2020-2021高中生物1专题练：专题综合评估 专题3植物的组织培养技术含解析

学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精2020-2021学年高中生物人教版选修1专题练：专题综合评估专题3植物的组织培养技术含解析专题综合评估（三)本试卷分第Ⅰ卷（选择题)和第Ⅱ卷（非选择题)两部分。满分100分，考试时间60分钟。第Ⅰ卷(选择题，共50分）一、选择题（本大题共25个小题，每小题2分，共50分)1．植物细胞表现出全能性的必要条件是(C）A．给予适宜的营养和外界条件B．导入其他植物细胞的基因C．脱离母体后,给予适宜的营养和外界条件D．将成熟植物的细胞核移到去核的卵细胞中解析:植物组织培养的理论基础是细胞的全能性，而全能性表达的条件是脱离母体后，给予适宜的营养和外界条件.组织细胞脱离母体就会脱离母体的调控机制，这是全能性表现的前提；适宜的营养和外界条件为全能性的表现提供了物质保证和环境条件。学生在解答本题时易疏漏脱离母体的条件而错选A。2．在菊花的组织培养操作完成了3～4天后，观察同一温室中的外植体,发现有的瓶内外植体正常生长，有的瓶内外植体死亡,你认为外植体死亡的原因不可能是(A)A．培养条件，温度不适宜B．接种时外植体未灭菌C．接种工具灼烧后未待冷却就接种外植体D．将外植体倒插入培养基中解析：同一温室中的锥形瓶内温度是相同的。3．细胞分化是生物界普遍存在的一种生命现象，下列不正确的是（D)A．分化发生在生物体的整个生命进程中B．分化是基因在特定的时间和空间条件下选择性表达的结果C．未离体的体细胞不会表现出全能性D．分化过程中遗传物质发生了改变解析：分化是基因的选择性表达，发生在整个生命进程中，分化过程中遗传物质没有发生改变，而细胞全能性的表达必须在离体条件下进行,故而选D。4．下列有关植物细胞与组织培养的叙述中，错误的是(A)A．花药、胚不能作为组织培养的材料B．植物细胞具有全能性C．外植体指用于离体培养的植物组织片段或器官D．外植体可诱导出愈伤组织解析：在进行植物组织培养的过程中，从供体植株上取下来用于培养的细胞、组织和器官都叫做外植体。外植体可用于繁殖植株个体；花药、胚细胞也具有全能性，在特定条件下也可发育为完整的植株个体。5．关于愈伤组织形成过程的正确叙述是(B)A．愈伤组织形成是离体的植物细胞分化的结果B．愈伤组织形成是离体的植物细胞脱分化和分裂的结果C．愈伤组织形成是离体的动物细胞分化的结果D．愈伤组织形成是离体的动物细胞脱分化和分裂的结果解析：愈伤组织形成是离体的植物细胞脱分化和分裂的结果，动物细胞培养没有愈伤组织出现.6．下面是植物组织培养过程的示意图。下列叙述不正确的是（C)A．①能被培养成④的原因是细胞中含有发育成为完整个体所必需的全部基因B．②的特点是细胞壁薄，排列疏松而无规则，高度液泡化C．②的形成需要光照D．从①→④过程中，需要多种培养基，特别是培养基中的激素种类及比例不同解析:图中的①、②、③、④分别是离体的器官(或组织或细胞），愈伤组织,根、芽，植物体，愈伤组织的形成不需要光照。7．下列关于花药培养的认识错误的是（D)A．材料的选择与培养基的组成影响花药培养的成功率B．选择花药时常用的方法是醋酸洋红法C．选取材料时一定要进行消毒D．培养形成的胚状体可继续在原培养基中分化形成植株解析:培养形成的胚状体要及时转移到分化培养基上，以便进一步分化出再生植株。8．选择单核期以后的花药接种，花瓣已有些松动,会给材料的消毒带来困难。原因是(A）A．花瓣松动后，微生物就可能侵入到花药B．花瓣松动后,体积变大C．花瓣松动后，就会使花药消毒时接触酒精而被杀死D．花瓣松动后，会使花药老化,不适宜做花药培养解析：消毒是指杀灭有害的微生物，花瓣松动后，微生物有可能侵入到花药,不易被杀死。9．