2024-2025學年高中生物專題3植物的組織培養(yǎng)技術課題1菊花的組織培養(yǎng)課時分層作業(yè)含解析新人教版選修1

PAGE6-菊花的組織培育(建議用時：40分鐘)題組一組織培育的原理及影響因素1．細胞具有全能性的根本緣由是()A．生物體細胞具有使后代細胞形成完整個體的潛能B．生物體的每一個細胞都含有個體發(fā)育的全部基因C．生物體的每一個細胞都含有個體發(fā)育的部分基因D．生物體的每一個細胞都具有分裂實力B[生物體的細胞具有使后代細胞形成完整個體的潛能，細胞的這種特性叫做細胞的全能性。細胞具有全能性的根本緣由是已分化的細胞都有一整套個體發(fā)育的全部基因。]2．MS培育基和培育微生物所用的培育基的重要區(qū)分是()A．MS培育基一般含植物激素，微生物培育基不含植物激素B．MS培育基須要氨基酸，微生物培育基不含各種氨基酸C．MS培育基須要碳源，微生物培育基不含碳源D．MS培育基含維生素B1和維生素B2，而微生物培育基不含A[MS培育基是用于植物組織培育的培育基，其中一般含有植物激素，而培育微生物的培育基中不含植物激素。另外，由于培育的微生物一般都是異養(yǎng)型微生物，所以在它們的培育基中一般都含有碳源、氮源和生長因子等。]3．用于植物組織培育的培育基和無土栽培時所用的培育液相比，最大的差別是()A．必需含植物必需的礦質元素B．必需含有機物C．濃度必需小于細胞液濃度D．不肯定含有植物激素B[在植物組織培育初期，需經過一段時間的異養(yǎng)階段，必需在培育基中加入有機碳源、有機氮源等，而無土栽培所用的培育液中主要成分為植物生長發(fā)育所必需的各種礦質元素，不需加入有機養(yǎng)分。故選B。]4．某同學在進行組織培育過程中發(fā)覺有部分組織塊死亡，下列對造成該結果的緣由分析中，不合理的是()A．培育基未滅菌B．未置于二氧化碳培育箱中培育C．培育基養(yǎng)分過多D．取材部位不對B[在植物組織培育中，溫度、光照、濕度等環(huán)境條件，培育基組成、pH、滲透壓等各種化學環(huán)境條件都會影響組織培育育苗的生長和發(fā)育。其中，氧氣是組織培育中必需的條件。]5．下列關于植物組織培育中植物激素運用的說法，不正確的是()A．植物組織培育中關鍵性激素是生長素和細胞分裂素B．先運用生長素，后運用細胞分裂素，有利于細胞分裂和分化C．先運用細胞分裂素，后運用生長素，細胞既分裂也分化D．同時運用生長素和細胞分裂素時，兩者用量的比例影響植物細胞的發(fā)育方向B[在植物組織培育中，先運用生長素，后運用細胞分裂素，有利于細胞分裂，但細胞不分化；先運用細胞分裂素后運用生長素，對細胞的分裂和分化均有利。]6．下列有關植物組織培育所需養(yǎng)分的敘述，錯誤的是()A．MS培育基既含硝態(tài)氮又含銨態(tài)氮B．維生素以輔酶的形式參加生物催化劑酶的活動C．植物生長調整物質包括生長素、細胞分裂素及赤霉素等D．植物組織培育過程中無需從外部供糖D[在植物組織培育進行異養(yǎng)的狀況下，組織細胞不能進行光合作用，因此在培育基中必需添加糖，以作為細胞的碳素來源和能量來源。]題組二組織培育的試驗操作7．在工業(yè)化大量培育植物試管苗的過程中，一般進行如下操作，則正確的操作依次是()①誘導形成芽②取合適外植體③誘導形成愈傷組織④誘導形成根A．②①③④ B．②③①④C．②③④① D．②④①③B[植物組織培育的過程中，首先要取合適的外植體，誘導其脫分化形成愈傷組織；再分化過程是先誘導形成芽，再誘導生根。]8．某愛好小組設計如下技術路途繁殖一種珍貴花卉：“取材→消毒→愈傷組織培育→出芽→生根→移栽”。下列有關敘述，錯誤的是()A．用酒精燈的火焰給外植體消毒B．愈傷組織再分化成芽，是基因選擇性表達的結果C．加入相宜濃度的α-萘乙酸可促進生根D．