生物（人教版选修1）练习专题质量评估3

专题质量评估(三)植物的组织培养技术(时间：90分钟分数：100分)一、选择题(本题共20个小题，每小题2.5分，共50分)1．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：蔗糖较葡萄糖能更好地调节培养基内的渗透压。配制相同质量分数的培养基，蔗糖形成的渗透压要明显低于葡萄糖，因此，若采用葡萄糖作为碳源，易使植物细胞脱水而生长不良。同时，植物细胞吸收蔗糖的速率要明显慢于吸收葡萄糖的速率，所以蔗糖形成的渗透压可相对长期地保持稳定。再者，微生物生长所需的碳源最常用的是葡萄糖，一般很少利用蔗糖。因此，采用蔗糖作为培养基的碳源，可一定程度上减少微生物的污染。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。植物激素的浓度、使用的先后顺序以及用量的比例等，都会影响实验结果。采用绿色开花植物的花药等生殖器官部位进行培养获得的愈伤组织的基因只有体细胞的一半。答案：D2．细胞具有全能性的原因是()A．生物体细胞具有使后代细胞形成完整个体的潜能B．生物体的每一个细胞都含有个体发育的全部基因C．生物体的每一个细胞都含有个体发育的部分基因D．生物体的每一个细胞都是由受精卵发育的解析：细胞的全能性是指每个细胞都含有个体发育的全部基因，都有发育成一个完整个体的潜能。答案：B3．从雄蕊原基形成花药的过程中，一定会发生的变化有()①有丝分裂②减数分裂③细胞分化④脱分化A．①② B．③④C．①③ D．②④解析：由雄蕊原基形成花药的过程中，必须要经过细胞分裂(有丝分裂)和细胞的分化。花粉母细胞形成花粉时进行减数分裂，而脱分化是植物的组织细胞在离体的条件下才能进行的。答案：C4．关于花药培养产生花粉植株的途径，下列叙述错误的是()A．花粉通过愈伤组织发育成植株B．花粉通过胚状体进一步分化成植株C．主要由培养基中激素的种类及用量决定途径D．产生胚状体是花药离体培养中特有的途径解析：花药培养产生花粉植株有两条途径：一是花粉通过胚状体阶段发育成植株；二是花粉在诱导培养基上先形成愈伤组织，再将其诱导分化成植株。答案：D5．关于消毒效果的论述中，正确的是()A．70%酒精对外植体消毒效果好，但用时长，去除易B．用0.1%氯化汞对外植体消毒效果最好，用时较短，去除易C．10%过氧化氢对外植体消毒效果最好，但易挥发、用时长，去除最易D．抗菌素对外植体消毒效果较好，消毒时间较长，去除难易程度适中解析：70%酒精对外植体消毒效果好，外植体放入其中摇动2～3次，6～7s，去除易；0.1%氯化汞有剧毒，消毒效果最好，时间短，但消毒后难以去除残余的汞；10%过氧化氢消毒效果好，且易分解成无毒化合物，用时5～15min；抗菌素对外植体消毒效果好，用时30～60min，去除难易程度适中。答案：D6．利用植物的茎尖或叶片、茎段等，在无菌条件下，培养在玻璃器皿中人工配制的培养基上，使它发育成完整的植株，这种技术可以用来培育植物新品种，可以在较短的时间内大量繁殖植物，可以防止病毒的侵害。下列关于这种技术的叙述，正确的是()①这种技术利用了植物细胞的全能性②这种技术叫做组织培养，可以克隆生物体③这种技术属于细胞工程的应用领域之一④这种技术是一种无性繁殖的方式A．① B．①②③C．①② D．①②③④解析：将离体的组织在无菌条件下，培育成完整植株，这种技术叫植物组织培养，其原理是利用植物细胞的全能性，属于无性繁殖(即克隆)，这种技术属于细胞工程的应用领域之一。答案：D7．下列关于细胞的全能性的叙述，错误的是()A．理论上讲，生物体的每一个活细胞都具有全能性B．卵细胞虽然分化程度很高，但仍具有较高的潜在全能性C．高度分化的动物细胞，从整个细胞来说，它的全能性受到抑制D．植物体上的器官、组织或细胞，经过一定的培养、激素等因素作用，就能表现出全能性解析：只有离体的植物的器官、组织、细胞在一定的营养环境、激素条件下才能表现出全能性，而植物体上的器官、组织或细胞是不能表现出全能性的。答案：D8．甘薯种植多年后易积累病毒而导致品种退化。目前生产上采用茎尖分生组织离体培养的方法快速繁殖脱毒的种苗，以保证该品种的品质和产量水平。这种通过分生组织离体培养获得种苗的过程不涉及细胞的()A．有丝分裂 B．分化C．减数分裂 D．全能性解析：甘薯种植多年后由于细胞中病毒的积累而使品种退化。茎尖细胞的有丝分裂速度远远大于病毒的增殖速度，因此必须用甘薯的茎尖进行组织培养。基本原理是植物细胞的全能性，在组织培养过程中通过脱分化才能成为愈伤组织，又经过再分化、细胞有丝分裂，成为具有根和芽的植物体。减数分裂过程中有基因重组，形成的配子只含有体细胞一半的基因，因此组织培养中不涉及减数分裂。答案：C9．用高度分化的植物细胞、组织和器官进行组织培养可以形成愈伤组织，下列叙述错误的是()A．