《2019-2020學(xué)年高中生物 第四部分 淺嘗現(xiàn)代生物技術(shù) 實(shí)驗(yàn)11 植物的組織培養(yǎng)學(xué)案 浙科版選修1》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2019-2020學(xué)年高中生物 第四部分 淺嘗現(xiàn)代生物技術(shù) 實(shí)驗(yàn)11 植物的組織培養(yǎng)學(xué)案 浙科版選修1（17頁珍藏版）》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、實(shí)驗(yàn)11植物的組織培養(yǎng)學(xué)考報(bào)告知識內(nèi)容考試屬性考情解讀植物的組織培養(yǎng)加試1.進(jìn)行菊花的組織培養(yǎng)。2.嘗試植物激素的應(yīng)用。3.說明植物組織培養(yǎng)的原理一、植物組織培養(yǎng)概念組織培養(yǎng)就是取一部分植物組織，如葉、芽、莖、根、花瓣或花粉等，在無菌條件下接種在三角瓶中的瓊脂培養(yǎng)基上，給予一定的溫度和光照，使之產(chǎn)生愈傷組織，或進(jìn)而生根發(fā)芽。原理植物細(xì)胞具有全能性，即生物體的細(xì)胞，具有使后代細(xì)胞形成完整個(gè)體的能力。基本過程外植體愈傷組織胚狀體新植物體培養(yǎng)條件(1)含有全部營養(yǎng)成分的培養(yǎng)基、一定的溫度、空氣、無菌環(huán)境、適合的pH、適時(shí)光照等。(2)二、菊花的組織培養(yǎng)材料：MS培養(yǎng)基(用于配置發(fā)芽和生根的培養(yǎng)基)；
2、萘乙酸用少量0.1 mol/L NaOH溶液溶解；芐基腺嘌呤用少量0.1 mol/L HCl溶解；發(fā)芽培養(yǎng)基(滅菌)；生根培養(yǎng)基(滅菌)。步驟(1)無菌幼苗進(jìn)行組織培養(yǎng)取外植體超凈臺上將無菌幼苗切段，每段至少1張葉片生芽培養(yǎng)生芽培養(yǎng)基中，放入13段切段，莖部插入培養(yǎng)基，蓋上封口膜，日光燈下保持1825 的溫度培養(yǎng)，每天光照不少于14.5 h生根培養(yǎng)23周后，將叢狀苗在無菌條件下轉(zhuǎn)入生根培養(yǎng)基中，在上述條件下繼續(xù)培養(yǎng)適應(yīng)鍛煉(煉苗)將苗轉(zhuǎn)移至草炭土或蛭石中，用玻璃罩或塑料布保持80%以上的濕度，23天后打開降低濕度進(jìn)行鍛煉，直到將罩全部打開處于自然濕度下為止定植將苗轉(zhuǎn)移到土中培養(yǎng)(2)自然生長的
3、莖進(jìn)行組織培養(yǎng)1不同植物、不同組織的生根和生芽是否都可使用與本實(shí)驗(yàn)相同的生長素和細(xì)胞分裂素濃度？提示：不同植物、不同組織，植物組織培養(yǎng)的難易程度不同，因此不可貿(mào)然使用與本實(shí)驗(yàn)相同的生長素和細(xì)胞分裂素濃度，要探索使用何種激素(合成激素)以及激素的濃度才行。2本實(shí)驗(yàn)用人工合成的激素，而不用植物中存在的天然激素，為什么？提示：植物中存在的天然激素都有相應(yīng)的使之分解的酶，這樣，天然激素在植物體內(nèi)作用和存在的時(shí)間就較短，而人工合成的激素在植物中沒有相應(yīng)分解它的酶，所以作用和存在的時(shí)間長，作用效果明顯。3如果在自然界取植物樣本進(jìn)行組織培養(yǎng)，你認(rèn)為應(yīng)采取什么措施保證樣本不被污染？提示：(1)操作環(huán)境潔凈；(
4、2)植物樣本潔凈；(3)操作敏捷迅速。植物組織培養(yǎng)的基本過程條件：植物細(xì)胞必須在離體狀態(tài)下，在一定營養(yǎng)和植物激素條件下才能表現(xiàn)出全能性。脫分化：由高度分化的植物組織或細(xì)胞產(chǎn)生愈傷組織的過程。再分化：愈傷組織繼續(xù)培養(yǎng)又可以重新分化形成根或芽等器官的過程。愈傷組織的特點(diǎn)：細(xì)胞排列疏松而無規(guī)則、高度液泡化、無定形狀態(tài)的薄壁細(xì)胞。根尖分生組織和愈傷組織的異同：組織類型細(xì)胞來源細(xì)胞形態(tài)細(xì)胞結(jié)構(gòu)細(xì)胞排列細(xì)胞去向根尖分生組織受精卵正方形無液泡緊密分化成多種細(xì)胞組織愈傷組織高度分化細(xì)胞無定形高度液泡化疏松再分化成新個(gè)體相同點(diǎn)都通過有絲分裂進(jìn)行細(xì)胞增殖1下圖為植物組織培養(yǎng)的流程圖。據(jù)圖分析下列說法正確的是()A
