内容正文:
课时跟踪检测(五) 通过植物组织培养可获得完整植株
一、选择题
1.关于植物组织培养的叙述错误的是 ( )
A.外植体需消毒
B.培养基中需加入植物激素
C.接种外植体可以倒插
D.植物组织培养属于无性繁殖
2.下列有关细胞全能性的叙述,正确的是 ( )
A.植物体只有体细胞才具有发育成完整个体所必需的全套基因
B.高度分化的植物细胞只有处于离体状态时,才有可能表现出全能性
C.植物体内某些体细胞没有表现出全能性,其原因是所含基因不同
D.紫色糯性玉米种子培育成植株,这反映植物种子具有全能性
3.(2025·浙江北斗联盟期中改编)用盆栽优质铁皮石斛品种的茎进行快速繁殖时,给茎组织消毒无需使用的是 ( )
A.75%酒精 B.无菌水
C.0.1 mg/L的NAA D.10%次氯酸钠
4.下列有关植物细胞工程应用的叙述,错误的是 ( )
A.人工种子包埋胚状体的胶质可以看作自然种子的种皮
B.在紫草素的细胞产物工业化生产的过程中使用的是液体培养基
C.对愈伤组织进行诱变处理,从分化的植株中可筛选出新品种
D.利用植物组织培养技术培育的脱毒苗具有不含或含很少病毒的特点
5.菊花的组织培养需要严格的无菌操作,下列叙述不正确的是 ( )
A.外植体首先在诱导愈伤组织的培养基上生长,一段时间后转接到诱导生根的培养基上,长出根后再将其转接到诱导生芽的培养基上,进一步形成试管苗
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.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
D.将菊花茎段插入时应注意方向,不应倒插
6.(2025·浙江七彩阳光联盟期中)下列有关植物组织培养的叙述错误的是 ( )
A.获取的植株茎尖需用75%的酒精和10%次氯酸钠进行消毒处理
B.脱毒苗培育过程需要更换培养基,提高生长素的比例有利于根的分化
C.形成愈伤组织的过程中,可能会发生染色体畸变、基因突变及细胞分化
D.可以选择茎尖分生组织作为外植体进行组织培养
7.(2025·金华月考)下列关于植物组织培养应用的叙述,错误的是 ( )
A.植物组织培养过程可以微型化和精密化,可节约人力、物力
B.在紫杉醇的工业化生产的过程中使用的是固体培养基
C.对植物进行脱毒时应选用生长旺盛的茎尖等
D.利用植物组织培养技术培育人工种子不受季节限制,可以大量、快速繁殖优良品种
8.(2025·金华期末)利用植株组培获得辣椒素的途径如图所示,①②③④⑤代表过程。下列叙述正确的是 ( )
A.①过程是外植体的消毒和接种
B.②过程所用培养基通常需加入天然植物激素
C.③的后期通常需浇灌稀释的MS或其他营养液
D.图中①→④→⑤为体细胞胚发生途径
9.(2025·浙江6月选考)科研人员研究某种红豆杉的细胞悬浮培养和原生质体培养方式对合成紫杉醇的影响,甲组为细胞悬浮培养,乙组为原生质体的液体静置培养,丙组为琼脂糖包埋后的原生质体悬浮培养。三组的培养基相同,其中乙、丙两组另加细胞壁合成抑制剂等。结果如图所示。
下列叙述正确的是 ( )
A.比较甲和丙,丙组的培养方式有利于原生质体的增殖,从而提高紫杉醇总产量
B.比较乙和丙,丙组的培养方式有利于应用到发酵罐进行紫杉醇的生产
C.丙组中琼脂糖凝胶的作用是持续为原生质体供应碳源
D.上述实验表明细胞壁完整有助于紫杉醇在细胞内的合成与积累
10.研究发现甘蔗茎尖经适当温度处理后组织培养获得的幼苗脱毒效果更好。下列相关叙述错误的是 ( )
A.甘蔗茎尖与其他成熟组织相比病毒含量更低
B.推测过程②的温度导致部分病毒失去活性
C.过程③④均属于再分化,培养基A和B的激素比例不同
D.获得的脱毒苗与原甘蔗苗相比细胞核遗传物质发生了改变
二、非选择题
11.如图1表示在生产实践中,利用离体的植物组织或细胞培育出完整植株的过程。请据图回答下列问题:
(1)利用离体的植物组织或细胞培育出完整植株,这种技术称为 技术,其原理是利用了植物细胞的 。消毒用到的消毒液有 等。
(2)过程a称为 ,过程c需用 培养基,过程d称为 。
(3)若过程b在生长素少、细胞分裂素也不多的培养基中进行,则会出现图2 (填编号)的情况。
12.如图A、B、C为利用植物组织培养技术培育某兰花品种脱毒苗不同阶段的培育结果示意图。培育过程中,通过调节相关植物激素的配比调控相关过程,相关数据如下表。请回答下列问题:
兰花组织培养阶段
阶段Ⅰ
阶段Ⅱ
阶段Ⅲ
诱导形成愈伤组织
诱导形成幼芽
诱导生根
细胞分裂浓度/(μmol·L-1)
m1
m2
m3
生长素浓度/(μmol·L-1)
n1
n2
n3
(1)操作时,常取兰花生长点部位的组织细胞作为外植体,其原因是 。对外植体进行消毒时,常用到的化学试剂有 、 和无菌水。培养基中添加植物激素的目的是诱导外植体完成 和再分化。
(2)在生产实践中,若要获得兰花细胞大量的次生代谢产物,可将图中 (填写小写字母)放入 (填“固体”或“液体”)培养基进行培养。