植物激素中生长素和细胞分裂素是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键性物质。在植物组织培养过程中，如何使用这两种激素更有利于愈伤组织的形成（C)A．生长素的用量与细胞分裂素用量的比值高时B．生长素的用量与细胞分裂素用量的比值低时C．生长素的用量与细胞分裂素用量的比值适中时D．生长素的用量与细胞分裂素用量的比值相等时解析：生长素和细胞分裂素比值高时有利于根的分化，低时有利于芽的分化,适中时则促进愈伤组织的生长。10．选择合适的花粉发育时期是提高诱导成功率的重要因素之一,下列说法正确的是(C)A．任何时期的花粉都可以经过培养产生愈伤组织或胚状体B．对所有植物来说，在单核期，即细胞核由中央移向细胞一侧的时期，花药培养成功率最高C．对一般植物而言，单核期时花药培养成功率最高D．为了挑选到单核期的花药，通常选择部分开放的花朵解析:在花药离体培养过程中,并不是任何时期的花粉都可以产生愈伤组织或胚状体，在花粉发育过程中，只有某一个时期对离体刺激敏感。对一般生物来说，在单核期,细胞核由中央移向细胞一侧时，花药培养成功率最高，但不同生物之间有较大差异，也有一些植物不同。为了挑选到单核期花药，通常选择完全未开放的花蕾,对于盛开或略微开放的花，其花瓣已经松动，会给材料消毒带来困难.因此A、B、D均错误，只有C正确。11．材料的选择是花粉植株能否培养成功的主要影响因素之一，下列与之相关的内容正确的是(B)A．不同植物的诱导成功率相同，同一植物的不同生理状况诱导成功率也相同B．不同植物及同一植物的不同生理状况诱导成功率都不相同C．不同植物的诱导成功率不同,同一植物的不同生理状况诱导成功率相同D．不同植物的诱导成功率相同，同一植物的不同生理状况诱导成功率不同解析：因为不同植物及同一植物不同生理状况诱导成功率都不相同,故材料的选择是花粉植株能否培养成功的主要影响因素之一。12．关于花药培养技术与植物组织培养技术的不同，下列说法不正确的是(C）A．花药培养需发育时期适宜的花蕾B．花药培养对培养基配方的要求更为严格C．培养基配制方法不同D．花药裂开后释放出的愈伤组织或胚状体要及时更换培养基解析：花药离体培养与植物组织培养都是培养植物细胞,培养基的成分相同，配制方法也应相同.13．用高度分化的植物细胞、组织或器官进行组织培养可以形成愈伤组织,下列叙述错误的是（B)A．该愈伤组织是细胞经过脱分化形成的B．该愈伤组织的细胞没有全能性C．该愈伤组织由排列疏松的薄壁细胞组成D．该愈伤组织可以形成具有生根发芽能力的胚状结构解析：理论上,不论分化程度高低，植物细胞均有全能性。只不过不同的细胞，其全能性的大小存在差异。分化程度越低、分裂能力越强,细胞的全能性往往越大.14．下列有关花药离体培养的说法，正确的是(A)A．花粉诱导是否成功主要取决于材料的选择和培养基的组成B．选择花药时,一般要通过镜检来确定花粉发育时期,常用方法是焙花青－铬矾法C．要彻底去除花丝及花药外壳D．培养到花药开裂时，可将释放出的胚状体转移到分化培养基上直接培养出大量植株解析:A正确，正确选择材料和配制培养基对花粉诱导成功是非常必要的。B错误，确定花粉发育时期最常用的方法是醋酸洋红法，某些植物的花粉细胞核不易着色时采用焙花青－铬矾法。C错误，要尽量不损伤花药，并彻底去除花丝.D错误，培养20～30d后，花药开裂，长出愈伤组织或释放出胚状体,前者要转移到分化培养基上进行分化培养成再生植株，后者要尽快分开并分别转移到新的培养基上。15．下列关于植物组织培养的叙述，错误的是（D)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：植物组织培养过程中用的是固体培养基,添加蔗糖可提供营养和调节渗透压；添加不同比例的生长素和细胞分裂素可促进愈伤组织进行再分化；培养过程中愈伤组织的形成要经过脱分化(或称去分化)；外植体的来源不同，培养获得的愈伤组织或植株的基因（遗传物质）可能不同,例如用同一植物的茎尖和花粉培育成的植株分别属于二倍体和单倍体。