5、將配制好的培養(yǎng)基在滅菌后要及時(shí)分裝避免冷卻凝固B圖中三種培養(yǎng)基的差異主要表現(xiàn)在植物激素含量方面C整個(gè)培養(yǎng)過程中需要適宜的溫度和不間斷的人工光照D長出叢芽和生根的過程中細(xì)胞的遺傳物質(zhì)會(huì)發(fā)生改變解析：選B。將配制好的培養(yǎng)基在滅菌前要及時(shí)分裝避免冷卻凝固，A錯(cuò)誤；圖中三種培養(yǎng)基的差異主要表現(xiàn)在植物激素的含量上，B正確；脫分化過程要避光處理，C錯(cuò)誤；長出叢芽和生根的過程是細(xì)胞分裂和分化的過程，遺傳物質(zhì)不會(huì)發(fā)生改變，D錯(cuò)誤。2辣椒素作為一種生物堿廣泛用于食品保健、醫(yī)藥工業(yè)等領(lǐng)域。辣椒素的獲得途徑如圖。(1)圖中和分別表示辣椒組織培養(yǎng)中細(xì)胞的_和_過程。(2)圖中培養(yǎng)外植體的培養(yǎng)基中常用的凝固劑是_。培養(yǎng)
6、基中的生長素和細(xì)胞分裂素用量的比值_(填“高”或“低”)時(shí)，有利于芽的分化。對培養(yǎng)基徹底滅菌時(shí)，應(yīng)采取的滅菌方法是_。(3)圖中外植體的消毒所需酒精的體積分?jǐn)?shù)是_。用酶解法將愈傷組織分離成單細(xì)胞時(shí)，常用的酶是_和纖維素酶。解析：植物組織培養(yǎng)的關(guān)鍵過程包括脫分化和再分化，由形成的愈傷組織再分化成具根和芽的試管苗。在組織培養(yǎng)過程中，需要無菌無毒條件、一定的營養(yǎng)條件、激素條件和適宜的環(huán)境條件等。生長素含量低于細(xì)胞分裂素時(shí)，愈傷組織先分化出芽，反之，則先分化出根。將愈傷組織分離成單個(gè)細(xì)胞時(shí)需要酶解植物細(xì)胞壁，植物細(xì)胞壁的成分為纖維素和果膠，故需用纖維素酶和果膠酶。制作植物組織培養(yǎng)等培養(yǎng)基時(shí)，需向培養(yǎng)基
7、中加入瓊脂進(jìn)行凝固，并采用高壓蒸汽法進(jìn)行滅菌；對植物外植體進(jìn)行消毒，消毒所用的酒精體積分?jǐn)?shù)為70%。答案：(1)脫分化再分化(2)瓊脂低高壓蒸汽滅菌(3)70%果膠酶植物組織培養(yǎng)的條件條件：無菌環(huán)境、一定的溫度、一定的光照、含有全部營養(yǎng)成分的培養(yǎng)基、適量空氣、適宜的pH、植物激素(細(xì)胞分裂素和生長素)比例合適、適宜的外植體。激素使用的先后順序(表一)及其用量比例(表二)對細(xì)胞分裂和分化的影響表一使用順序?qū)嶒?yàn)結(jié)果先生長素，后細(xì)胞分裂素有利于分裂但不分化先細(xì)胞分裂素，后生長素細(xì)胞既分裂也分化同時(shí)使用分化頻率提高表二生長素與細(xì)胞分裂素比值實(shí)驗(yàn)結(jié)果比值高時(shí)促進(jìn)根分化，抑制芽形成比值低時(shí)促進(jìn)芽分化，抑制
8、根形成比值適中促進(jìn)愈傷組織生長(1)整個(gè)操作過程中應(yīng)防止外植體帶菌、保證培養(yǎng)基及接種器具徹底滅菌、嚴(yán)格遵守?zé)o菌操作流程。(2)菊花的組織培養(yǎng)，一般選擇未開花植株的莖上部新萌發(fā)的側(cè)枝。(3)菊花的組織培養(yǎng)，一般將溫度控制在1825 ，pH控制在5.8左右，并且每日用日光照射14.5小時(shí)。1某同學(xué)在進(jìn)行組織培養(yǎng)過程中，發(fā)現(xiàn)只分裂而不分化出芽和根，可能原因是()A未見陽光B培養(yǎng)時(shí)間不到C培養(yǎng)基營養(yǎng)過多D細(xì)胞分裂素和生長素配比不對解析：選D。愈傷組織產(chǎn)生根或芽，取決于生長素和細(xì)胞分裂素的濃度比值，當(dāng)細(xì)胞分裂素/生長素的比值低時(shí)，誘導(dǎo)根的分化；兩者比值處于中間水平，愈傷組織只生長不分化；兩者比值高時(shí)，誘