该愈伤组织是细胞经过脱分化和分裂形成的B．该愈伤组织的细胞没有全能性C．该愈伤组织是由排列疏松的薄壁细胞组成的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：愈伤组织是由离体的植物器官、组织或细胞通过细胞分裂产生的，此过程称为植物细胞的脱分化(也叫去分化)。愈伤组织中的细胞排列疏松而无规则，主要是一种高度液泡化的呈无定形状态的薄壁细胞。愈伤组织中虽然有些细胞发生分化，但仍具有全能性，在一定条件下继续培养，细胞会发生再分化，生成芽和根，进而发育成完整植株。愈伤组织的形态发生方式主要有不定芽发生方式和胚状体发生方式两种。其中，胚状体发生方式是指由愈伤组织细胞诱导分化出具有胚芽、胚根和胚轴的胚状结构，进而长成完整植株。答案：B10．植物组织培养过程中分化成的幼苗需要移栽，下列关于移栽的措施，说法错误的是()A．移栽时，应在打开培养瓶的封口后马上移植B．移栽时，应先将培养瓶的封口膜打开一段时间，让试管苗在培养基上生长几日C．移栽时需用清水清洗根部的培养基D．幼苗需移植到消毒的新环境下生活一段时间，等幼苗长壮后再移栽到土壤中解析：移栽试管苗之前，应先打开培养瓶的封口膜，试管苗培养生长几日，再用流水清洗根部培养基，移至新环境下生长一段时间，再进行移栽。答案：A11．某同学在进行组织培养过程中发现只分裂而不分化出芽和根，可能原因是()A．未见阳光B．培养时间不够C．培养基营养过多D．细胞分裂素和生长素配比不对解析：植物组织培养的过程中，激素的种类和比例直接影响培养的细胞的分裂、脱分化和再分化的过程。此类题目的解题突破点是理解植物组织培养的各个阶段植物组织发生的变化，以及影响这些变化的因素是什么。答案：D12．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，无需分开A．①②③ B．①②④C．②③④ D．①③④解析：花药受损伤，易从受损伤部位产生愈伤组织；与花丝相连的花药不利于愈伤组织或胚状体的形成；幼小植株形成后需见阳光，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：A13．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。主要原因是()A．花瓣松动后，微生物就可能侵入到花药，给材料消毒带来困难B．花瓣松动后，体积变大，给消毒带来困难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，不适宜作花药培养解析：花瓣松动后，会增加微生物侵入到花药部位的机会，会给材料消毒带来困难。答案：A14．菊花的组织培养需要严格的无菌操作，下列说法不正确的是()A．培养基连同其他器械一起进行高压蒸汽灭菌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．用于植物组织培养的培养基同样适于某些微生物的生长，一旦感染杂菌则前功尽弃D．将菊花茎段插入时应注意方向，不应倒插，是为了防止杂菌污染解析：将菊花茎段插入时应注意方向，不应倒插，不是为了防止杂菌污染，而是有利于芽的正常生长。答案：D15．在制备MS固体培养基过程中有误的是()A．在使用提前配制的母液时，可直接用移液管从母液中取B．配制母液时，无机物中大量元素浓缩10倍，微量元素浓缩100倍C．配制培养基时，琼脂要及早加热熔化D．MS培养基的pH应控制在5.8左右解析：在使用提前配制的母液时，应在量取各种母液前轻轻摇动盛放的瓶子，如发现瓶中有沉淀、悬浮物或被微生物污染，应立即淘汰，重新配制。MS培养基的pH直接影响到对离子的吸收，过酸或过碱都对植物材料的生长影响很大，所以pH应控制在5.8左右。答案：A16．下图为植物组织培养过程的示意图。下列对该图的叙述，正确的是()A．将①经脱分化培养成②时，再植上人造种皮即可获得人造种子B．植物组织培养所依据的生物学原理为细胞的全能性C．③→④过程指植物的营养生长和生殖生长阶段D．②→③的再分化过程中，诱导②生根的激素为生长素解析：人造种子是愈伤组织再分化形成的胚状体再植上人造种皮而形成；③→④过程仅指植物的营养生长，不包括生殖生长；②→③的再分化过程是在多种激素的协同作用下进行的。答案：B17．下列有关花药培养的培养基配制的说法中，不正确的是()A．花药培养可在同一培养基上培养至长出幼小植株再更换培养基继续培养B．花药培养的各个阶段，培养基配方不完全一样C．诱导生根的培养基配方比诱导丛芽或胚状体的培养基配方中的IAA浓度高D．诱导愈伤组织再分化是先分化出芽再分化出根解析：花药培养在长出愈伤组织或胚状体后，应及时转换到分化培养基上。答案：A18．