《同步测控全优设计》2013-2014学年高中生物人教版选修1单元检测：专题3　植物的组织培养技术（含答案）

生物人教版选修1专题3　植物的组织培养技术单元检测
（时间：60分钟，满分：100分）
一、选择题（共25小题，每小题2分，共50分）
1．植物细胞表现出全能性的必要条件是（　　）。
A．给予适宜的营养和外界条件
B．导入其他植物细胞的基因
C．脱离母体后，给予适宜的营养和外界条件
D．将成熟筛管的细胞核移植到去核卵细胞中
2．在离体的植物器官、组织或细胞脱分化形成愈伤组织的过程中，需要下列哪些条件？（　　）
①消毒灭菌　②一定浓度的植物激素　③适宜的温度　④充足的光照　⑤充足的养料
A．①③④⑤　　　　B．②③⑤
C．①③⑤ D．①②③⑤
3．启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键性植物激素是（　　）。
A．乙烯和细胞分裂素
B．细胞分裂素和生长素
C．生长素和脱落酸
D．乙烯和脱落酸
4．一定没有全能性的细胞是（　　）。
A．胚胎干细胞 B．菊花的筛管细胞
C．菊花的花粉 D．月季的叶肉细胞
5．由雄蕊原基形成花药的过程中，一定会发生的变化有（　　）。
①有丝分裂　②减数分裂　③细胞分化　④脱分化
A．①② B．③④
C．①③ D．②④
6．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
7．配制植物组织培养的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
8．下面的简式表示植物组织培养的大致过程，据此判断不正确的是（　　）。
( http: / / www.21cnjy.com )
A．若①是来自不同植物体细胞融合的杂种细胞，则④可能出现不同植物的遗传特性
B．若①是花粉，则④是单倍体植株，经染色体加倍后可得到稳定遗传的品种
C．若①是人参细胞，对②进行扩大培养可提高细胞产物人参皂甙的产量
D．若①是具有杂种优势的农作物细胞，则利用③进行繁育会发生性状分离
9．某同学在进行组织培养过程中，发现根的分化明显，而芽的分化不明显，可能原因是（　　）。
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合适
10．下列关于影响植物组织培养的因素的叙述不正确的是（　　）。
A．幼嫩组织较成熟组织易培养成功
B．给外植体消毒用体积分数为70%的酒精
C．接种花药后一段时间内不需要光照，但幼小植株形成后需要光照
D．生长素与细胞分裂素含量之比较高时有利于芽的分化
11．组织培养常用的MS培养基和培养微生物所配制的培养基的主要区别为（　　）。
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B6，微生物培养基不含有
12．卡诺氏固定液的配制方法是（　　）。
A．无水酒精与冰醋酸按体积比3∶1的比例混匀
B．无水酒精与冰醋酸按质量比3∶1的比例混匀
C．无菌水与冰醋酸按体积比3∶1的比例混匀
D．无菌水与冰醋酸按质量比3∶1的比例混匀
13．影响花药培养的主要因素是（　　）。
A．材料的选择与培养基的组成
B．亲本植株的生理状况
C．选择合适的花粉发育时期
D．材料的低温预处理与接种密度
14．采用茎尖等分生组织培养出来的植物一般很少有植物病毒的危害，其原因是（　　）。
①分生区维管束尚未形成，病毒通过胞间连丝 ( http: / / www.21cnjy.com )移动到分生区的速度远不及细胞分裂的速度快　②在组织培养过程中的细胞进行的是快速分裂和分化　③人工配制的培养基上，病毒根本无法生存　④组织培养的植物体内水分太少，无机盐含量太高　⑤进行组织培养的过程都是在无菌和消毒条件下进行的
A．①②③ B．②③④
C．③④⑤ D．①②⑤
15．关于花药培养产生花粉植株的途径，下列叙述错误的是（　　）。
A．花粉可通过愈伤组织发育成植株
B．花粉可通过胚状体进一步分化成植株
C．主要由培养基中激素的种类及用量决定途径
D．产生胚状体是花药离体培养中特有的途径
16．关于消毒效果的论述中，正确的是（　　）。
A．体积分数为70%的酒精对外植体消毒效果好，但用时长，去除易
B．用质量分数为0.1%的氯化汞对外植体消毒效果最好，用时较短，去除易
C．体积分数为10%的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
17．下列关于花药培养的注意事项中正确的是（　　）。
A．花药培养成功与否与材料选择无关
B．花药培养成幼苗后，一定不能分瓶培养
C．花药培养成幼苗的过程中，除了适宜的温度、pH等，还要注意照光
D．一般地讲，材料选在单核期时花药培养成功率较高