9、導(dǎo)芽的形成。2試管苗的光合作用能力較弱，需要逐步適應(yīng)外界環(huán)境才能往大田移栽。研究人員進(jìn)行了“改變植物組織培養(yǎng)條件縮短試管苗適應(yīng)過程”的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)在適宜溫度下進(jìn)行，圖甲和圖乙表示其中的兩個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果。請回答：(1)圖甲的實(shí)驗(yàn)是在大氣CO2濃度下進(jìn)行的。據(jù)圖分析，試管苗在不加蔗糖的培養(yǎng)基中_和_更高。(2)圖乙是試管苗在密閉、無糖培養(yǎng)基條件下測得的24 h內(nèi)CO2濃度變化曲線。圖中bc段CO2濃度升高緩慢是因?yàn)開，cd段CO2濃度急劇下降是因?yàn)樵嚬苊鏮。若d點(diǎn)時(shí)打開培養(yǎng)瓶，試管苗的光合速率_。(3)根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果推知，采用無糖培養(yǎng)基、_和_可縮短試管苗的適應(yīng)過程。解析：甲曲線上反映出的信息有兩方面
10、：光合速率和光飽和點(diǎn)，所以(1)應(yīng)該填寫光合速率和光飽和點(diǎn)。bc段上升緩慢的原因是凌晨溫度較低，呼吸速率較慢所致；cd段急劇下降是因?yàn)楣夂献饔孟拇罅緾O2所致，d點(diǎn)時(shí)大氣CO2比瓶內(nèi)高，所以此時(shí)打開培養(yǎng)瓶有利于提高光合速率。答案：(1)光合速率光飽和點(diǎn)(2)溫度較低，細(xì)胞呼吸較弱，產(chǎn)生的CO2較少隨光照的增強(qiáng)，消耗CO2進(jìn)行光合作用升高(3)延長光照時(shí)間增加光照強(qiáng)度植物組織培養(yǎng)過程中無菌操作要求無菌操作的必要性培養(yǎng)材料一旦被微生物(如細(xì)菌)污染，因微生物分裂快、生長迅速，會(huì)爭奪培養(yǎng)基中的營養(yǎng)，還會(huì)產(chǎn)生代謝廢物毒害培養(yǎng)材料，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)失敗。無菌操作(1)培養(yǎng)材料消毒消毒劑：一般用70%的酒精和5
11、%的次氯酸鈉溶液。既要考慮消毒效果也要考慮材料的耐受力。(2)培養(yǎng)基、所用操作器材均應(yīng)進(jìn)行滅菌處理。培養(yǎng)基常采用高壓蒸汽滅菌，操作器材可采取干熱滅菌。(3)操作室、工作臺要進(jìn)行消毒，一般使用紫外線或消毒藥品消毒。(4)接種操作應(yīng)在酒精燈火焰旁進(jìn)行，接種后的錐形瓶最好放在無菌箱中培養(yǎng)。(5)操作人員要消毒、戴口罩、穿工作服等，操作時(shí)禁止說話。1外植體接種前，需要將接種室、接種箱滅菌和對外植體消毒，某同學(xué)依次進(jìn)行了如下操作：接種前一天，將接種室的四個(gè)角用甲醛溶液和高錳酸鉀熏蒸。將接種室和接種箱內(nèi)用紫外燈滅菌。接種前，操作者用肥皂清洗雙手，擦干，再用酒精棉球擦拭雙手。接種前1小時(shí)，在接種室內(nèi)用噴霧器
12、噴灑來蘇水；桌椅也用來蘇水擦拭；接種箱內(nèi)用甲醛溶液和高錳酸鉀熏蒸。用次氯酸鈉溶液將外植體消毒。你認(rèn)為合理的操作步驟依次是()ABCD解析：選A。在組織培養(yǎng)過程中，要進(jìn)行無菌操作，方法的選擇既要考慮消毒效果也要考慮材料的耐受力。無菌操作過程中，要選擇適當(dāng)?shù)南緶缇椒?，消毒順序是接種室接種箱操作者外植體。2某植物組織培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)室的愈傷組織被真菌嚴(yán)重感染，為查找污染原因設(shè)計(jì)了4個(gè)實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)條件除圖示以外其他均相同。下列各圖表示實(shí)驗(yàn)結(jié)果，據(jù)圖可得出的初步結(jié)論是()A污染主要是由培養(yǎng)基滅菌時(shí)間長短造成的B污染主要來源于組織培養(yǎng)所用的離體組織C調(diào)節(jié)培養(yǎng)基pH能解決污染問題D調(diào)節(jié)培養(yǎng)溫度能解決污染問題解析：
13、選B。通過4個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以看出培養(yǎng)基滅菌時(shí)間、培養(yǎng)基pH、培養(yǎng)溫度對污染率沒有太大的影響，由離體組織滅菌時(shí)間越長污染率越低可知，污染主要來源于組織培養(yǎng)所用的離體組織。一、選擇題目前，觀賞植物、園藝作物、經(jīng)濟(jì)林木等無性繁殖作物等部分或大部分都用離體快速繁殖提供苗木，試管苗已出現(xiàn)在國際市場上并形成產(chǎn)業(yè)化。下列屬于植物組織培養(yǎng)技術(shù)的是()A將幼苗放入營養(yǎng)液中培養(yǎng)B將馬鈴薯塊莖種在土中培養(yǎng)C將花藥放在培養(yǎng)基中培養(yǎng)D將射線照射過的種子進(jìn)行播種培養(yǎng)解析：選C。植物組織培養(yǎng)技術(shù)是在實(shí)驗(yàn)室條件下進(jìn)行的，利用的原理是植物細(xì)胞的全能性，自然狀態(tài)下的生殖與培養(yǎng)不是組織培養(yǎng)技術(shù)。下列發(fā)生了細(xì)胞分化且能體現(xiàn)體細(xì)胞全能性