16．关于菊花茎尖植物组织培养的叙述，不正确的是(D）A．必须在无菌条件下进行B．可以培育无病毒植株C．在人工培养基础上先形成愈伤组织，愈伤组织经再分化形成完整的植株D．培育出的新个体不一定具有亲本的优良性状解析：菊花茎尖植物组织培养属于无性繁殖,产生出的新个体能够保持亲本的优良性状。17．关于被子植物花粉发育的说法,不正确的是(B）A．花粉粒是在花药中的花粉囊里形成的B．被子植物精子的形成是直接减数分裂的结果C．被子植物花粉的发育要经历小孢子四分体时期、单核期和双核期等阶段D．花粉粒在发育过程中,核位于细胞中央，再移到细胞一侧解析：花粉母细胞先经过减数分裂形成4个小孢子,核位于细胞中央，取得营养，不断长大，随着细胞扩大，细胞核由中央移至细胞一侧，然后每个花粉粒的细胞核再经有丝分裂形成双核的花粉粒,进一步形成一个营养细胞和一个生殖细胞，生殖细胞再分裂一次，形成两个精子。18．下列关于植物组织培养的说法错误的是(C）A．一般来说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时，不加植物激素也能成功C．把接种后的锥形瓶放入无菌箱中，给予适宜的温度和连续光照即可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:接种后的锥形瓶最好放在无菌箱中培养，每日用日光灯照射12h。19．植物激素中生长素和细胞分裂素是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键性激素.按照不同顺序使用这两类激素,会得到不同的实验结果。下列说法正确的是（A）A．若先使用生长素，后使用细胞分裂素,有利于细胞分裂，但细胞不分化B．若生长素和细胞分裂素同时使用，分裂频率提高C．生长素用量与细胞分裂素用量的比值高时，有利于芽的形成D．生长素用量与细胞分裂素用量的比值高时，有利于愈伤组织的分裂解析：若先使用生长素，后使用细胞分裂素，有利于细胞分裂，但细胞不分化，A正确；若生长素和细胞分裂素同时使用，分化频率提高,B错误；生长素用量与细胞分裂素用量的比值高时,有利于根的分化，C错误；生长素用量与细胞分裂素用量的比值适中时，有利于愈伤组织的形成，D错误。20．下列关于植物组织培养的说法，哪一项是错误的（B)A．在进行植物组织培养时，需要适宜的温度、营养、氧气和pHB．由外植体形成愈伤组织和由胚状体发育成植株的过程中都需要光照C．不同植物进行组织培养时,所需的温度有所不同D．由外植体形成幼苗的过程中，培养基中营养物质的总量会减少解析：在植物组织培养过程中，由胚状体发育成植株的过程中需要光照,以便植物进行光合作用，但在由外植体形成愈伤组织的过程中，细胞内还没有叶绿体，不能进行光合作用，所以不需要光照。21．将四倍体水稻的花药通过无菌操作接入试管，经培养形成试管苗，下列叙述中不正确的是（A）A．用花药离体培养法获得的植株是二倍体B．诱导产生愈伤组织的分裂方式为有丝分裂C．培养液中应有有机养料以及生长素和细胞分裂素D．试管苗的生长发育需要光照解析：四倍体水稻的花药经离体培养获得的是含有两个染色体组的单倍体植株，不能叫做二倍体;花药通过离体培养产生愈伤组织的分裂方式是有丝分裂；培养基中应加入无机营养、有机营养、生长素和细胞分裂素等物质；试管苗可通过光合作用产生糖类,满足自身需求。22．下列有关单倍体、单倍体育种、花药离体培养的说法中，错误的是(A)A．单倍体育种得到的是单倍体B．花药离体培养是单倍体育种的首要环节C．花药离体培养的目的是获得单倍体D．单倍体育种是通过花药离体培养获得单倍体植株，然后用秋水仙素加倍获得纯合体植株解析：单倍体是由配子直接发育成的个体，单倍体植株本身瘦弱，而且一般是不育的，但育种时，可以用秋水仙素使单倍体加倍来获得纯合的正常植株，这种方法就是单倍体育种.