40分)
13.(10分)下表是植物组织培养时,相关激素的使用情况及实验结果。
回答以下问题。
激素使用情况
实验结果
先使用激素a,后使用激素b
有利于细胞分裂,但细胞不分化
先使用激素b,后使用激素a
细胞既分裂也分化
同时使用,且比例适中
促进愈伤组织的形成
同时使用,且激素a用量较高
有利于根的分化、抑制芽的形成
同时使用,且激素b用量较高
有利于芽的分化、抑制根的形成
(1)从表中可以看出,______和______均影响植物细胞的发育方向。
(2)如果激素a是生长素,则在植物组织培养中其主要作用是______,激素b是______。
(3)与有性生殖相比,植物组织培养得到的试管苗在遗传方面的优点是_____________________________________________________________。
解读
(1)表中信息显示,激素a和激素b使用顺序及使用比例均会影响细胞的发育方向。
(2)若激素a为生长素,则激素b为细胞分裂素,生长素的主要作用是促进细胞分裂、生长和分化。
(3