14、的生物學(xué)過程是()A玉米種子萌發(fā)長成新植株B小鼠骨髓造血干細(xì)胞形成各種血細(xì)胞C小麥花粉經(jīng)離體培養(yǎng)發(fā)育為單倍體植株D胡蘿卜根韌皮部細(xì)胞經(jīng)組織培養(yǎng)發(fā)育成新植株解析：選D。上述各過程均發(fā)生了細(xì)胞分化，玉米種子萌發(fā)長成新植株、小鼠骨髓造血干細(xì)胞形成各種血細(xì)胞均未體現(xiàn)體細(xì)胞的全能性，小麥花粉經(jīng)離體培養(yǎng)發(fā)育為單倍體植株體現(xiàn)的是生殖細(xì)胞的全能性。植物細(xì)胞表現(xiàn)出全能性的必要條件是()A給予適宜的營養(yǎng)和外界條件B導(dǎo)入其他植物細(xì)胞的基因C脫離母體后，給予適宜的營養(yǎng)和外界條件D將成熟篩管的細(xì)胞核移植到去核的卵細(xì)胞內(nèi)解析：選C。植物組織培養(yǎng)需要的條件有：離體(完整細(xì)胞)、一定的營養(yǎng)物質(zhì)、激素、無菌等其他的外界條件。植
15、物組織培養(yǎng)的過程是()離體的植物器官、組織或細(xì)胞愈傷組織形成根、芽脫分化再分化植物體ABCD解析：選B。植物組織培養(yǎng)的過程是離體的植物器官、組織或細(xì)胞經(jīng)脫分化形成愈傷組織，再分化形成根、芽，進(jìn)一步發(fā)育成植株。在植物組織培養(yǎng)中，切取胡蘿卜的外植體時(shí)一般選擇()A具有木質(zhì)部的部分B具有韌皮部的部分C具有形成層的部分D具有髓的部分解析：選C。在植物組織培養(yǎng)中，用具有分裂能力的細(xì)胞作為外植體容易成功。影響植物組織培養(yǎng)的因素包括以下哪些()A培養(yǎng)植物B培養(yǎng)基組成部分C激素和環(huán)境因素D以上全部解析：選D。不同的植物組織培養(yǎng)的難易程度差別很大，同一種植物，幼嫩的材料容易培養(yǎng)，植物激素的種類、濃度、使用先后順
16、序、培養(yǎng)基中的營養(yǎng)物質(zhì)、pH、溫度、光照等條件對植物的組織培養(yǎng)都有影響。菊花的花粉經(jīng)組織培養(yǎng)可發(fā)育成一株幼苗，這一過程不涉及下列哪一項(xiàng)()A有絲分裂、細(xì)胞分化、組織器官的形成B呼吸作用、光合作用、相關(guān)激素的調(diào)控CDNA的復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、蛋白質(zhì)的生物合成D等位基因的分離、非等位基因的自由組合解析：選D。等位基因的分離、非等位基因的自由組合發(fā)生在減數(shù)第一次分裂的過程中，菊花的花粉經(jīng)組織培養(yǎng)發(fā)育成幼苗的分裂方式中只進(jìn)行有絲分裂。下列關(guān)于植物組織培養(yǎng)中滅菌操作的敘述，錯(cuò)誤的是()A外植體可以用酒精消毒B鑷子等器械需酒精滅菌C操作前操作者的手需酒精消毒D培養(yǎng)基需高壓蒸汽滅菌解析：選B。植物組織培養(yǎng)需嚴(yán)格的無
17、菌操作，包括：培養(yǎng)基需高壓蒸汽滅菌；操作者的手需酒精消毒；外植體應(yīng)浸泡在酒精中消毒；整個(gè)操作過程在酒精燈火焰旁進(jìn)行，同時(shí)對鑷子等器械灼燒滅菌。用菊花的莖尖組織培養(yǎng)可培育出試管苗。下面關(guān)于這一過程的說法正確的是()A進(jìn)行培養(yǎng)時(shí)，一次性加足營養(yǎng)物質(zhì)以防止污染B整個(gè)培養(yǎng)過程應(yīng)在光下進(jìn)行，有利于長葉C要根據(jù)培養(yǎng)過程的實(shí)際情況，更換培養(yǎng)基D整個(gè)培養(yǎng)過程都應(yīng)在密閉條件下進(jìn)行，以免雜菌的污染解析：選C。一般來說，從接種外植體到出現(xiàn)愈傷組織時(shí)，由于培養(yǎng)基中的營養(yǎng)成分已接近耗盡，必須更換培養(yǎng)基。脫分化培養(yǎng)時(shí)不必見光，因?yàn)樵跓o光條件下愈傷組織長得更快。再分化時(shí)可見光，試管苗應(yīng)該進(jìn)行見光培養(yǎng)。植物組織培養(yǎng)過程中的再