該技術具有快速繁殖并保持親本遺傳特性的優(yōu)點A[對外植體進行消毒時用的是體積分數(shù)為70%的酒精和質量分數(shù)為0.1%的氯化汞溶液。]9．植物組織培育過程如圖所示，請據(jù)圖回答相關問題。(1)除養(yǎng)分物質外，用于植物組織培育的培育基中還須要添加植物激素，其目的是誘導外植體____________________。(2)對外植體消毒時既要考慮________，又要考慮____________。(3)接種外植體時，全部的接種操作都要在________旁進行。(4)在生產實踐中為獲得大量的細胞產物，如紫杉醇，可將①________放入液體培育基中，經機械作用分散成單個細胞，制備成細胞懸液，再經過________即可獲得大量細胞。[解析]在植物組織培育時，常用生長素和細胞分裂素來誘導外植體脫分化和再分化。對外植體消毒時既要考慮藥劑的消毒效果，又要考慮材料的耐受實力。接種時要特殊留意無菌操作。在接種外植體時，全部操作都要在酒精燈火焰旁。[答案](1)脫分化和再分化(2)消毒效果材料的耐受實力(3)酒精燈火焰(4)愈傷組織細胞分裂10．紫草具有抗癌、抗炎、抗菌等作用，其具有抗癌作用的主要成分是紫草素。下面是工廠化生產紫草素的流程圖，請據(jù)圖回答問題：eq\x(\a\al(紫草,外植體))eq\o(→,\s\up10(①))eq\x(\a\al(愈傷,組織))eq\o(→,\s\up10(②))eq\x(\a\al(單個,細胞))eq\o(→,\s\up10(③))eq\x(\a\al(高產,細胞群))→eq\x(\a\al(細胞,分泌物))eq\o(→,\s\up10(提取))eq\x(紫草素)(1)為防止培育的細胞中有病毒，應選用紫草的______________作為外植體；接種前需消毒，一般先用流水沖洗20min左右，再在無菌操作臺上用體積分數(shù)為________的酒精消毒，然后在無菌水中清洗，再用質量分數(shù)為0.1%的________溶液浸泡1～2min，最終用無菌水沖洗3次。(2)離體組織培育常用MS培育基，MS培育基主要成分包括大量元素、微量元素、有機物(如甘氨酸、煙酸、肌醇、維生素以及________等)，還須要添加多種植物激素，如生長素和細胞分裂素，當二者比例________時，有利于愈傷組織的形成。(3)①過程稱為________，與正常體細胞相比，愈傷組織細胞的結構特點是__________________；②過程________(填“是”或“不是”)再分化，該過程須要用纖維素酶處理愈傷組織；上述過程是否體現(xiàn)了植物細胞具有全能性？________(填“是”或“否”)。[解析](1)植物的分生組織如根尖、莖尖或芽尖等處的細胞，含病毒極少或沒有病毒，可作為外植體進行體外培育；外植體消毒需用體積分數(shù)為70%的酒精，然后用無菌水清洗，再用質量分數(shù)為0.1%的氯化汞溶液滅菌1～2min，最終用無菌水沖洗3次。(2)MS培育基主要成分包括大量元素、微量元素、有機物(如甘氨酸、煙酸、肌醇、維生素以及蔗糖等)。生長素和細胞分裂素比值高時，有利于根的分化，抑制芽的形成；比值低時，有利于芽的分化，抑制根的形成；適中時，有利于愈傷組織的形成。(3)①過程為脫分化形成愈傷組織，愈傷組織細胞的結構特點是高度液泡化、無定形、細胞壁??；②過程沒有形成胚狀體而是形成單個細胞，不屬于再分化，該過程須要用纖維素酶或果膠酶處理，獲得單個細胞；上述過程沒有形成新個體，不能體現(xiàn)植物細胞具有全能性。[答案](1)分生組織(或根尖或莖尖或芽尖)70%氯化汞(2)蔗糖適中(3)脫分化高度液泡化、無定形、細胞壁薄不是否11．植物組織培育是依據(jù)細胞的全能性，在體外將植物組織細胞培育成一個完整植株的過程，如下圖所示。下列相關敘述中，錯誤的是()A．甲和丙分別是脫分化和再分化B．乙是愈傷組織，是通過離體的植物組織、器官或細胞經過細胞增殖與分化形成的C．