单倍体可以利用花药离体培养来获得，所以，花药离体培养的目的是获得单倍体植株，是单倍体育种的首要环节;单倍体育种最终得到的是正常的纯合植株，而纯合植株是通过单倍体加倍获得的。23．某优良品种水稻的基因型为AaBb，其花药通过培养形成了试管苗,下列对这一培养过程的叙述，错误的是(D)A．镜检判断花粉发育时期的常用方法是醋酸洋红法B．试管苗有四种基因型，其体细胞含有一个染色体组C．通过该过程培养出的试管苗还不能直接用于生产D．这些试管苗自交，后代不发生性状分离解析：镜检判断花粉发育时期,常用醋酸洋红法，A正确；水稻（基因型为AaBb)的花药经培养形成的是单倍体,其体细胞中含有一个染色体组，故得到的试管苗有四种基因型,即AB、Ab、aB、ab，B正确;通过该过程培养出的试管苗是单倍体,高度不育，不能直接用于生产，C正确、D错误。24．如图所示为花药培养产生花粉植株的两种途径，下列有关说法正确的是（A)A．材料的选取和培养基的组成会影响花药培养的成功率B．若花粉细胞核中有两个或多个染色体组，则所得植株为二倍体或多倍体C．②③过程都是细胞分化过程,因此起作用的激素只有生长素D．花药培养的条件与种子萌发的条件完全相同解析:材料的选取和培养基的组成会影响花药培养的成功率，A正确。经花药培养得到的植株是单倍体，B错误。图中②表示分化，③表示再分化,在细胞分化过程中，多种激素起作用，C错误。花药培养需要MS培养基、适宜的温度、pH等，与种子萌发的条件不同，D错误。25．为了给工厂化繁殖脱毒甘薯苗提供技术支持，科研人员利用植物组织培养技术研究了甘薯茎尖大小对诱导分化苗和脱毒苗的影响,结果如表所示,相关叙述错误的是(C）处理外植体数/个分化苗数/苗脱毒苗数/苗小于0.3mm20110.3～0。5mm20107大于0.5mm20134A.为防止细菌污染，应对外植体进行消毒B．根据培养阶段的不同要调整培养基中激素比例,适当提高细胞分裂素的比例有利于愈伤组织分化出芽C．移栽脱毒幼苗时,应打开培养瓶的封口后马上移栽D．0.3～0.5mm大小的茎尖有利于培养脱毒甘薯苗解析：植物组织培养时，在接种前对外植体进行消毒处理可减少杂菌污染，A正确；不同阶段的培养基中植物激素比例不同,细胞分裂素和生长素用量的比值高时，有利于芽的分化，B正确；移栽脱毒苗时，应该打开瓶口，让其生长几日后，用流水冲洗根部，然后将其移植到消过毒的珍珠岩等环境中，待幼苗长壮后再移栽到土壤中，C错误;根据表格中数据可知，0.3～0.5mm大小的茎尖，对应脱毒苗最多，因此有利于培养脱毒甘薯苗,D正确。第Ⅱ卷(非选择题，共50分）二、非选择题(本大题共5个题,共50分）26．(10分）如下图所示胡萝卜的韧皮部细胞通过无菌操作,接入试管后，在一定的条件下，形成试管苗的培育过程，请据图回答下列问题:(1）要促进细胞分裂、生长，培养基中应有营养物质和激素。营养物质包括无机物和小分子有机物，激素包括细胞分裂素和生长素两类植物激素。(2）此过程依据的原理是植物细胞的全能性。A和B阶段主要进行的分裂方式是有丝分裂.B阶段除了细胞分裂外，还进行细胞分化等。（3）此过程要无菌操作，主要是指对培养基进行灭菌消毒。B阶段需要光照，原因是芽发育成叶，叶肉细胞中叶绿素的合成需要光照条件。（4）试管苗的根细胞没有叶绿素，而叶的叶肉细胞具有叶绿素，这是基因选择性表达的结果。解析:植物组织培养是用离体的植物组织、器官或细胞接种到经消毒灭菌的培养基中，培养基含有供组织细胞生长发育所需要的无机物和小分子有机物，还有启动细胞分裂、脱分化和再分化的细胞分裂素和生长素。由外植体发育到试管苗的过程中，脱分化阶段细胞进行有丝分裂，再分化阶段愈伤组织经细胞有丝分裂和分化形成试管苗,这一阶段需要光照，原因是叶肉细胞中叶绿素的合成需要光照条件。27．