【与名师对话】2022届高考生物一轮复习 第4讲 植物组织培养技术课时作业 新人教版选修3

课时作业(四十一)一、选择题1．(2022·江苏)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】　愈伤组织是一团无定形状态的薄壁细胞。二倍体植株的花粉经脱分化与再分化处理后会得到单倍体植株，然后再经秋水仙素处理，得到能稳定遗传的二倍体植株。胚状体外包上人工薄膜，可制成人工种子。【答案】　D2．下列关于植物组织培养的叙述中，错误的是(　　)A．培养基中添加蔗糖的目的是提供营养和调节渗透压B．培养基中的生长素和细胞分裂素影响愈伤组织的生长和分化C．离体器官或组织的细胞都必须通过脱分化才能形成愈伤组织D．同一株绿色开花植物不同部位的细胞经培养获得的愈伤组织基因相同【解析】　此题考查学生对植物组织培养技术的掌握。培养基中加入蔗糖的目的一方面可以提供营养，另一方面可以调节渗透压；在整个组织培养过程中影响再分化的关键是生长素和细胞分裂素的使用比例和使用顺序；组织培养过程中的第一个关键环节是脱分化，从而形成愈伤组织；组织培养的对象既可以是体细胞也可以是生殖细胞，因此获得的愈伤组织的基因组成不一定相同。【答案】　D3．植物组织培养所需营养的叙述，不正确的是(　　)A．MS培养基既含硝态氮又含铵态氮B．维生素以辅酶的形式参与生物催化剂酶系活动C．植物生长调节物质包括生长素、细胞分裂素及赤霉素等D．植物组织培养过程中无需从外部供糖【解析】　通常植物本身能进行光合作用，产生糖类，不需从外部供给糖，但在植物组织进行异养的状况下，大多不能进行光合作用来合成糖类，因此必须在培养基中添加糖，作为碳素来源和能量来源。【答案】　D4．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4\n(　　)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．①，②⑦⑥⑧③⑨，⑤C．①，⑥②⑨⑧③⑦，⑤D．①，②⑨⑧⑥⑦③，④【解析】　植物组织培养依据的原理是细胞的全能性。培养过程是：离体的植物器官、组织或细胞脱分化形成愈伤组织，然后再分化生成根、芽最终形成植物体。影响植物细胞脱分化产生愈伤组织的一个重要因素是植物激素。植物激素中细胞分裂素和生长素是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键性激素。【答案】　A二、非选择题5．(2022·北京海淀期中)药用植物是一类具有特殊用途的经济植物，对人类健康具有重要的医疗和保健作用。药用植物的品种改良工作引起了科研人员的重视。请回答下列问题：(1)科研人员用花粉培养出单倍体植株，此实验的原理是利用了________。为鉴定单倍体植株，可制作________进行染色体观察。(2)川芎易受病毒侵染造成大幅度减产，日本学者用川芎的________作为外植体进行脱毒培养，在适宜浓度的________诱导下，外植体经________和________形成脱毒川芎。(3)科研人员试图通过________技术将中药柴胡的药效成分基因转入胡萝卜。他们将柴胡的原生质体与胡萝卜原生质体进行融合，通过组织培养最终获得了再生愈伤组织。(4)莨菪中分离得到的天仙子胺6β羧化酶基因转入颠茄中，转基因植株能够产生大量的东莨菪碱。这项技术的应用在一定程度上打破了种间的________。若从分子水平上检测天仙子胺6β羧化酶基因是否成功在颠茄细胞中转录，可采用________技术，用放射性同位素标记的基因探针与________进行杂交。【解析】　(1)利用花粉细胞的全能性能培养出单倍体植株，可制作临时装片进行染色体观察。(2)可以培养植物的茎尖和芽尖得到无病毒植株，在进行植物组织培养时，培养基中需加入生长素和细胞分裂素，经过脱分化和再分化形成脱毒苗。(3)可以通过植物体细胞杂交技术将柴胡的原生质体与胡萝卜原生质体进行融合。(4)基因工程可以打破种间的生殖隔离，可以通过核酸分子杂交技术，利用放射性同位素标记的目的基因与mRNA杂交。【答案】　(1)(生殖)细胞的全能性　临时装片(2)茎尖(或芽尖)　生长素和细胞分裂素(或植物激素)　脱分化　再分化(3)体细胞杂交(4)生殖隔离(或杂交不亲和性)　核酸分子(或核酸)杂交　mRNA4\n6．