18．以下关于花药接种和培养的实验操作中错误的一项是（　　）。
A．每瓶接种花药7～10个，20～30天后，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，将释放出的胚状体整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
19．比较花药培养技术与菊花组织培养技术，反映出的相同点是（　　）。
①理论依据　②培养基配制方法　③无菌技术 ④接种操作　⑤外植体　⑥光照要求
A．①②③④ B．①②③⑤
C．②③④⑤ D．②③⑤⑥
20．下列关于植物组织培养与花药培养的区别，说法错误的是（　　）。
A．前者接种后每日给光照12 h，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．前者需将愈伤组织及时转移到分化培养基上，后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
21．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，细胞分裂素的作用呈现减弱趋势
22．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药，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
23．接种和培养花药时应注意的事项全对的一组是（　　）。
①不损伤花药　②彻底去除花丝　③幼小植株形成后需要光照　④花药开裂释放出的幼小植株会分别发育成单倍体，无需分开
A．①②③ B．①②④
C．②③④ D．①③④
24．某组织培养实验室的愈伤组织被真菌严重 ( http: / / www.21cnjy.com )污染，为查找污染原因设计了4个实验，实验条件除图示外其他均相同。下列各图表示实验结果，据图可得出的初步结论是（　　）。
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A．污染主要是培养基灭菌时间短造成的
B．污染主要来源于组织培养所用的离体组织
C．调节培养基pH能解决污染问题
D．调节培养温度能解决污染问题
25．植物组织培养的再分化与细胞自然分化的不同点是（　　）。
A．前者细胞的形态结构没有变化，后者细胞的形态结构有变化
B．前者细胞的形态结构有变化，后者细胞的形态结构没有变化
C．前者有植物激素的调节，后者没有植物激素的调节
D．前者植物激素主要来源于培养基，后者植物激素来源于植物体自身
二、非选择题（共5小题，共50分）
26．（14分）某二倍体植物是杂合子，下图为其花药中未成熟花粉在适宜的培养基上培养产生完整植株的过程。据图回答下列问题。
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（1）图中①表示的是该花粉培养过程中的__ ( http: / / www.21cnjy.com )______过程，②表示的是______过程，X代表的是________，③表示的是______过程，④表示的是诱导________过程。
（2）图中由未成熟花粉形成 ( http: / / www.21cnjy.com )完整植株的途径有两条，具体通过哪一条途径主要取决于培养基成分中的________种类及其浓度配比，最后获得的来源于未成熟花粉的完整植株都称为________植株（甲）。未成熟花粉经培养能形成完整植株，说明未成熟花粉具有________________。
（3）对植株甲进行________才能 ( http: / / www.21cnjy.com )使其结实产生后代（乙），否则植株甲只有通过________的方式才能产生后代（丙）。乙、丙两种植株中，能产生可育花粉的是________植株，该植株群体中每一植株产生可育花粉的基因组成种类数为________种，该群体植株产生可育花粉的基因组成种类数为________种。花药培养在育种上的特殊意义是________________，从而开辟育种新途径。
27．（13分）下图为植物组织培养的简略表示图。请据此回答下列问题。
( http: / / www.21cnjy.com )
（1）①表示________________________，它能被培养成为④的根本原因是
________________________________________________________________________。
（2）②表示________，它的细胞特点是_____________________________________