18、分化是指()A植物體的分生組織通過細(xì)胞分裂產(chǎn)生新的細(xì)胞B愈傷組織重新分化成根或芽等器官的過程C植物的器官、組織或細(xì)胞，通過離體培養(yǎng)產(chǎn)生愈傷組織的過程D取下植物的枝芽培育成一株植物的過程解析：選B。再分化指脫分化產(chǎn)生的愈傷組織繼續(xù)進(jìn)行培養(yǎng)，又可以重新分化成根或芽等器官的過程。下列關(guān)于愈傷組織的說法中不正確的是()A愈傷組織的細(xì)胞能夠進(jìn)行細(xì)胞分裂B用葉培養(yǎng)形成的愈傷組織細(xì)胞能夠進(jìn)行光合作用C培養(yǎng)愈傷組織的培養(yǎng)基中應(yīng)含有有機(jī)養(yǎng)料D人們可以從愈傷組織中提取所需物質(zhì)解析：選B。愈傷組織沒有發(fā)生分化，只是一團(tuán)薄壁細(xì)胞，因此不能進(jìn)行光合作用。下列關(guān)于植物組織培養(yǎng)的說法中錯(cuò)誤的是()A植物細(xì)胞進(jìn)行組織培養(yǎng)時(shí)需
19、要無機(jī)養(yǎng)料B植物細(xì)胞進(jìn)行組織培養(yǎng)時(shí)不需要有機(jī)養(yǎng)料C離體的植物組織細(xì)胞的脫分化和再分化主要受激素的影響D溫度、培養(yǎng)基的滲透壓等也影響植物組織培養(yǎng)解析：選B。植物組織培養(yǎng)過程中，離體的植物組織和細(xì)胞，對營養(yǎng)、環(huán)境等條件要求相對特殊，除需要無機(jī)養(yǎng)料和生長調(diào)節(jié)物質(zhì)外，還需要有機(jī)養(yǎng)料，如蔗糖等，并且需要一定的外界條件。在植物組織培養(yǎng)過程中，生長素和細(xì)胞分裂素的使用會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。下列說法正確的是()A兩種激素用量的比例影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果B兩種激素使用的先后順序影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果C兩種激素使用時(shí)的濃度影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果D以上說法全部正確解析：選D。生長素用量與細(xì)胞分裂素用量比值高時(shí)，有利于根的分化，抑制芽的形成；比值低時(shí)，
20、有利于芽的分化，抑制根的形成；比值適中時(shí)，促進(jìn)愈傷組織的生長。先使用生長素，后使用細(xì)胞分裂素有利于細(xì)胞分裂，但細(xì)胞不分化；先使用細(xì)胞分裂素，后使用生長素，細(xì)胞既分裂也分化；同時(shí)使用兩種激素，分化頻率提高。在菊花的組織培養(yǎng)操作完成了34天后，觀察同一溫室中的外植體，發(fā)現(xiàn)有的瓶內(nèi)外植體正常生長，有的瓶內(nèi)外植體死亡，你認(rèn)為外植體死亡的原因不可能是()A培養(yǎng)條件，比如pH、溫度等不適宜B接種時(shí)外植體未消毒C接種工具灼燒后未待冷卻就接種外植體D將外植體倒插入培養(yǎng)基中解析：選A。一般來講，進(jìn)行植物組織培養(yǎng)時(shí)，培養(yǎng)條件應(yīng)是相同的，但接種過程是否嚴(yán)格在無菌條件下進(jìn)行，外植體是否倒置等因素都會(huì)影響外植體的生長。
21、美國科學(xué)家斯圖爾德應(yīng)用植物組織培養(yǎng)技術(shù)，將二倍體胡蘿卜韌皮部的一些細(xì)胞進(jìn)行離體培養(yǎng)，最終發(fā)育成完整的新植株(如圖)。關(guān)于這一科學(xué)事實(shí)，下列敘述中錯(cuò)誤的是()該實(shí)驗(yàn)證明了植物細(xì)胞具有全能性此種生殖產(chǎn)生的后代有廣泛的變異韌皮部細(xì)胞通過減數(shù)分裂增加數(shù)目此種生殖產(chǎn)生的后代能保持親本的性狀A(yù)BCD解析：選B。植物組織培養(yǎng)是一種無性生殖方式，能保持親本的性狀，不會(huì)產(chǎn)生廣泛的變異；該過程中細(xì)胞分裂方式是有絲分裂。下列關(guān)于影響植物組織培養(yǎng)的因素，說法正確的是()A不同植物組織培養(yǎng)的難易程度不同，同一種植物材料培養(yǎng)的難易程度相同B植物激素中生長素和細(xì)胞分裂素的關(guān)系是拮抗作用C植物激素中生長素和細(xì)胞分裂素的作用是
