人教版生物选修1课时作业：3.1 菊花的组织培养

一、
选择题(每小题5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
【解析】　愈伤组织是一团排列疏松而无规则、高度液泡化的、呈无定形状态的、具有分生能力的薄壁细胞，不具有特定的结构和功能，A错误；二倍体植株的花粉中只含一个染色体组，培养得到的个体为单倍体，高度不育，只有幼苗用秋水仙素处理后得到的植株才能稳定遗传，B错误；人工种子中包裹的是再分化形成的胚状体或不定芽、顶芽和腋芽等，但不能是愈伤组织，C错误；用特定的选择培养基可筛选出所需的突变体类型，如植物耐盐突变体的筛选可利用加适量NaCl的培养基进行，D正确。
【答案】　D
2．某种极具观赏价值的兰科珍稀花卉很难获得成熟种子。为尽快推广种植，可应用多种技术获得大量优质苗，下列技术中不能选用的是(　　)
A.
利用茎段扦插诱导生根技术快速育苗
B.
采用花粉粒组织培养获得单倍体苗
C.
采集幼芽嫁接到合适的其他种类植物体上
D.
采用幼叶、茎尖等部位的组织进行组织培养
【解析】　不能用种子进行繁殖，可以采用无性繁殖，扦插即利用茎段扦插诱导生根技术快速育苗，故A正确。利用花粉粒组织培养获得单倍体幼苗和原来染色体组型不同，故B错误。嫁接也可以采集幼芽嫁接到合适的其他种类植物体上，故C正确。植物组织培养也属于无性繁殖，故D正确。
【答案】　B
3．在诱导离体菊花茎段形成幼苗的过程中，下列生命活动不会同时发生的是(　　)
A．细胞的增殖与分化
B．光能的吸收与转化
C．ATP的合成与分解
D．基因的突变与重组
【解析】　细胞的增殖和分化都会在形成幼苗的过程中发生，故A正确。光能的吸收和转化在幼苗出现叶绿体后都会进行，故B正确。ATP的合成和分解在其细胞呼吸和光合作用中都会进行，故C正确。基因突变会发生，但基因重组是发生在减数分裂过程中，在幼苗形成过程中不会进行减数分裂，故D错误。
【答案】　D
4．下列关于生物实验中酒精的相关叙述，正确的是(　　)
A．作为绿叶中色素提取的溶剂和萃取胡萝卜素的萃取剂
B．将涂布器浸在酒精中、将外植体放入酒精持续6～7
s均是消毒
C．酸性条件下重铬酸钾与酒精反应呈现蓝绿色，用以判断酵母菌的呼吸方式和果汁发酵是否产生酒精
D．用酒精洗去花生子叶染色后的浮色和解离后附着在根尖的卡诺氏液
【解析】　A、无水乙醇常作为绿叶中色素提取的溶剂，但是胡萝卜素不溶于水，微溶于乙醇，易溶于石油醚等脂溶性有机溶剂，故不采用酒精做胡萝卜素的萃取剂，A错误；B、将涂布器浸在酒精中、将外植体放入酒精持续6～7
s均是消毒，B正确；C、因为酸性条件下重铬酸钾与酒精反应呈现灰绿色，C错误；D、用酒精洗去花生子叶染色后的浮色，用清水洗去解离后附着在根尖的解离液，D错误。
【答案】　B
5.关于植物组织培养，以下说法正确的是(　　)
A．对于同一植物材料，材料的年龄、保存时间的长短等都会影响植物组织培养的效果
B．对菊花茎段进行组织培养，必须添加植物激素才能成功
C．外植体经过再分化形成愈伤组织
D．植物激素中生长素和细胞分裂素起到极其重要的作用，在细胞分裂素存在的情况下，生长素的作用呈现加强趋势
【解析】　植物组织培养时，对于同一植物材料，材料的年龄、保存时间的长短等都会影响植物组织培养的效果，A正确；对菊花茎段进行组织培养，本身具有内源激素，不添加植物激素也能成功，B错误；外植体经过脱分化形成愈伤组织，C错误；植物激素中生长素和细胞分裂素起到极其重要的作用，培养基中两种激素的含量比决定了分化的方向，D错误。
【答案】　A
6．下列有关细胞的“分化”和“脱分化”的叙述中，正确的是(　　)
A．愈伤组织是离体植物细胞分化的结果
B．脱分化过程是基因所有都不表达的过程
C．愈伤组织可以重新分化形成完整的植物体
D．脱分化过程中细胞结构没有变化，而功能发生了明显改变
【解析】　愈伤组织是脱分化形成的，A错误；脱分化是相关基因表达的过程，B错误；愈伤组织可以重新分化形成完整的植物体，因为其含有该生物全套遗传物质，C正确；脱分化过程中，细胞的结构和功能都发生了明显改变，变为未分化状态，D错误。
【答案】　C
7．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体细胞的全能性　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．①，②⑧⑥⑦③⑨，④
B．①，②⑦⑥⑧③⑨，⑤
C．①，⑥②⑨⑧③⑦，⑤
D．①，②⑨⑧⑥⑦③，④