____________________________________________，它的颜色特点是______________。
（3）若想制出人工种子，应选用（填编号）________________。
（4）若①是花药，则④是________________，这项技术可用在________________上。
（5）若①是胡萝卜根尖细胞，则培养 ( http: / / www.21cnjy.com )成为④的叶片的颜色是________，说明根尖细胞________________________________________________________________________。
（6）若利用此项技术生产治疗烫伤、割伤的药物紫草素，培养将进行到（填编号）________。
28．（5分）下图是月季的花药离体培养过程，请回答下列问题。
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（1）对绝大多数植物而言，适宜花粉培养的时期是________期。为确定花粉是否处于该时期，最常用的着色方法是________。
（2）花粉在发育过程中要经历___________________________________________等阶段。
（3）花粉植株产生途径除了图中所示外，还可以通过________阶段发育而来。
（4）要想该花粉植株正常发育，一般需用________处理其幼苗。
29．（10分）安祖花、蝴蝶兰等洋花卉，过去 ( http: / / www.21cnjy.com )主要靠进口，因其价格昂贵，难以走进寻常百姓家，近几年我国科技工作者采用植物组织培养技术，在温室大棚内生产出大量质优价廉的各种“洋花卉”，满足了市场需求。下图所示是蝴蝶兰芽尖通过无菌操作接入试管后，在一定条件下形成试管苗的培育过程。
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com"
（1）芽尖组织在接种到培养基之前，必须进行________处理，整个组织培养过程需________操作，并控制好各个时期的培养条件。
（2）要促使芽尖组织细胞分裂生长，培养基中应有________和__________两类植物激素。
（3）再分化时，除必要的营 ( http: / / www.21cnjy.com )养供应和激素调节外，还必须给予光照，原因是________________________________________________________________________。
（4）从高度分化的“芽尖 ( http: / / www.21cnjy.com )组织”繁殖出大量具有亲代优良性状的蝴蝶兰植株，充分证明了植物细胞具有________________。
（5）植物组织培养的优点是________________________________________________
________________________________________________________________________。
30．（8分）科学家运用植物组织培养的方法，已经把许多植物离体的组织或细胞，培养成了完整的植物体。操作流程如下：
植物组织 ( http: / / www.21cnjy.com )愈伤组织 ( http: / / www.21cnjy.com )长出丛芽 ( http: / / www.21cnjy.com )生根 ( http: / / www.21cnjy.com )移栽成活
（1）该项生物技术利用的原理是__________________________；过程②表示________。
（2）植物激素中生长素和细胞分裂素是启动细胞生命活动的关键性激素，两者的用量比例会影响细胞的发育方向，生长素与细胞分裂素用量比值适中时，促进__________；生长素与细胞分裂素用量比值低时，有利于________、抑制________。
（3）在植物组织培养的过程中，为什么要对外植体等进行一系列的消毒、灭菌，并且要求无菌操作？________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（4）通过花药培养可以得到单倍体植 ( http: / / www.21cnjy.com )株，其过程一般有两种途径：一种是花粉通过________阶段发育为植株，另一种是在诱导培养基上先形成________，再将其诱导分化成植株。
参考答案
1答案：C　解析：在生物体内，细胞没有表现出全能性，而是分化成为不同的组织、器官，这是基因在特定的时间和空间条件下选择性表达的结果。当植物细胞脱离母体后，在一定的营养物质、激素和其他外界条件的作用下，植物细胞就可以表现出全能性。
2答案：D　解析：考查植物组织培养的条件。形成愈伤组织的过程中，不需要充足的光照。