22、互相獨(dú)立的DpH、溫度、光照條件等對植物組織培養(yǎng)也特別重要解析：選D。在植物組織培養(yǎng)中，生長素和細(xì)胞分裂素之間的關(guān)系是協(xié)同，溫度、光照條件及pH等對植物組織培養(yǎng)都有影響。下列關(guān)于植物組織培養(yǎng)中植物激素使用的說法中，不正確的是()A植物組織培養(yǎng)中關(guān)鍵性激素是生長素和細(xì)胞分裂素B先使用生長素，后使用細(xì)胞分裂素，有利于細(xì)胞分裂和分化C先使用細(xì)胞分裂素，后使用生長素，細(xì)胞既分裂也分化D同時(shí)使用生長素和細(xì)胞分裂素時(shí)，兩者用量的比例影響植物細(xì)胞的發(fā)育方向解析：選B。植物組織培養(yǎng)過程中，植物激素的使用順序和配比都會(huì)影響培養(yǎng)過程，先使用生長素后使用細(xì)胞分裂素有利于細(xì)胞分裂，但細(xì)胞不分化。將無根的非洲菊幼苗轉(zhuǎn)入
23、無植物激素的培養(yǎng)基中，在適宜的溫度和光照等條件下培養(yǎng)一段時(shí)間后，應(yīng)出現(xiàn)的現(xiàn)象是()解析：選B。幼苗雖然沒根，但能產(chǎn)生一定的生長素，能生根，故選B。植物學(xué)家將胡蘿卜的韌皮部細(xì)胞分離出來，將單個(gè)細(xì)胞放入特定培養(yǎng)基中培養(yǎng)，獲得了許多完整的植株，最重要的原因是()A細(xì)胞分裂B細(xì)胞特化C細(xì)胞分化D細(xì)胞增殖解析：選C。胡蘿卜韌皮部細(xì)胞屬于已分化的植物體細(xì)胞，利用韌皮部細(xì)胞通過組織培養(yǎng)的方法來獲得完整的植株，關(guān)鍵是誘導(dǎo)細(xì)胞的脫分化和進(jìn)行再分化。關(guān)于植物組織培養(yǎng)的接種過程中應(yīng)注意的事項(xiàng)全部正確的是()接種室要消毒無菌操作接種時(shí)可以談話外植體如莖段、莖尖可隨機(jī)放入培養(yǎng)基接種時(shí)要防止交叉污染接種完立刻蓋好瓶口AB
24、CD解析：選D。在植物組織培養(yǎng)過程中，整個(gè)接種過程必須在嚴(yán)格的無菌條件下進(jìn)行，不能談話，防止呼吸產(chǎn)生的污染。接種的外植體放入培養(yǎng)基時(shí)應(yīng)注意從下端插入，而且分布均勻，不能隨機(jī)放入，以保證必要的營養(yǎng)面積和光照條件。二、非選擇題科學(xué)家將分離得到的成熟的胡蘿卜韌皮部細(xì)胞進(jìn)行如下處理，最終由單個(gè)細(xì)胞發(fā)育成了完整的新植株。請回答下列問題：(1)科學(xué)家所用的這種生物技術(shù)叫做_。該項(xiàng)技術(shù)表明，當(dāng)植物細(xì)胞處于_狀態(tài)時(shí)，在一定的營養(yǎng)物質(zhì)、_和其他外界條件的作用下，可能表現(xiàn)出全能性，發(fā)育成完整植株。(2)圖中B過程稱為_，通過B過程產(chǎn)生的愈傷組織細(xì)胞與根韌皮部細(xì)胞形態(tài)結(jié)構(gòu)不同，其根本原因是_。解析：植物組織培養(yǎng)技術(shù)
25、可以將單個(gè)的離體植物組織或細(xì)胞培養(yǎng)成完整的個(gè)體，這說明了離體的植物細(xì)胞可以在適宜條件下表現(xiàn)全能性；由離體植物細(xì)胞培養(yǎng)成愈傷組織時(shí)，需先使細(xì)胞脫分化；細(xì)胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)不同，是細(xì)胞分化的結(jié)果，根本原因在于細(xì)胞中的基因執(zhí)行功能的區(qū)別，即基因的選擇性表達(dá)。答案：(1)植物組織培養(yǎng)離體植物激素(2)脫分化基因的選擇性表達(dá)為了探究6BA和IAA對某菊花品種莖尖外植體再生叢芽的影響，某研究小組在MS培養(yǎng)基中加入6BA和IAA，配制成四種培養(yǎng)基(見下表)，滅菌后分別接種數(shù)量相同、生長狀態(tài)一致、消毒后的莖尖外植體，在適宜條件下培養(yǎng)一段時(shí)間后，統(tǒng)計(jì)再生叢芽外植體的比率(m)，以及再生叢芽外植體上的叢芽平均數(shù)(n)，