(2022·课标)为了探究6－BA和IAA对某菊花品种茎尖外植体再生丛芽的影响，某研究小组在MS培养基中加入6－BA和IAA，配制成四种培养基(见下表)，灭菌后分别接种数量相同、生长状态一致、消毒后的茎尖外植体，在适宜条件下培养一段时间后，统计再生丛芽外植体的比率(m)，以及再生丛芽外植体上的丛芽平均数(n)，结果如下表。培养基编号浓度/mg·L－1m/%n/个6－BAIAA10.5076.73.120.177.46.130.266.75.340.560.05.0回答下列问题：(1)按照植物的需求量，培养基中无机盐的元素可分为________和________两类。上述培养基中，6－BA属于________类生长调节剂。(2)在该实验中，自变量是________，因变量是________，自变量的取值范围是______________。(3)从实验结果可知，诱导丛芽总数最少的培养基是________号培养基。(4)为了诱导该菊花试管苗生根，培养基中一般不加入________(填“6－BA”或“IAA”)。【解析】　本题考查植物组织培养的相关知识。(1)植物组织培养常用MS培养基，其中，无机盐的元素可分为大量元素和微量元素两类，前者如N、P、K、Ca、Mg、S等，后者如B、Mn、Cu、Zn、Fe、Mo等。MS培养基中还常需要添加能诱导细胞分裂、脱分化、再分化的生长素和细胞分裂素，常用的生长素有2,4－D、IAA、NAA等，常用的细胞分裂素有6－BA、KT等。(2)该实验中，各组6－BA浓度均为0.5mg·L－1，IAA的浓度不相同，故自变量为IAA浓度，IAA浓度范围为0～0.5mg·L－1。据表可知，该实验因变量是再生丛芽外植体的比率(m)以及再生丛芽外植体上的丛芽平均数(n)。(3)由表格中的数据可知，1号培养基诱导丛芽总数最少。(4)生长素常用于诱导细胞分裂和根的分化，6－BA一般用于诱导植物的愈伤组织分化出丛芽，故诱导菊花试管苗生根，培养基中一般不加入6－BA。【答案】　(1)大量元素　微量元素　细胞分裂素(2)IAA浓度　再生丛芽外植体的比率(m)和再生丛芽外植体上的丛芽平均数(n)　0～0.5mg·L－1(3)1(4)6－BA7．(2022·江苏单科)某研究组对籼稻开展了组织培养及相关研究，请回答下列问题：4\n(1)2,4－D常用于籼稻愈伤组织的诱导，对形态的发生有一定的抑制作用。为促进愈伤组织再分化，在配制分化培养基时需________(填“升高”、“保持”或“降低”)2,4－D的浓度。(2)当籼稻愈伤组织在只含有细胞分裂素的培养基上培养时，出现具有分生能力的绿色芽点，但不能继续出芽，通常在培养基中添加________，以促进幼苗形成。(3)研究中用显微镜可以观察到的现象是________(填下列序号)。①绿色芽点细胞排列松散②刚融合的籼稻和稗草杂交细胞发生质壁分离③胚状体细胞中有叶绿体④分化的愈伤组织内各细胞的形态大小一致(4)经组织培养筛选获得的籼稻叶绿素突变体，其叶绿素a与叶绿素b的比值显著大于对照，叶绿素总量不变。某同学用________(填序号：①绿色②红色③蓝紫色④黄色)光照射突变体和对照叶片，检测到两者光合放氧速率差异不大。若取等量色素提取液进行层析，会发现突变体第________条色素带(自上而下)窄于对照组。(5)胚乳(3n)由一个精子与两个极核受精发育而成。若用籼稻种子的胚乳诱导愈伤组织，培育三倍体，需适时剔除胚，以免胚的存在影响愈伤组织细胞的________，还可避免再生苗中混有________。【解析】　本题主要考查植物组织培养的相关知识。(1)因2,4－D能抑制形态的发生，所以在促进愈伤组织再分化时，分化培养基中应降低2,4－D的浓度。(2)添加适量的生长素利于愈伤组织再分化出芽，促进幼苗的形成。(3)有分生能力的绿色芽点细胞排列紧密；刚融合的籼稻和稗草杂交细胞还没有再生细胞壁，不能发生质壁分离；愈伤组织由无定形状态的薄壁细胞构成，其内的细胞形态大小不一致；因胚状体细胞中有具有分生能力的绿色芽点，用显微镜可观察到胚状体细胞中有叶绿体。(4)因籼稻叶绿素突变体中叶绿素a与叶绿素b的比值增大而叶绿素总量不变，所以突变体中叶绿素a增加，叶绿素b减少，则自上而下第4条色素带变窄；因叶绿素a、b主要吸收红光和蓝紫光，对绿光和黄光吸收较少，所以用绿光和黄光照射突变体和对照叶片，检测到两者放氧速率差别不大。(5)胚由二倍体细胞组成，在培育三倍体时，需要剔除种子中的胚，以免胚的存在影响愈伤组织细胞的增殖与分化，还可避免出现二倍体幼苗。【答案】　(1)降低(2)适量的生长素(3)③(4)①④　4(5)增殖与分化　二倍体幼苗4