3答案：B　解析：植物组织培养要通过脱分 ( http: / / www.21cnjy.com )化和再分化两个重要的过程。在这两个过程中，植物激素起到了很好的诱导作用。常用的植物激素是细胞分裂素和生长素。
4答案：B　解析：细胞全能性的前提条 ( http: / / www.21cnjy.com )件之一是细胞必须具有满足本物种生长发育所需的全套遗传物质，筛管细胞没有细胞核，因此失去了全套的遗传物质，不会再表现出细胞全能性。
5答案：C　解析：由雄蕊原基形成花药的 ( http: / / www.21cnjy.com )过程中，必须要经过细胞分裂（有丝分裂）和细胞分化。花粉母细胞形成花粉时进行减数分裂，而脱分化是植物的组织细胞在离体的条件下才能进行的。
6答案：C　解析：分裂能力越强的细胞全能性越强，各选项中形成层是分裂能力最强的细胞，因此切取胡萝卜的外植体时一般选择具有形成层的部分。
7答案：D　解析：培养基中应含大量元素、微量元素以供植物细胞吸收利用；配制培养基时还要避免杂菌污染，否则，杂菌会与外植体争夺营养，也会造成外植体被侵染以致腐烂。配制培养基的过程不必考虑光照，但对外植体培养的过程要考虑光照。
8答案：D　解析：杂种细胞发育 ( http: / / www.21cnjy.com )成的杂种植株具有两种植物体的遗传物质，因而可能表现出两种植物的遗传特性。若①是花粉，则④是通过离体培养获得的单倍体植株，经染色体加倍后获得的一定是纯合子，因而一定会稳定遗传。若①是人参细胞，②是脱分化获得的愈伤组织，对愈伤组织进行扩大培养可提高细胞产物人参皂甙的产量。③是再分化出的胚状体或丛芽，用其进行繁育属于无性繁殖，后代会保持亲本的性状，所以，若①是具有杂种优势的农作物细胞，则利用③进行繁育不会发生性状分离。
9答案：D　解析：愈伤组织产生根或芽， ( http: / / www.21cnjy.com )取决于生长素和细胞分裂素的用量比例。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。
10答案：D　解析：生长素与细胞分裂素含量之比较高时，有利于根的分化；较低时，有利于芽的分化；二者含量相当时，促进愈伤组织的生长。
11答案：A　解析：组织培养常用的MS培养 ( http: / / www.21cnjy.com )基含大量元素、微量元素、有机物，有机物包括甘氨酸、维生素B1、维生素B6、烟酸、肌醇、蔗糖、琼脂等，还需要添加植物生长素、细胞分裂素等植物生长调节物质，微生物培养基不含有植物激素。MS培养基含氨基酸，如甘氨酸，含碳源，如蔗糖，含维生素B1和维生素B6；微生物培养基中并不是所有氨基酸都含有，有些微生物在生长发育过程中可自行合成所需氨基酸，可以不加；有些微生物合成能力有限，氨基酸可多加。
12答案：A　解析：卡诺氏固定液的配制方法是将无水酒精与冰醋酸按体积比3∶1的比例混匀。
13答案：A　解析：诱导花粉 ( http: / / www.21cnjy.com )植株能否成功及诱导成功率的高低，受多种因素的影响，其中材料的选择和培养基的组成是主要的影响因素。材料的低温预处理与接种密度是影响因素，但不是主要的影响因素。亲本植株的生理状况、选择合适的花粉发育时期都是进行材料选择时应考虑的内容。
14答案：D　解析：利用组织培养获得脱 ( http: / / www.21cnjy.com )毒植物的原理是植物体上存在无病毒的微小区域，而组织培养具有取材少、培养周期短的优点，而且是在无菌、无毒条件下进行的。
15答案：D　解析：花药培养产生花粉植 ( http: / / www.21cnjy.com )株有两条途径：一是花粉通过胚状体阶段发育成植株；二是花粉在诱导培养基上先形成愈伤组织，再将其诱导分化成植株。
16答案：D　解析：体积分数为70%的酒 ( http: / / www.21cnjy.com )精对外植体消毒效果好，外植体放入其中摇动2～3次，6～7 s即可完成消毒，去除易；质量分数为0.1%的氯化汞有剧毒，消毒效果最好，时间短，但消毒后难以去除残余的汞；体积分数为10%的过氧化氢消毒效果好，且易分解成无毒化合物，用时5～15 min；抗菌素对外植体消毒效果好，用时30～60 min，去除难易程度适中。
17答案：D　解析：花粉植株能否培育成功受多 ( http: / / www.21cnjy.com )种因素影响，其中材料的选择与培养基的组成是主要影响因素；对一般植物来讲，选择单核期往往成功率最高；在花粉的幼苗阶段，由于无叶绿体，所以不需照光；当培养获得愈伤组织或幼小植株时必须分瓶培养，才能诱导愈伤组织分化或幼苗分开。
18答案：C　解析：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。