【解析】　植物组织培养技术的原理是：植物细胞具有全能性，即①；植物组织培养过程：离体植物器官、组织或细胞经过脱分化形成愈伤组织，然后经过再分化形成根、芽，最后形成植物体，即②⑧⑥⑦③⑨；决定植物脱分化和再分化的关键因素是：植物激素的种类和比例，特别是生长素和细胞分裂素的协同作用在组织培养过程中非常重要，被称为“激素杠杆”，因此诱导的激素为生长素和细胞分裂素，即④，A正确。
【答案】　A
8．菊花的组织培养需要严格的无菌操作，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．植物组织培养的培养基同样适合于某些微生物的生长，一旦感染杂菌则前功尽弃
D．将菊花茎段插入时应注意方向，不应倒插，是为了防止杂菌污染
【解析】　培养基连同其他器械一起进行高压蒸汽灭菌，A正确；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是为了壮苗，B正确；植物组织培养的培养基同样适合于某些微生物的生长，一旦感染杂菌则前功尽弃，C正确；将菊花茎段插入时应注意方向，不应倒插否则茎段不易形成愈伤组织，D错误。
【答案】　D
9.关于植物组织培养，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，给予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
【解析】　容易无性繁殖的植物其细胞全能性较高，容易组织培养，A正确；对菊花茎段进行组织培养时，本身具有内源激素，故不需要添加植物激素也能成功，B正确；把接种后的锥形瓶放入无菌箱中，给予适宜的温度和光照及各种营养物质等条件，C错误；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，目的是提高适应能力，D正确。
【答案】　C
10．下图表示四倍体兰花叶片植物组织培养的过程，下列相关叙述不正确的是(　　)
四倍体兰花叶片愈伤组织胚状体兰花植株
A．通过消毒和无菌操作避免①②过程发生杂菌污染
B．需生长调节物质调控①②过程细胞分裂和分化
C．细胞全能性表达前提是①过程，体现在②③过程
D．此兰花的花药离体培养所得植株为二倍体植株
【解析】　植物组织培养的过程要求无菌无毒的环境，其中外植体要进行消毒处理，而培养基需灭菌处理，故A正确；在植物组织培养过程中需要加入细胞分裂素和生长素，来调控细胞的分裂和分化，故B正确；高度分化的细胞首先经过脱分化后形成愈伤组织，由于愈伤组织细胞没有分化，全能性较高，然后再分化过程就体现了愈伤组织的全能性，故C正确；由配子直接发育成的个体是单倍体，故D错误。
【答案】　D
二、非选择题
11.(15分)菊花的组织培养的大致过程如图所示。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2～3次，持续6～7
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2～4
min取出后，在无菌水中至少清洗3次，其目的是________。
(2)菊花组织培养过程中，启动细胞分裂、B________(填名称)、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。
【解析】　
(1)外植体的消毒过程是：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2～3次，持续6～7
s，立即将外植体取出，在无菌水中清洗，用无菌吸水纸吸干表面水分，放入质量分数为0.1%的氯化汞溶液中2～4
min取出后，在无菌水中至少清洗3次，其目的是漂净消毒液。
(2)在植物组织培养过程中，形成愈伤组织的过程即B是脱分化；启动脱分化和再分化过程的激素主要是生长素和细胞分裂素；愈伤组织和外植体的细胞形态、结构不同，其根本原因在于不同细胞内基因的选择性表达。
(3)植物组织培养成功的关键在于无菌技术，所以外植体的消毒和无菌操作、对培养基或培养器具的灭菌都很严格；实验操作过程要在酒精灯火焰旁进行。
【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　培养基或培养器具　酒精灯的火焰
12．(10分)下图表示菊花的嫩枝和月季的花药离体培养过程，请据图回答下面的问题。
(1)菊花的组织培养与月季的花药培养都需要制备____________固体培养基，该培养基含有20多种营养成分，在配制培养基母液时常将其配方中的微量元素浓缩______________倍。
(2)用于培养的菊花嫩枝和月季花药都需要消毒，通常消毒所用的药剂是____________。
