1、课题1菊花的组织培养课后篇巩固提升基础巩固1.下面为植物组织培养过程流程图解,下列相关叙述不正确的是()A.上述过程中脱分化发生在b步骤,形成愈伤组织,在此过程中植物激素发挥了重要作用B.再分化发生在d步骤,是愈伤组织重新分化成根或芽等器官的过程C.从叶组织块到种苗形成的过程说明植物叶片细胞具有全能性D.对愈伤组织进行诱变处理后培养,可筛选出抗逆性强的突变体答案B解析植物组织培养包括脱分化和再分化等阶段,从流程图可知,再分化发生在c步骤。2.下列哪组符合菊花组织培养的基本步骤?()A.制备MS培养基外植体消毒接种培养移栽栽培B.制备MS培养基外植体消毒接种培养栽培移栽C.制备MS培养基外植体消
2、毒接种栽培培养移栽D.制备MS培养基外植体消毒接种移栽培养栽培答案A解析移栽是指培养基上培养的幼苗长壮后移栽到土壤中,栽培是对移栽后的幼苗进行精心管理培养的过程,应先移栽后栽培。3.植物组织培养的过程可以归纳为:。下列对此叙述有误的是()A.至的再分化过程中,当细胞分裂素与生长素的用量比值低时,有利于根的分化B.植物组织培养所依据的原理是植物细胞的全能性C.到过程指植物的营养生长阶段D.植物组织培养获得的植株不能保持亲本性状答案D解析植物组织培养的原理是植物细胞的全能性,过程分为脱分化、再分化等阶段,每个阶段对环境条件的要求不相同,再分化阶段细胞分裂素与生长素的用量比值低时利于根的分化,高时利
3、于芽的分化。植物组织培养整个过程是细胞全能性逐渐表现的过程。植物组织培养是无性繁殖,子代可基本保持亲本性状。4.植物材料的选择直接关系到实验的成败。菊花的组织培养,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解析菊花的组织培养,一般选择未开花植株的茎上新萌生的侧枝。5.下表是植物组织培养时,相关激素的使用情况及实验结果。下列叙述错误的是()激素使用情况实验结果先使用生长素,后使用细胞分裂素有利于细胞分裂,但细胞不分化先使用细胞分裂素,后使用生长素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,且生长
4、素用量较高有利于根的分化、抑制芽的形成同时使用,且细胞分裂素用量较高有利于芽的分化、抑制根的形成A.从表中信息可知,不同激素的使用顺序影响植物细胞的发育方向B.从表中信息可知,不同激素的用量比例影响植物细胞的发育方向C.在植物组织培养中,生长素的主要作用是促进细胞的生长、分裂和分化D.在生长素存在的情况下,细胞分裂素的促分裂作用呈现减弱趋势答案D解析如果先使用生长素,后使用细胞分裂素,则有利于细胞的分裂,但细胞不分化,表明在生长素存在的情况下,细胞分裂素的促分裂作用并未呈现减弱趋势,D项错误。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
5、体培养基时,(填“必须添加”或“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体积分数为70%的溶液和质量分数为的氯化汞溶液进行表面消毒。(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,都需要灭菌。(5)接种后的锥形瓶最好放在中培养。培养期间应注意的事项主要有:定期、控制好,并且每日给予适当时间光照。答案(1)不必添加高压蒸汽(2)外植体脱分化(3)酒精0.1%(4)酒精灯火焰灼烧(5)无菌箱消毒培养温度解析(1)菊花茎段自身能合成
6、植物激素,因此培养基中不必添加植物激素,培养基配制完毕后需进行高压蒸汽灭菌。(2)外植体的选择直接关系到实验的成败,因此应选择容易被诱导脱分化的菊花嫩枝茎段作为外植体。(3)为防止微生物污染,菊花茎段在接种前要用适当浓度的酒精和氯化汞溶液进行表面消毒。(4)为避免污染,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,培养期间应定期消毒,同时控制好温度并给予适当光照。能力提升7.在植物组织培养再分化阶段中,逐渐改变培养基中植物激素X和植物激素Y的浓度比,细胞群的变化