番茄的染色体数为24，一个番茄大孢子母细胞发生了减数分裂，所形成的细胞中3个退化了，最后一个细胞随即又发生了3次有丝分裂，你会找到多少个细胞核，这些细胞核各含有多少条染色体()A．4个细胞核，各有12条染色体B．4个细胞核，各有24条染色体C．8个细胞核，各有12条染色体D．8个细胞核，各有24条染色体解析：大孢子母细胞减数分裂产生的大孢子(胚囊母细胞)的染色体数目是正常体细胞染色体数目的一半；胚囊母细胞连续3次有丝分裂产生8个细胞。答案：C19．植物的组织培养与微生物培养的相同之处是()A．都需要配制培养基并灭菌B．前者培养基中需多种矿质营养，后者不需要C．培养基中都需要加入有机物D．都需要在相同的温度条件下培养解析：为防止杂菌感染，微生物培养时需灭菌，植物组织培养也存在此问题。植物的生长和微生物的生长过程中均需无机盐，故B选项不正确。植物组织培养中，因不能进行光合作用，故只能在培养基中加入有机物，供生命活动所需。微生物分自养型和异养型两种类型，对自养型微生物(如硝化细菌)的培养过程中，培养基中不用添加有机物，C选项错。不同种类的植物和微生物培养时的适宜温度范围也有差异，D选项错误。答案：A20．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的活动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，但在植物组织培养进行异养的状态下，大多不能进行光合作用合成糖类，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：D二、非选择题(本题包括4个小题，共50分)21．(14分)紫草素是紫草细胞的代谢产物，可作为生产治疗烫伤药物的原料。用组织培养技术可以在生物反应器中通过培养紫草细胞产生紫草素，如下图记录了生物反应器中紫草细胞数量(g·L－1)、紫草素产量(g·L－1)随时间发生的变化。(1)在生产前，要先加入紫草细胞作为反应器中的“种子”，这些“种子”是应用组织培养技术，将紫草叶肉细胞经过____________而获得的。这项技术的理论基础是________________________________________________________________________。(2)从图中可以看出：反应器中紫草细胞的生长呈现______规律；影响紫草素产量的因素是______和______。(3)在培养过程中，要不断通入无菌空气并进行搅拌的目的是______和______。解析：由题意可知：在生产紫草素的过程中应用了组织培养技术，这一技术的原理是细胞具有全能性，由图中可看出细胞的增长呈“S”型。原因是刚加入紫草细胞时，细胞要经过适应调整，这一时期细胞增长速度较慢，而后进入对数期，随着细胞数目的增多，营养物质、生活空间等生活条件成为限制因素，此时进入稳定期，细胞数目相对稳定，紫草素大量产生。答案：(1)脱分化(或脱分化形成愈伤组织)植物细胞具有全能性(2)“S”型增长细胞数量细胞所处的生长期(3)保证氧气供应充足使细胞与培养液充分接触22．(8分)某二倍体植物是杂合体，如图为其花药中未成熟花粉在适宜的培养基上培养产生完整植株的过程。据图回答：(1)图中①表示的是该花粉培养过程中的______过程，②表示的是______过程。(2)图中从愈伤组织形成完整植株的途径有两条，具体通过哪一条途径主要取决于培养基成分中______的种类及其浓度配比。未成熟花粉经培养能形成完整植株，说明未成熟花粉具有______。答案：(1)脱分化再分化(2)植物激素细胞的全能性23．(16分)下图是利用某二倍体植物作为实验材料所做的一些实验示意图。请分析回答：(1)通过途径1、2获得植株B和植株C的过程所采用的生物技术是______，所利用的生物学原理是______。若利用植株B和植株C的体细胞进行植物体细胞杂交，其细胞融合时所需的酶是______，所获得的植株为______倍体。(2)途径1、2、3中最能保持植株A性状的途径是_______________________________________________________________________________________________________。(3)如果植株A的基因型为AaBb(两对基因独立遗传)，植株D与植株C的表现型相同的概率为______。(4)若利用途径2培养转基因抗虫植株C，种植该转基因植物时，为避免它所携带的抗虫基因通过花粉传递给近缘物种，造成“基因污染”，则应该把抗虫基因导入到叶肉细胞的______DNA中，原因是____________________________________________________。(5)该二倍体植物的高茎和矮茎为一对相对性状(由核基因控制)，现有通过途径1获得的植株B幼苗若干(其中既有高茎，又有矮茎)，请设