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  • 2021-09-28 发布

2020秋高中生物人教版选修1课堂演练:专题3课题2月季的花药培养

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专题 3 植物的组织培养技术 课题 2 月季的花药培养 1.被子植物花粉发育经历的阶段顺序正确的是( ) A.小孢子四分体时期→双核期→单核居中期→单核靠边期→花粉 粒 B.小孢子母细胞→单核靠边期→单核居中期→双核期→花粉粒 C.小孢子母细胞→小孢子四分体时期→单核居中期→单核靠边期 →花粉粒 D.小孢子四分体时期→小孢子母细胞→双核期→单核期→花粉粒 解析:被子植物花粉发育是由小孢子母细胞经过减数分裂形成连 在一起的四个小孢子,称为小孢子四分体时期,然后依次经过单核居 中期、单核靠边期和双核期(即花粉粒)。 答案:C 2.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 解析: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 3.下列有关花药离体培养的说法,错误的是( ) A.对材料的选择最常用的方法是焙花青—铬矾法,这种方法能将 花粉细胞核染成蓝黑色 B.材料消毒时,用氯化汞溶液或次氯酸钙溶液浸泡后,需要用无 菌水冲洗 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.接种的花药长出愈伤组织或胚状体后,要适时转换培养基,以 便进一步分化成再生植株 解析:对材料的选择最常用的方法是醋酸洋红法。 答案:A 4.植物组织培养是克隆植物的一种方法,过程如下图所示,回答 相应的问题。 (1)为了获得脱毒植株,外植体往往取自植物的花芽、叶芽等处的 分生组织,其原因是__________________________________ _____________________________________________________。 (2)培养皿中的培养基除添加营养物质外,还需要添加植物激素, 其目的是诱导外植体________________________________________ _____________________________________________________。 (3)在生产实践中为获得大量的细胞产物,如紫杉醇,可将① ________放入液体培养基中,经机械作用分散成单个细胞,制备成细 胞悬浮液,再经过________即可获得大量细胞。 (4)组织培养过程需要植物生长和繁殖的最适条件,否则在光学显 微镜下可能观察到发生__________________异常,进而使植物出现遗 传不稳定甚至不育。 (5)植物组织培养技术不仅应用于花卉和果树的快速大量繁殖以及 脱 毒 植 株 的 获 取 , 还 广 泛 用 于 ____________ 、 ____________ 、 ____________等育种过程中。 解析:刚长出的茎尖或芽尖还没有受到病毒的侵染,因此用这些 部位的细胞做植物组织培养的材料,可以获得脱毒植株。在植物组织 培养时,常用生长素和细胞分裂素来诱导植物形成愈伤组织,生根发 芽,从而形成新的植物体。在植物形成愈伤组织时,此时很容易发生 细胞融合,从而使植物发生染色体结构或数目的变异。植物组织培养 技术除了用于微型繁殖、脱毒植株的培育外,还可以用于植物体细胞 杂交、基因工程育种和单倍体育种等多个方面。 答案:(1)这些部位很少受到病毒等病原体的侵害 (2)脱分化和再分化 (3)愈伤组织 细胞分裂 (4)染色体结构与 数目 (5)植物体细胞杂交育种 基因工程育种 单倍体育种 A 级 基础巩固 1.进行花药离体培养时,选择月季花粉的时期最佳为( ) A.盛开期的月季花 B.略微开放的月季花 C.完全未开放的花蕾 D.花近败时期的花蕾 解析:选择合适的花粉发育时期是提高诱导成功率的重要因素。 在花粉发育过程的单核期,花粉培养的成功率高,因此常选择完全未 开放的花蕾。 答案:C 2.某名贵花卉用种子繁殖会发生性状分离,为了防止性状分离并 快速繁殖,可以利用该植物体的一部分器官或组织进行离体培养,发 育成完整的植株。进行离体培养时不宜采用该植株的( ) A.茎尖 B.子房壁 C.叶片 D.花粉粒 解析:繁殖名贵花卉是为了保留亲本优良性状,要保持亲本性状, 必须用植物体细胞来进行组织培养,如茎尖、子房壁、叶片等均属于 体细胞,而花粉粒是经过减数分裂形成的,遗传物质是该植物体细胞 的一半,所以离体培养不能用该植物的花粉粒。 