7、情况如下图所示。若培养基中植物激素X的浓度为a,植物激素Y的浓度为a+0.2,则细胞群分化的结果最可能是试管()答案C解析从图中可以看出,植物激素比例适中时,有利于愈伤组织的形成,而当植物激素X多于植物激素Y时,有利于芽的分化,反之则有利于根的分化,所以当植物激素X的浓度为a,而植物激素Y比X多0.2时的培养结果应为C试管。8.某组织培养实验室的愈伤组织被真菌严重污染,为查找污染原因设计了4个实验,实验条件除图示中条件外其他均相同。下列各图表示实验结果,据图可得出的初步结论是()污染主要不是培养基灭菌时间短造成的污染主要来源于组织培养所用的离体组织调节培养基pH不能解决污染问题调节培养温度不能
8、解决污染问题A.B.C.D.答案A解析分析题图可知,污染率与培养基的灭菌时间、pH以及培养温度并没有规律性关系;离体组织消毒时间越长,污染率越低,说明污染主要来源于组织培养所用的离体组织。9.下列关于植物组织培养的叙述,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解析植物组织培养时在培养基中添加蔗糖的目的是提供营养和调节渗透压,A项正确;植物组织培养的培养基中生长素和细胞分裂素的含量和比例会影响愈伤
9、组织的生长和分化,在脱分化形成愈伤组织的过程中要求生长素和细胞分裂素的比例相当,而在再分化过程中生长素和细胞分裂素比例高有利于根的分化,比例低有利于芽的分化,B项正确;离体器官或组织的细胞是已经高度分化了的细胞,所以都必须通过脱分化才能形成愈伤组织,C项正确;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,如二倍体的花药离体培养得到的个体是单倍体植株,而体细胞组织培养形成的个体是二倍体,D项错误。10.下图为植物组织培养过程示意图,下列说法不正确的是()A.b试管中细胞全能性最高B.d试管中培育的个体都是纯合子C.a到b不需光照D.a到d进行的细胞分裂都是有丝分裂答案B解析
10、a、c、d试管中细胞都是经过分化的细胞,全能性较低,而b试管中细胞是经脱分化形成的愈伤组织,所以相比较而言,全能性较高;d试管中培育的个体是否为纯合子,由a试管中细胞的基因型是否纯合而定;a到b所需营养由培养基提供,不需光照。11.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,统计再生丛芽的外植体的比率(m),以及再生丛芽上的丛芽平均数(n),结果如下表。请回答下列问题。培养基编号浓度/(mgL-1)m/%n/个6-BA
11、IAA10.5076.73.120.177.46.130.266.75.340.560.05.0(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。上述培养中,6-BA属于类生长调节剂。(2)在该实验中,自变量是,自变量的取值范围是,因变量是。(3)从实验结果可知,诱导丛芽总数最少的培养基是号培养基。(4)为了诱导该菊花外植体生根,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00.5 mg/L再生丛芽的外植体的比率(m)和再生丛芽上的丛芽平均数(n)(3)1(4)6-BA解析(1)化学元素可分为大量元素和微量元素两类,6-BA属于
12、细胞分裂素类生长调节剂,IAA是生长素。(2)该实验中自变量为IAA浓度,其取值范围为00.5mg/L,因变量为再生丛芽的外植体的比率(m)和再生丛芽上的丛芽平均数(n)。(3)表中丛芽总数最少的是1号培养基。(4)诱导菊花外植体生根时的培养基中一般不加入细胞分裂素。12.菊花组织培养的大致过程如下图所示。请回答下列问题。(1)外植体的消毒:选取生长旺盛的嫩枝,冲洗干净,用无菌吸水纸吸干外植体表面的水分,放入体积分数为70%的中摇动23次,持续67 s,立即将外植体取出,在无菌水中清洗;吸干表面水分,放入质量分数为0.1%的中12 min,取出后,在无菌水中至少清洗3次,其目的是。(2)菊花组
13、织培养过程中,启动细胞分裂、B(填B过程名称)、再分化的关键激素是。通过B过程产生的愈伤组织细胞与枝条韧皮部细胞的形态结构(填“相同”或“不同”),其根本原因是。(3)该实验操作成功的关键是,所以要对外植体、超净工作台等消毒,对等灭菌,实验操作过程都要在旁进行。试管苗的获得证明菊花体细胞具有性。答案(1)酒精氯化汞溶液漂净消毒液(2)脱分化细胞分裂素、生长素不同基因的选择性表达(3)无菌操作(或无菌技术)培养基和所用器具酒精灯火焰全能解析(1)外植体用流水冲洗干净后,用无菌吸水纸吸干外植体表面的水分,放入体积分数为70%的酒精中摇动23次,持续67s,立即将外植体取出,在无菌水中清洗;吸干表面