19答案：A　解析：植物茎段组织培养 ( http: / / www.21cnjy.com )技术和花药培养技术的相同点是理论依据、培养基配制方法、无菌技术及接种操作等。前者所需要的外植体是体细胞，每天需用日光灯照射12 h；后者所需要的外植体是生殖细胞，初期不需要光照，幼小植株形成后需要光照。
20答案：C　解析：花药培养需将愈伤组织及时转移到分化培养基上，以便进一步分化出再生植株，而植物组织培养不需转移也可再分化为植株。
21答案：D　解析：如先使用生长素，后 ( http: / / www.21cnjy.com )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，细胞分裂素的作用呈现加强趋势，D项错误。
22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。
23答案：A　解析：花药受损伤，易从受损伤部位产生愈伤组织；与花丝相连的花药不利于愈伤组织或胚状体的形成；幼小植株形成后需见阳光，由异养转化为自养；花药开裂释放出的胚状体要尽快分开，分别移植到新培养基上，否则这些植株将难以分开。
24答案：B　解析：读图可以看出，污染率 ( http: / / www.21cnjy.com )随着培养基灭菌时间的延长变化不大；培养基pH变化，污染率变化不大；污染率与培养温度没有必然的联系。图解所示的信息说明污染不是培养基灭菌时间、培养基pH和温度三方面的原因造成的。B中的曲线变化明显，说明离体组织灭菌时间短是造成污染的主要因素。
25答案：D　解析：再分化的本质也 ( http: / / www.21cnjy.com )是细胞分化，和细胞自然分化都是基因选择性表达的结果，都会造成细胞形态、结构、功能的改变，都离不开植物激素的调节。再分化所需的激素主要由培养基提供，而自然分化所需的激素来自植物体自身。
26答案：（每空1分）脱分化　再分化　胚状体　分化（或发育）　生根
答案：（每空1分）激素　单倍体　细胞的全能性
答案：（每空1分）染色体加倍　无性繁殖　乙（或经过染色体加倍）　一　多　缩短育种周期
解析：花药离体培养也是组织培养，体现了细胞的全能性，这需要经过脱分化形成愈伤组织或胚状体，然后通过再分化或分化形成丛芽，最终形成完整的植株，这两种途径主要取决于培养基中激素的种类及其浓度配比。其中胚状体也需要经过分化形成丛芽，最终形成完整的植株。二倍体植物的单倍体植株是高度不育的，因为形成配子时无同源染色体的联会，无法形成正常的配子，但是如果染色体加倍后就会出现同源染色体，就可结实，否则要繁殖后代只能通过无性繁殖的技术实现。加倍的乙植株是纯合子，只可以产生一种花粉，但是该群体将会产生多种花粉，因为二倍体植物的花粉基因组成可能有多种。单倍体育种可以缩短育种年限。
27答案：（除标出的分值外，每空1分）离体的植物器官、组织或细胞（外植体）　植物细胞的全能性（2分）
答案：（除标出的分值外，每空1分）愈伤组织　细胞排列疏松、高度液泡化、无定形状态（2分）　色浅
答案：（除标出的分值外，每空1分）③
答案：（除标出的分值外，每空1分）单倍体植株　单倍体育种
答案：（除标出的分值外，每空1分）绿色　含有表达叶绿素的基因
答案：（除标出的分值外，每空1分）②
解析：（2）由于组成愈伤组织的细胞是 ( http: / / www.21cnjy.com )高度液泡化的细胞，故颜色浅。（3）人工种子是将具有生根发芽能力的胚状结构的外面包裹上人造种皮而制成的。（5）尽管胡萝卜的根尖细胞不含叶绿素，但含表达叶绿素的基因，当进行组织培养时，该基因可进行表达，形成叶绿素，使叶片呈绿色。（6）通过大规模的植物组织培养，可生产药物等。
28答案：单核　醋酸洋红法
答案：四分体时期、单核期和双核期
答案：胚状体
答案：秋水仙素
解析：本题是对花粉发育和花粉植株产生过程的考查。花粉发育过程中要经历四分体时期、单核期和双核期等阶段。其中单核期是绝大多数植物花药培养的适宜时期。花粉植株的产生，可以通过愈伤组织或胚状体诱导而成，但花粉植株为单倍体，要想其正常发育需借助秋水仙素的作用。
29答案：消毒　无菌
答案：生长素　细胞分裂素
答案：叶绿素的形成需要光照
答案：全能性
答案：取材少，培养周期短，繁殖率高，且便于自动化管理（或经济效益可观）
解析：解题关键应熟练掌握“组织培养技术 ( http: / / www.21cnjy.com )”。植物组织培养过程中要遵循无菌操作技术，严格控制各种影响条件。由于植物组织培养具有快速繁殖且取材少等优点，被广泛应用于花卉苗艺培养中。
30答案：植物细胞的全能性　再分化
答案：愈伤组织的形成　芽的分化　根的形成
答案：外植体体积小、抗性差；微生物会和外植体争夺培养基的营养物质，并有可能产生对组织培养有害的物质
答案：胚状体　愈伤组织