答案:D 3.被子植物的花粉发育依次经过( ) ①双核期 ②四分体时期 ③单核居中期 ④单核靠边期 A.①②③④ B.②③④① C.②④③① D.②①③④ 解析:被子植物的花粉发育过程:四分体时期→单核居中期→单 核靠边期→双核期。 答案:B 4.如图为某二倍体植株花药中未成熟的花粉在适宜培养基上形成 完整植株的过程。下列有关叙述,正确的是( ) 花药中未成熟的花粉 ――→① 愈伤组织 ――→② 丛芽 ――→③ 完整的植株 A.过程①②表示脱分化,过程③表示再分化 B.过程①②需要照光 C.过程①②③说明花粉细胞具有全能性 D.通过过程③获得的完整植株自交后代不会发生性状分离 解析:①是形成愈伤组织的脱分化,②是愈伤组织的再分化,③ 是丛芽的细胞分裂和分化,故 A 错误;一般脱分化不需要光照,故 B 错误;整个过程说明了高度分化的细胞可以发育成完整个体,说明花 粉细胞具有全能性,故 C 正确;通过过程③获得的单倍体植株一般是 高度不育的,需要进行染色体数目加倍后才是可育的纯合子,故 D 错 误。 答案:C 5.用醋酸洋红法确定花粉发育时期的原理是( ) A.醋酸洋红可使细胞全部着色 B.醋酸洋红可使单核期的细胞着色 C.醋酸洋红可使花粉细胞核着色 D.醋酸洋红可进入细胞显示放射性标记 解析:花粉细胞核内有染色体,醋酸洋红是碱性染料,可以使染 色体染色,从而确定花粉发育时期。 答案:C 6.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,无须分开 A.①②③ B.①②④ C.②③④ D.①③④ 解析:若花药受损,易从受损部位产生愈伤组织;与花丝相连的 花药不利于愈伤组织或胚状体的形成,因此要彻底去除花丝;幼小植 株形成后需要光照,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。 答案:A B 级 能力训练 7.据报道,花粉是一种很好的保健品,可以美容抗衰老,能够增 强体质,增强精神,还可以快速地消除身体疲劳。它既可以外用也可 以内服,是强身健体美容养颜的佳品。花粉产自各种植物的花朵。下 图表示花粉的形成过程,据图回答下列问题。 (1)图中的 A 代表花粉发育过程中的________时期,是小孢子母细 胞通过________分裂产生的。 (2)图中的 B 代表花粉发育过程中的________期,包括________和 ________两个阶段。 (3)图中的 D 代表________,形成________细胞。花粉萌发时会通 过________分裂产生两个精子。 答案:(1)小孢子四分体 减数 (2)单核 单核居中期 单核靠边 期 (3)生殖细胞核 生殖 有丝 B 级 能力训练 8.将基因型为 AaBb 的月季(14 条染色体)的花粉细胞通过无菌操 作接入对应的培养基中,在一定条件下诱导形成幼苗。其过程如下: 月季的花粉细胞①→愈伤组织②→丛芽③→植株④ (1)①→②过程需要的条件有________(A.营养 B.激素 C.光 照 D.pH)。 (2)形成花粉细胞的分裂方式是________,花粉发育成植物体细胞 的分裂方式是________。 (3)植株④叫作________幼苗。若要得到可育植株,需要用________ 对 ________( 填 序 号 ) 进 行 处 理 , 所 得 的 植 株 基 因 型 为 __________________,细胞核中含有________条脱氧核糖核苷酸链。 解析:本题考查花药离体培养的材料的选取、过程及有关遗传学 分析。(1)图中①→②过程为脱分化过程,该过程不需要光照,但是需 要一定的营养物质、激素和适宜的 pH。(2)花粉是单倍体细胞,所以形 成过程为减数分裂;花粉植株的形成过程为有丝分裂。(3)植株④称为 单倍体或花粉植株,为高度不育植株,若要得到可育植株,需要用秋 水仙素处理幼苗,即处理丛芽③,所获得的植株基因型为AABB或aabb 或 AAbb 或 aaBB;细胞核中含有 14 条染色体、14 个 DNA 分子、28 条脱氧核糖核苷酸链。 答案:(1)A、B、D (2)减数分裂 有丝分裂 (3)单倍体 秋水仙素 ③ AABB 或 aabb 或 AAbb 或 aaBB 28 9.下图是月季花药离体培养产生花粉植株的两种途径,请据图回 答有关问题: (1)选用的材料合适与否是成功诱导出花粉植株的重要因素,一般 来说选用________期的花粉可提高成功率。