14、水分,放入质量分数为0.1%的氯化汞溶液中12min;取出后,在无菌水中至少清洗3次,其目的是漂净消毒液。(2)在菊花组织培养过程中,形成愈伤组织的过程是脱分化,启动脱分化和再分化过程的关键激素是生长素和细胞分裂素。愈伤组织和外植体的细胞形态、结构差别很大,根本原因在于细胞内基因的选择性表达。(3)植物组织培养的关键在于无菌操作,所以所用器具及培养基的灭菌、外植体的消毒和无菌操作都要严格。实验操作过程要在酒精灯火焰旁进行。试管苗的获得体现了植物细胞的全能性。13.某研究组对籼稻开展了组织培养及相关研究,请回答下列问题。(1)2,4-D常用于籼稻愈伤组织的诱导,对形态的发生有一定的抑制作用。为促
15、进愈伤组织再分化,在配制分化培养基时需(填“升高”“保持”或“降低”)2,4-D的浓度。(2)当籼稻愈伤组织在只含有细胞分裂素的培养基上培养时,出现具有分生能力的绿色芽点,但不能继续出芽,通常在培养基中添加,以促进幼苗形成。(3)经组织培养筛选获得籼稻叶绿素突变体,其叶绿素a与叶绿素b的比值显著大于对照,叶绿素总量不变。某同学可以用(填序号:绿色、红色、蓝紫色、黄色)光照射突变体和对照叶片,检测两者光合放氧速率差异。若取等量色素提取液进行层析,会发现突变体第条色素带(自上而下)窄于对照组。答案(1)降低(2)适量的生长素(3)4解析(1)因2,4-D能抑制形态的发生,所以在促进愈伤组织再分化时
16、,分化培养基中应降低2,4-D的浓度。(2)在只含细胞分裂素的培养基上再添加适量的生长素有利于愈伤组织再分化出芽,促进幼苗的形成。(3)因籼稻叶绿素突变体中叶绿素a与叶绿素b的比值增大,而叶绿素总量不变,所以突变体中叶绿素a增加,叶绿素b减少,则层析之后,滤纸条上自上而下第4条色素带变窄;因叶绿素a、b主要吸收红光和蓝紫光,对绿光和黄光吸收较少,所以用红光和蓝紫光照射突变体和对照叶片,检测两者放氧速率差别。14.园艺工作者在栽培开黄花的兰花品种时,偶然发现了一株开白花的兰花。(1)以这株白花兰花作为实验材料,利用离体的组织或细胞培育出完整的植株。据图回答下列问题。培养材料选自白花植株的不同部位
17、,下列细胞中不适合进行植物组织培养的是()A.表皮细胞B.叶肉细胞C.成熟筛管细胞D.茎尖分生区细胞细胞经过程ad发育成植株体现了。图中生理过程(填写图中字母和名称)是对细胞分化不可逆的否定。经过程b产生的胚状体中出现形态结构不同的细胞,其根本原因是。启动细胞分裂、b过程和c过程的关键性激素是。(2)设计实验,探究这株兰花的白花性状是受环境影响还是基因突变的结果。实验步骤第一步:取该株植物部分组织,利用植物组织培养技术获得试管苗;第二步:放在相同且适宜条件下培养;第三步:观察并记录结果。预测结果及结论结果1:,结论:。结果2:,结论:。答案(1)C植物细胞的全能性a脱分化基因的选择性表达生长素
18、和细胞分裂素(2)该植物开白花白花性状的出现是基因突变的结果该植物开黄花白花性状的出现是受环境影响的结果解析(1)嫩枝或分化程度较低的部位的细胞分裂能力强、分化程度低,全能性容易表达,所以外植体一般选用嫩枝或分化程度较低的部位成功率更高,表皮细胞、叶肉细胞和茎尖分生区细胞均符合要求,而成熟筛管细胞分化程度高,全能性低,不适合进行植物组织培养。故选C项。细胞经脱分化和再分化等过程发育成新植株,体现了植物细胞全能性。一般而言,细胞分化是一个不可逆的过程,但图示a脱分化是对其的否定;经过程b产生的胚状体中出现形态结构不同的细胞,是细胞再分化的结果,细胞分化的根本原因是基因的选择性表达。组织培养过程中,启动细胞分裂、b过程(再分化)和c过程(细胞生长)的关键性激素是生长素和细胞分裂素。(2)结合题意可知,实验目的为探究这株兰花的白花性状是受环境影响还是基因突变的结果,则根本原因是遗传物质改变与否,故可通过无性繁殖等途径进行探究,实验设计应遵循对照与单一变量原则,实验设计如题中所述,则预测结果及结论如下。结果1:该植物开白花,说明其遗传物质已经发生改变,推测白花性状的出现是基因突变的结果。结果2:该植物开黄花,说明其遗传物质没有发生改变,推测白花性状的出现是受环境影响的结果。