（10分）科学家运用植物组织培养的方法，已经把许多植物离体的组织或细胞，培养成了完整的植物体.操作流程如下：（1）该项生物技术利用的原理是植物细胞的全能性.(2)植物激素中生长素和细胞分裂素是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键性激素，两者的用量比例会影响细胞的发育方向，生长素用量与细胞分裂素用量比值在①、③过程中分别是适中和较高。(3)在植物组织培养的过程中，为什么要对外植体等进行一系列的消毒，并且要求无菌操作？外植体体积小、抗性差；微生物会和外植体争夺培养基中的营养物质，并有可能产生对植物组织培养有害的物质.解析：（1)每个植物细胞都包含该物种特有的全套遗传物质，这些细胞都具有形成完整个体的潜能,即植物细胞的全能性，所以我们可以通过一定的技术手段将离体组织或细胞培养成完整植株。（2）生长素和细胞分裂素配合使用时，它们对愈伤组织的诱导和器官的分化有直接影响：生长素用量与细胞分裂素用量的比值高时,有利于根的分化、抑制芽的形成；低时,有利于芽的分化，抑制根的形成；适中时,促进愈伤组织的生长。(3）注意从外植体本身的特点和微生物对组织培养的危害两个方面分析。28．(10分）用纯种高秆(D）抗锈病（T）小麦与矮秆（d)易染锈病（t）小麦作亲本，培育矮秆抗锈病小麦新品种的基本过程如下：(1）上述过程在育种上称单倍体育种，优点是明显缩短育种年限。（2）在选择花粉时，通常选择完全未开放的花蕾，继而用醋酸洋红鉴定花粉是否处于单核期。不选单核期以后的花药的原因是单核期后花瓣松动，给消毒带来困难。（3）花药培养有时会因为营养核和生殖核融合而出现染色体倍性改变，可以采用什么方法对培养后的植株进行鉴定和筛选？制作临时装片,用显微镜观察其染色体数目变化。（4）F1的花粉经离体培养后，再经秋水仙素诱导加倍后的植株为A植株；F1的花药壁细胞经离体培养后形成的新植株为B植株,现有两种小麦,如何鉴别属于A植株还是B植株？让两株小麦分别自交，观察后代是否发生性状分离，发生性状分离的属于B植株，没有发生性状分离的属于A植株。解析：(1）该育种过程为单倍体育种，其优点是和杂交育种相比明显缩短育种年限；（2）花药离体培养取材时,一般取完全未开放的花蕾,因为此时的花药处于发育的单核期，诱导成功率高，而如果选择单核期以后的花药,则因为花瓣松动，而不容易消毒；（3)花药培养时由于营养核和生殖核融合而出现二倍体个体,与单倍体比较，染色体数目加倍，所以可以用显微镜观察的方法进行鉴定和筛选出我们所需要的单倍体；(4）植株A为纯合体，B为杂合体，鉴别纯合体和杂合体可以让植株自交，观察其后代是否发生性状分离进行区分。29．(10分）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.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大量元素和微量元素两类。上述培养基中，6－BA属于细胞分裂素类生长调节剂。(2)在该实验中，自变量是IAA的浓度，因变量是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），自变量的取值范围是0～0。5_mg·L－1.(3)从实验结果可知，诱导丛芽总数最少的培养基是1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6－BA(填“6－BA”或“IAA”）。解析:(1)组成生物体的化学元素有大量元素和微量元素两种，培养基中的无机盐的元素也应该含有这两类。6－BA属于细胞分裂素类生长调节剂。(2)据表中信息可知该实验中，自变量是IAA的浓度，因变量是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)，自变量取值范围是0～0。5mg·L－1。