选择花粉时,一般要通过 ________来确定花粉是否处于合适的发育期,这时需要对花粉的细胞 核进行染色,常用的染色剂是________。 (2)图中花药经脱分化产生胚状体还是愈伤组织,主要取决于培养 基中__________________________________________________。 (3)胚状体与愈伤组织在结构上的主要区别在于愈伤组织的细胞排 列疏松无规则,是一种高度________的薄壁细胞;胚状体与________ 发育形成的胚有类似的结构,即具有胚芽、胚轴和胚根。 (4)无菌技术也是成功诱导出花粉植株的重要因素,请说明下列各 项需要消毒,还是需要灭菌:①培养基;②培养皿;③接种环;④花 蕾;⑤实验操作者的双手;⑥三角锥形瓶。需要灭菌的是________(填 序号),需要消毒的是________(填序号)。 (5)试管苗移栽到土壤中前,通常要进行壮苗处理,应如何壮苗? _______________________________________________________ ______________________________________________________。 答案:(1)单核 镜检(显微镜观察) 醋酸洋红 (2)激素的种类及其浓度配比 (3)液泡化 正常受精卵(或受精卵) (4)①②③⑥ ④⑤ (5)将试管苗移栽到经消毒过的培养基中生活一段时间,等幼苗长 壮后再移栽到土壤中 10.辣椒素作为一种生物碱广泛应用于食品保健、医药工业等领 域。辣椒素的获得途径如图,据图回答下列问题: (1)图中①和②分别表示辣椒组织培养中细胞的______和________ 过程。 (2)图中培养外植体的培养基中常用的凝固剂是______。培养基中 的生长素用量和细胞分裂素用量的比值______(填“高”或“低”)时, 有利于芽的分化。对培养基彻底灭菌时,应采取的灭菌方法是 ______________。 (3)图中外植体的消毒所需酒精的体积分数是________。 解析:(1)由高度分化的植物组织或细胞产生愈伤组织的过程,称 为植物细胞的脱分化,或者叫作去分化。对脱分化产生的愈伤组织继 续进行培养,其又可重新分化成根或芽等器官,这个过程叫作再分化。 (2)培养基中常用的凝固剂是琼脂。使用生长素和细胞分裂素时,两者 用量的比值影响植物细胞的发育方向。生长素用量和细胞分裂素用量 的比值低时,有利于芽的分化;比值高时,有利于根的分化;比值适 中时,促进愈伤组织的形成。培养基应用高压蒸汽灭菌法灭菌。(3)外 植体消毒所用酒精的体积分数是 70%。 答案:(1)脱分化(或去分化) 再分化 (2)琼脂 低 高压蒸汽灭 菌 (3)70% 11.请回答下列问题: (1)植物微型繁殖技术属于植物组织培养的范畴。该技术可以保持 品种的____________,繁殖种苗的速度____________。离体的叶肉细 胞在适宜的条件下培养,最终能够形成完整的植株,说明该叶肉细胞 具有该植物的全部______________。 (2)把试管苗转接到新的培养基上时,需要在超净工作台上进行, 其原因是避免______________的污染。 (3)微型繁殖过程中,适宜浓度的生长素单独使用可诱导试管苗 __________,而与__________配比适宜时可促进芽的增殖。若要抑制 试管苗的生长,促使愈伤组织产生和生长,需要使用的生长调节剂是 ________(脱落酸、2,4-D)。 (4)将某植物试管苗在含不同浓度蔗糖的培养基上培养一段时间 后,单株鲜重和光合作用强度的变化如图。据图分析,随着培养基中 蔗糖浓度的增加,光合作用强度的变化趋势是____________。单株鲜 重的变化趋势是________________。据图判断,培养基中不含蔗糖时, 试管苗光合作用产生的有机物的量______(填“能”或“不能”)满足 自身最佳生长的需要。 (5)据图推测,若要在诱导试管苗生根的过程中提高其光合作用能 力,应________________(填“降低”或“增加”)培养基中蔗糖浓度, 以便提高试管苗的自养能力。 解析:植物组织培养技术在操作过程中应注意无菌操作,避免杂 菌污染,因为培养过程中使用的培养基营养物质丰富;适宜浓度的生 长素可以诱导试管苗生根,而如果要促进愈伤组织形成芽,则需要与 细胞分裂素配比;促进愈伤组织产生和生长,应使用 2,4-D。 答案:(1)遗传性 快 遗传信息 (2)微生物(杂菌) (3)生根 细胞分裂素 2,4-D (4)逐渐减小 先增加后下降 不能 (5)降低

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