離體的植物細胞之所以能培育成完整植株，因為植物細胞具有全能性D．丙過程的實質是基因的選擇性表達B[植物組織培育的基本過程包括脫分化和再分化，分別是圖中的甲和乙，A正確；愈傷組織的形成過程是脫分化，脫分化過程只進行細胞增殖不進行細胞分化，B錯誤；植物組織培育的理論基礎是細胞的全能性，C正確；細胞分化的實質是基因的選擇性表達，D正確。]12．無菌技術是植物組織培育能否獲得勝利的關鍵，以下說法正確的是()①由于植物組織培育所利用的植物材料體積小、抗逆性差，對無菌操作的要求特別嚴格②對培育基用高壓蒸汽滅菌③對培育材料進行表面消毒時，一方面要考慮藥劑的消毒效果，另一方面還要考慮植物材料的耐受實力④培育中不同藥劑、不同植物材料，甚至不同器官要區(qū)分對待⑤對培育材料可用高壓蒸汽滅菌⑥假如不當心引起污染，可能將造成培育工作前功盡棄A．①②③④⑤ B．①②③④C．①②③④⑥ D．①②③④⑤⑥C[不同的材料或對象，所采納的滅菌或消毒方法不同，對培育材料不能采納高壓蒸汽滅菌，否則會導致培育材料死亡，在操作過程中肯定要嚴格遵守無菌操作，以免污染，前功盡棄。]13．下列是生長素和細胞分裂素運用依次對試驗結果的影響，表格中的①、②、③分別是()運用依次試驗結果先運用生長素，后運用細胞分裂素①先運用細胞分裂素，后運用生長素②同時運用③A．分化頻率提高、細胞既分裂也分化、有利于細胞分裂但細胞不分化B．有利于細胞分裂但細胞不分化、細胞既分裂也分化、分化頻率提高C．細胞既分裂也分化、分化頻率提高、有利于細胞分裂但細胞不分化D．有利于細胞分裂但細胞不分化、分化頻率提高、細胞既分裂也分化B[在植物組織培育過程中，須要運用生長素和細胞分裂素，兩種植物激素的運用依次會影響到培育的結果。假如先運用生長素再運用細胞分裂素，則有利于細胞分裂但不進行分化；先運用細胞分裂素后運用生長素，則細胞既分裂也分化；假如兩種激素同時運用，則分化頻率提高。]14．在植物組織培育再分化階段中，漸漸變更培育基中植物激素X和植物激素Y的濃度比，細胞群的變更狀況如圖所示。若培育基中植物激素X的濃度為a、植物激素Y的濃度為a＋0.2，則細胞群分化的結果最可能是試管()C[從圖中可以看出，植物激素比例適中時有利于愈傷組織的形成，而當植物激素X多于植物激素Y時有利于芽的分化，反之則有利于根的分化，所以當植物激素X的濃度為a，而植物激素Y比X多0.2時的培育結果應為C試管。]15．利用植物組織培育的方法可快速、大量繁殖植物。在培育過程中，取某植物的花芽并將其分別培育在含有不同比例的生長素和細胞分裂素的培育基中，花芽的生長狀況如表所示。A組B組C組D組E組生長素(mg/L)030.30.030細胞分裂素(mg/L)00.20.0021.00.2花芽生長狀況組織切塊形成愈傷組織愈傷組織分化出根愈傷組織分化出嫩芽稍生長(1)在此過程中能實現(xiàn)脫分化的花芽是________組。從試驗結果可以看出，能誘導新的花芽形成的條件是_______________________________。(2)上述試驗結果說明，在植物組織培育過程中，誘導芽和根形成的關鍵是___________________________________________________________________。在生產實踐中，欲快速、大量獲得此植物的花芽，可選用________組的培育基進行擴大生產。[解析]本題運用對比的試驗方法給大家演示了一個事實：脫分化、再分化過程與植物激素——生長素和細胞分裂素有關，且生長素用量與細胞分裂素用量的比值干脆影響培育過程。當比值高時，有利于根的分化，抑制芽的形成；當比值低時，有利于芽的分化，抑制根的形成；當比值適中時，有利于促進愈傷組織的形成。[答案](1)B、C、D細胞分裂素濃度與生長素濃度的比值較高(2)培育基中細胞分裂素含量與生長素含量的比值(或培育基中細胞分裂素與生長素的濃度比)D不能正確辨析組織培育的原理和過程