(3)月季的花药培养与菊花的嫩枝组织培养不同，从植物产生的途径来说，花粉植株产生的途径除了图中所示外，还可以通过____________阶段发育而来，这两种发育途径的差别主要取决于__________________________________。
【解析】　(1)植物组织培养都需要制备MS固体培养基，对于培养基中的微量元素的母液应浓缩100倍，大量元素一般浓缩10倍。
(2)外植体的消毒通常用70%的酒精，和0.1%的氯化汞溶液。
(3)月季花药植物组织培养一条途径是图中的愈伤组织阶段，一条途径是可以通过胚状体发育而来，这两种途径并没有绝对的界限，主要取决于培养基中的激素的种类及其浓度的配比。
【答案】　(10分，每空2分)
(1)MS　(1分)　100倍
(2)70%的酒精　0.1%氯化汞(2分，答对一个给一分，质量分数可以不作要求)
(3)
胚状体　培养基中的激素的种类及其浓度的配比
13．(15分)通过植物组织培养技术可以快速繁殖、生产药物及培育无病毒的植株等。下图是植物组织培养的过程，请回答相关问题。
(1)图中A表示蓝莓组织培养的________________过程。如果要用此方法，在对外植体细胞进行接种前，需要进行制备______________________、外植体消毒这两项工作。在外植体消毒中，要用适当浓度的__________________________溶液进行表面消毒。
(2)离体的植物器官、组织或细胞能够被培养成新的植物体说明了__________________________。植物组织培养技术所用的培养基中________________________提供植物细胞生活所必需的无机盐；________提供碳源，同时能够维持细胞的渗透压。
(3)若要进行兰花无病毒植株的培育，首先选择兰花的__________________________作为外植体，其原因是____________________________。研究人员研究了茎尖外植体大小对苗的成活率和脱毒率的影响，实验结果如图所示：实验结果表明，茎尖越小，________________________________________，因此脱毒培养中茎尖外植体的适宜大小为__________________mm。
【解析】　
(1)图中A是由嫩枝组织细胞经过脱分化形成愈伤组织的过程。在对外植体细胞进行接种前，需要进行制备
MS固体培养基。(2)离体的植物器官、组织或细胞能够被培养成新的植物体说明了植物细胞具有全能性。
(3)植物的茎尖或根尖很少被病毒感染，甚至无病毒，由图可知，脱毒培养中茎尖外植体的适宜大小为
0.27
mm。
【答案】　(1)脱分化　MS固体培养基(培养基)　酒精和氯化汞
(2)植物细胞具有全能性　微量元素和大量元素　蔗糖
(3)茎尖或根尖分生组织　分生组织分裂快，很少被病毒感染甚至无病毒　脱毒率越高，成活率越低　0.27
14．(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
(1)外植体经组织培养最终可以形成一个完整植株，这一过程体现了植物细胞的____________。其中过程①为____________，过程②为____________。
(2)影响植物组织培养的因素除植物体自身原因、植物激素用量及比值等因素外，还与环境条件有密切关系，包括：营养物质、____________、____________、光照等。
(3)愈伤组织的细胞排列疏松无规则，是一种高度____________的薄壁细胞，愈伤组织形成芽、根的过程与培养基中__________与____________(植物激素)的比例有密切关系，该比值较高时有利于根的分化，抑制芽的形成。
(4)在组织培养的过程中，无菌技术也是实验能否成功的重要因素，请说明下列各项需要消毒，还是需要灭菌。
①锥形瓶　②培养皿　③操作者的手　④草莓植株　⑤接种环　⑥培养基
__________(填编号)需要灭菌，__________(填编号)需要消毒。
【解析】　本题考查植物组织培养的过程及影响因素。(1)植物组织培养的过程体现了植物细胞的全能性，外植体经过脱分化形成愈伤组织，愈伤组织再分化形成芽、根等。(2)影响植株组织培养的外界因素包括环境温度、pH及光照等。(3)愈伤组织是高度液泡化的薄壁细胞，在愈伤组织形成芽、根的过程中，与培养基中的生长素和细胞分裂素的比例密切相关。(4)需要消毒的是：①锥形瓶、②培养皿、⑤接种环、⑥培养基，其中的接种环灼烧灭菌，培养皿和锥形瓶干热灭菌或高压蒸汽灭菌，培养基采用高压蒸汽灭菌；需要消毒的是：③操作者的手和④草莓植株，对草莓植株的消毒既要考虑消毒效果，又要考虑草莓植株的耐受性。
【答案】　(1)全能性　脱分化　再分化
(2)温度　pH
(可以调换位置)
(3)液泡化　生长素　细胞分裂素
(4)①②⑤⑥　③④