(3)表中阶段Ⅱ培育结果对应于图 (填写大写字母),该阶段通常 (填“需要”或“不需要”)光照。与阶段Ⅰ相比,阶段Ⅱ中m2/n2的比值 (填“大于”“等于”或“小于”)m1/n1。
(4)植物组织培养技术不仅应用于花卉、果树的快速、大量繁殖以及脱毒植株的获取,还广泛用于 (至少答出一点)等育种过程中。
课时跟踪检测(五)
1.选C 生长素的运输是极性运输,即从形态学的上端运到形态学的下端,故接种外植体到培养基时,需要注意形态学方向,不可倒插,C错误。
2.选B 细胞具有全能性的原因是细胞具有发育成完整个体所必需的全套基因,而配子也具有这样的全套基因,同样具有全能性;细胞全能性的表达前提是离体培养的细胞、组织或器官;植物体内细胞没有表现出全能性,这是细胞内基因在特定时间和空间条件下选择性表达的结果;种子是具有胚结构的植物幼体,其发育成植株,不属于细胞全能性。
3.选C 给茎组织消毒首先需要用流水将泥土等杂质去除,然后用酒精、次氯酸钠(或氯化汞)进行消毒处理,最后用无菌水冲洗。0.1 mg/L的NAA是植物生长调节剂,用于植物组织培养过程中植物生理状态发育的调整。
4.选A 人工种子包埋胚状体的胶质可以看作自然种子的种皮及提供营养的胚乳或子叶,A错误。
5.选A 外植体首先在诱导愈伤组织的培养基上生长,一段时间后转接到诱导生芽的培养基上,长出芽后再将其转接到诱导生根的培养基上,进一步形成试管苗,A错误。
6.选C 植物组织培养获得的植株茎尖需用75%的酒精和10%的次氯酸钠进行消毒处理,A正确;提高生长素比例可促进根的分化,B正确;形成愈伤组织的过程是脱分化,可能会发生染色体畸变、基因突变,但不会发生细胞分化,C错误;可以选择茎尖分生组织作为外植体进行组织培养,D正确。
7.选B 在紫杉醇的工业化生产的过程中使用的是液体培养基,目的是扩大培养细胞,B错误。
8.选C ①表示外植体的消毒和脱分化,A错误;②再分化过程中需用适宜配比的生长素类和细胞分裂素类溶液处理,但不一定是天然植物激素,可用其类似物,B错误;③表示脱毒苗移栽培养,通常需浇灌稀释的MS或其他营养液,C正确;图中①→④→⑤为体细胞培养过程,D错误。
9.选B 比较甲和丙,可知丙组的培养方式能提高紫杉醇总产量,但不能得出丙组的培养方式有利于原生质体增殖,A错误;培养相同时间时,丙组的胞外紫杉醇浓度比乙组高,说明丙组的培养方式能更多地产生可提取的紫杉醇,有利于用发酵罐进行紫杉醇的生产,B正确;琼脂糖凝胶的作用是为细胞提供支撑和固定,它不能为细胞提供碳源,C错误;甲组细胞有细胞壁,但其紫杉醇总量低于乙组和丙组,表明细胞壁完整不利于紫杉醇在细胞内的合成,D错误。
10.选D 茎尖细胞病毒含量极少甚至没有病毒,A正确;组织中的病毒在图中温度处理下可能部分或全部失活,B正确;过程③④所用的培养基中生长素和细胞分裂素的含量和比例不同,C正确;图中获得脱毒苗采用的是植物组织培养技术,该技术不改变生物的细胞核遗传物质,D错误。
11.解析:(1)利用离体的植物组织或细胞培育出完整植株,这种技术称为植物组织培养技术,其原理是利用了植物细胞的全能性。消毒用到的消毒液有75%的酒精、10%次氯酸钠等。
(2)据图1分析可知,过程a称为脱分化,过程c需用生根培养基,过程d称为炼苗。
(3)若过程b(再分化)在生长素少、细胞分裂素也不多的培养基中进行,则愈伤组织不会分化,出现图2中A的情况。
答案:(1)植物组织培养 全能性 75%的酒精、10%次氯酸钠 (2)脱分化 生根 炼苗 (3)A
12.解析:(1)据题意可知,该过程是进行兰花无病毒植株的培育,兰花生长点部位的组织细胞含病毒少,甚至无病毒,因此要选择兰花茎尖分生组织作为外植体。通常使用75%的酒精、10%的次氯酸钠和无菌水等对外植体进行消毒。培养外植体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脱分化和再分化。
(2)在生产实践中,若要获得兰花细胞大量的次生代谢产物,可将b愈伤组织放入液体培养基中,制备成细胞悬浮液,再经过扩大培养即可获得大量细胞。
(3)据表可知,阶段Ⅱ是诱导形成幼芽,是再分化之后的产物,对应于图中的C。再分化形成的幼芽,已经有绿色部分(包含叶绿素),所以需要光来进行光合作用以生长发育。生长素的用量比细胞分裂素用量,比值高时,有利于根的分化;比值低时,有利于芽的分化;比值适中时,促进愈伤组织的形成。因此与阶段Ⅰ(形成愈伤组织)相比,阶段Ⅱ(再分化形成幼芽)中m2/n2(细胞分裂/生长素)的比值大于m1/n1(细胞分裂/生长素)。
(4)植物组织培养技术不仅应用于花卉、果树的快速、大量繁殖以及脱毒植株的获取,还广泛用于植物体细胞杂交育种、基因工程育种、单倍体育种等育种过程中。
答案:(1)这些部位病毒含量少,甚至无病毒 酒精 次氯酸钠(或氯化汞、过氧化氢) 脱分化 (2)b 液体 (3)C 需要 大于 (4)单倍体育种
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