26、結(jié)果如下表。培養(yǎng)基編號濃度/mgL1m/%n/個(gè)6BAIAA10.5076.73.120.177.46.130.266.75.340.560.05.0回答下列問題：(1)按照植物的需求量，培養(yǎng)基中無機(jī)鹽的元素可分為_和_兩類。上述培養(yǎng)基中，6BA屬于_類生長調(diào)節(jié)劑。(2)在該實(shí)驗(yàn)中，自變量是_，因變量是_，自變量的取值范圍是_。(3)從實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，誘導(dǎo)叢芽總數(shù)最少的培養(yǎng)基是_號培養(yǎng)基。(4)為了誘導(dǎo)該菊花試管苗生根，培養(yǎng)基中一般不加入_(填“6BA”或“IAA”)。解析：(1)根據(jù)植物的需求量，元素可以分為大量元素和微量元素，6BA屬于細(xì)胞分裂素類的生長調(diào)節(jié)劑。(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮蛯?shí)驗(yàn)結(jié)果中
27、的數(shù)據(jù)，可以看出IAA的濃度是自變量，菊花再生叢芽外植體的比率和外植體上的叢芽平均數(shù)是因變量；由圖表數(shù)據(jù)可以看出IAA的濃度范圍是00.5 mgL1。(3)再生叢芽的外植體數(shù)乘以外植體上叢芽平均數(shù)即為叢芽總數(shù)，所以最少的是1號培養(yǎng)基。(4)誘導(dǎo)試管苗生根需要生長素用量和細(xì)胞分裂素用量的比值比較高，所以培養(yǎng)基中不需要加6BA。答案：(1)大量元素微量元素細(xì)胞分裂素(2)IAA的濃度菊花再生叢芽外植體的比率和外植體上的叢芽平均數(shù)00.5 mgL1(3)1(4)6BA草莓生產(chǎn)上傳統(tǒng)的繁殖方式易將所感染的病毒傳播給后代，導(dǎo)致產(chǎn)量降低，品質(zhì)變差。運(yùn)用微型繁殖技術(shù)可以培育出無病毒幼苗。草莓微型繁殖的基本過
28、程如下：外植體愈傷組織芽、根植株請回答：(1)微型繁殖培育無病毒草莓苗時(shí)，一般選取_作為外植體，其依據(jù)是_。(2)在過程中，常用的MS培養(yǎng)基主要成分包括大量元素、微量元素和_，在配制好的培養(yǎng)基中，常常需要添加_，有利于外植體啟動(dòng)細(xì)胞分裂形成愈傷組織。接種后25 d，若發(fā)現(xiàn)外植體邊緣局部污染，原因可能是_。(3)在過程中，愈傷組織在誘導(dǎo)生根的培養(yǎng)基中未形成根，但分化出了芽，其原因可能是_。解析：(1)在培養(yǎng)無病毒植株時(shí)常選用根尖或莖尖為實(shí)驗(yàn)材料，這是由于根尖和莖尖細(xì)胞代謝旺盛，抗性強(qiáng)，所含病毒少甚至不含有病毒。(2)在配制MS培養(yǎng)基時(shí)，除加入大量元素、微量元素外，還需要加入有機(jī)物、蔗糖等。在配制
29、好的MS培養(yǎng)基中，常常需要添加植物激素。在培養(yǎng)過程中，發(fā)現(xiàn)外植體邊緣局部污染的原因可能是外植體的消毒不徹底。(3)培養(yǎng)基中生長素與細(xì)胞分裂素的用量比會(huì)影響根的分化和芽的形成，當(dāng)生長素與細(xì)胞分裂素的比值低時(shí)，有利于芽的分化，抑制根的形成。答案：(1)莖尖(或根尖)莖尖(或根尖)病毒極少，甚至無病毒(2)有機(jī)物植物激素外植體消毒不徹底(3)培養(yǎng)基中生長素類物質(zhì)用量與細(xì)胞分裂類物質(zhì)用量的比值偏低回答下列有關(guān)植物組織培養(yǎng)的問題：(1)植物組織和細(xì)胞只有處于_狀態(tài)才能表達(dá)其全能性。(2)組織培養(yǎng)中的細(xì)胞，從分化狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槲捶只癄顟B(tài)的過程稱為_。(3)在再分化階段所用的培養(yǎng)基中，含有植物激素X和植物激素Y
30、，逐漸改變培養(yǎng)基中這兩種植物激素的濃度比，未分化細(xì)胞群的變化情況如下圖所示，據(jù)圖指出兩種激素的不同濃度比與形成芽、根、愈傷組織的關(guān)系：當(dāng)植物激素X與植物激素Y的濃度比等于1時(shí)，_。_。_。(4)若植物激素Y是生長素，在植物組織培養(yǎng)中其主要作用是_；則植物激素X的名稱是_。(5)生產(chǎn)上用試管苗保留植物的優(yōu)良性狀，其原因是_。解析：(1)植物組織和細(xì)胞要表達(dá)全能性必須具備的條件之一是處于離體狀態(tài)；(2)植物組織培養(yǎng)的核心過程是脫分化與再分化，脫分化指由分化狀態(tài)變?yōu)槲捶只癄顟B(tài)，再分化指由未分化狀態(tài)變?yōu)榉只癄顟B(tài)；(3)仔細(xì)分析所給示意圖，可知植物激素X與植物激素Y濃度比為1時(shí)，利于愈傷組織的形成，大于
31、1時(shí)利于細(xì)胞群分化出芽，小于1時(shí)利于細(xì)胞群分化出根；(4)生長素在植物組織培養(yǎng)中主要作用是促進(jìn)細(xì)胞生長、分裂和分化，植物組織培養(yǎng)過程中除需要生長素外還必需細(xì)胞分裂素，二者共同起作用；(5)植物組織培養(yǎng)是一種無性繁殖技術(shù)，利于保持親本的優(yōu)良性狀。答案：(1)離體(2)脫分化(3)未分化細(xì)胞群經(jīng)分裂形成愈傷組織當(dāng)植物激素X與植物激素Y的濃度比大于1時(shí)，未分化細(xì)胞群分化形成芽當(dāng)植物激素X與植物激素Y的濃度比小于1時(shí)，未分化細(xì)胞群分化形成根(4)促進(jìn)細(xì)胞的生長(伸長)、分裂和分化細(xì)胞分裂素(5)組織培養(yǎng)形成試管苗的過程屬于無性生殖，后代不發(fā)生性狀分離請回答下列關(guān)于植物組織培養(yǎng)的問題：(1)植物微型繁殖
32、技術(shù)屬于植物組織培養(yǎng)的范疇。該技術(shù)可以保持品種的_，繁殖種苗的速度_。離體的葉肉細(xì)胞在適宜的條件下培養(yǎng)，最終能夠形成完整的植株，說明該葉肉細(xì)胞具有該植物的全部_。(2)把試管苗轉(zhuǎn)接到新的培養(yǎng)基上時(shí)，需要在超凈工作臺上進(jìn)行，其原因是避免_的污染。(3)微型繁殖過程中，適宜濃度的生長素單獨(dú)使用可誘導(dǎo)試管苗_，而與_配比適宜時(shí)可促進(jìn)芽的增殖。若要抑制試管苗的生長，促使愈傷組織產(chǎn)生和生長，需要使用的生長調(diào)節(jié)劑是_(填“脫落酸”或“2，4D”)。(4)將某植物試管苗培養(yǎng)在含不同濃度蔗糖的培養(yǎng)基上一段時(shí)間后，單株鮮重和光合作用強(qiáng)度的變化如圖。據(jù)圖分析，隨著培養(yǎng)基中蔗糖濃度的增加，光合作用強(qiáng)度的變化趨勢是_
33、，單株鮮重的變化趨勢是_。據(jù)圖判斷，培養(yǎng)基中不含蔗糖時(shí)，試管苗光合作用產(chǎn)生的有機(jī)物的量_(填“能”或“不能”)滿足自身最佳生長的需要。(5)據(jù)圖推測，若要在誘導(dǎo)試管苗生根的過程中提高其光合作用能力，應(yīng)_(填“降低”或“增加”)培養(yǎng)基中蔗糖濃度，以便提高試管苗的自養(yǎng)能力。解析：(1)植物的組織培養(yǎng)屬于無性繁殖，可以保持親本的遺傳特性，而微型繁殖技術(shù)需要的材料少，有利于快速大量繁殖；葉肉細(xì)胞具有該植物的全套遺傳信息，在適宜條件下培養(yǎng)，一個(gè)葉肉細(xì)胞即可發(fā)育成完整植株。(2)組織培養(yǎng)過程中應(yīng)避免微生物的污染，以防止造成組織塊的腐爛。(3)在微型繁殖過程中，單獨(dú)使用一定濃度的生長素可以誘導(dǎo)生根，而與細(xì)胞
34、分裂素以一定的配比混合使用時(shí)能促進(jìn)生芽。(4)分析圖解曲線可以看出，試管苗光合作用強(qiáng)度隨培養(yǎng)基蔗糖濃度的增加而逐漸減弱，單株鮮重先增加而后下降；圖解曲線顯示試管苗的單株鮮重在一定范圍內(nèi)隨培養(yǎng)基中蔗糖濃度的增加而增大，說明試管苗光合作用產(chǎn)生的有機(jī)物不能滿足自身最佳生長的需要。(5)圖解曲線顯示，試管苗的光合作用強(qiáng)度隨培養(yǎng)基中蔗糖濃度的增大而減弱，因此適當(dāng)降低培養(yǎng)基中蔗糖濃度，可以增強(qiáng)光合作用強(qiáng)度，以提高其自養(yǎng)能力。答案：(1)遺傳特性快遺傳信息(2)微生物(3)生根細(xì)胞分裂素2，4D(4)逐漸減小先增加后下降不能(5)降低實(shí)驗(yàn)12乳酸脫氫酶同工酶的分離(略)實(shí)驗(yàn)13DNA片段的PCR擴(kuò)增(略)17
2019-2020學(xué)年高中生物 第四部分 淺嘗現(xiàn)代生物技術(shù) 實(shí)驗(yàn)11 植物的組織培養(yǎng)學(xué)案 浙科版選修1
