1、专题 3 植物的组织培养技术 (时间90 分钟 满分100 分) 一、选择题(本题包括 20 小题，每小题 2.5 分，共 50 分) 1下列有关植物细胞与组织培养的叙述中，错误的是( ) 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外植体是指用于培养的植物组织或器官 D外植体可诱导出愈伤组织 2一杂合子植株(二倍体)的下列部分，经组织培养和秋水仙素处理后可获得纯合子的 是( ) A根 B茎 C叶 D花粉 3下列关于运用植物组织培养技术产生新个体的叙述，错误的是( ) A属于无性生殖 B主要理论依据是植物细胞具有全能性 C培养过程中由于人工培养基含大量营养，不需光照就能发育成完整
2、植株 D人工培养基中含植物生长发育所需的全部营养物质，包括矿质元素、糖、维生素 等 4在植物组织培养过程中，生长素和细胞分裂素的使用会影响实验结果。下 列说法 正确的是( ) A两种激素用量的比例影响实验结果 B两种激素使用的先后顺序影响实验结 果 C两种激素使用时的浓度影响实验结果 D以上说法全部正确 5在对外植株消毒时，以下说法正确的是( ) A菊花茎段用流水冲洗后可加少许洗衣粉用软刷子轻轻刷洗，刷洗后在流水下冲洗 20 min B用 95%的酒精冲刷 C放入 0.1%的氯化汞中 10 min D用蒸馏水清洗若干次 6植物组织培养过程中分化成的幼苗需要移栽，下列关于移栽措施的说法错误的是(
3、 ) A移栽时，应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打开一段时间，让试管苗在培养间生长几日来源:数 理化网 C移栽时需用流水清洗根部的培养基 D最后幼苗需移植到消过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 7外植体在消毒过程中的相关试剂的使用顺序是( ) A洗衣粉酒精氯化汞 B氯化汞酒精洗衣粉 C酒精氯化汞洗衣粉 D洗衣粉氯化汞酒精 8植物组织培养过程中的再分化是指( ) A愈伤组织重新分化成根或芽器官的过程 B植物体的分生组织通过细胞分裂 产生新的细胞 C植物的器官、组织或细胞，通过离体培养产生愈伤组织的过程 D取下植物的枝芽培育成一株植物的过程 9植物组
4、织培养的过程是( ) 离体的植物器官、组织或细胞 愈伤组织 形成根、芽 脱分化 再分化 植物体 A B C D 10利用组织培养技术能大幅度提高粮食产量的原因是( ) A改变了作物品种 B培养周期短，繁殖率高 C无性繁殖，保持了亲本性状 D有利于提高光合效率 来源: 11下列有关花药培养基配制的说法中，不正确 的一项是( ) A花药培养可在同一培养基上培养至长出幼小植株后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诱导愈伤组织分化是先分化出芽再分化出根 12关于植物组织培养与花药培养的区别，下列说
5、法错误的是( ) A前者接种后每日光照 12 h，后者幼小植株形成后才需光照 B两者的培养基中都含植物激素，但种类及用量不同 C前者需将愈伤组织及时转移到分化培养基上，后者不需转移便可再分化为植株 D花药培养对培养基配方的要求更为严格 13接种和培养花药时应注意的事项正确的一组是( ) 不损伤花药 彻底去除花丝 幼小植株形成后需要光照 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 B C D 14下列不是影响花药培养因素的是( ) A材料的选择和培养基的组成 B亲本植株的生理状况来源: C材料的低温处理以及接种密度 D做实验的时间 15关于胚状体产生的说法中，不正确的是( ) A
6、在花药培养中，由小孢子发育成胚状体 B可直接由器官上发生 C在单细胞的原生质体培养中，先由细胞形成一个胚性细胞团，再发育成胚状体 D不同胚状体的发生和发育过程，一般是同步的，在一个培养物材料中不可能同时 出现不同发育时期的胚状体 16下列有关月季花药培养的叙述，正确的是( ) 来源: 数理化网 月季花粉是由花粉母细胞经过减数分裂而形成的单倍体生殖细胞 被子植物花粉 形成过程中的四分体与高等动物精子形成过程中的四分体概念相同 被子植物一个小孢 子母细胞经过减数分裂共形成了 8 个精子 任 何时期的花粉都可以经过培养产生愈伤组 织或胚状体 花药培养初期不需要光照，幼小植株形成后才需要光照 A B
7、C D 来源: 数理化 网 17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( ) 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，双核期时花药培养成功率最高 C对一般植物而言，在单核期，细胞核由中央移向细胞一侧的时期，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 18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
8、化，不适宜作花药培养 来源 : 19组织培养技术需要在无菌条件下完成，下列哪些植物的组织、器官或细胞，在人 工控制环境里容易形成完整的植株( ) 茎尖 花药 子房壁 薄壁细胞 形成层细胞 根尖成熟区细胞 A B C D 20下列关于愈伤组织的说法中，不正确的是( ) A愈伤组织的细胞能够进行细胞分裂 B用叶培养形成的愈伤组织细胞能够进行光合作用 C培养愈伤组织的培养基中应含有有机养料 D人们可以从愈伤组织中提取某些所需的物质 二、简答题(本题共 4 小题，共 50 分) 21(10 分) 细胞工程是生物工程的基础技术，在细胞的分裂、分化、生物的发育、遗 传等理论研究以及改良生物、培育新品种等生
9、产实践上有重要作用。植物组织培养是研究 得比较早、应用比较成熟的一项植物细胞工程技术，其基本过程如图所示： 植物体 离 体 的 植 物 器 官 、组 织 或 细 胞 A 茎 、叶 (1)A 表示_ ，表示_ 。 (2)植物组织培养获得试管苗的成功，有力地证明了植物细胞的全能性，但全能性的表 达需要一定的条件，也就是_、一定的营养条件、激素和其他外界条件。 (3)生产上常用植物的根尖或芽尖的生长点进行离体培养以获得试管苗，与其他植物组 织培育出的试管苗相比 ，其突出优点是 _； 这时，过程中植物组织的代谢类型是 _。 22(12 分) 不同的植物种类对培养基的要求不同。培养基中的无机成分是植物细
10、胞生 长的必需元素；植物激素是植物生命活动所必需的物质。在花药培养中常用的激素和其他 组织培养类似，有两类：生长素和细胞分裂素。糖类是植物组织培养中不可缺少的。在花 药培养中，观察到不同的糖浓度与花粉发育成幼苗有密切关系。除基本培养成分中的激素 和糖影响花粉外，一些有机附加物也具有一定的作用。培养基的 pH 对培养效果也有影响。 来源: 请据此分析回答： (1)花药培养所配制的培养基的主要成分有 _、_、_等。 ( 2)生长素与细胞分裂素在花药培养中所起的作用是_ _。 (3)糖类成分在 花粉培养基中的作用有 _ _。 (4)要使花药培养取得良好的效果，除了培养基外还有_ 等因素也能影响培养的
11、结果。 23(14 分) 为提高玉米产量，科学家在育种和栽培中进行研究。下图是关于玉米培养 的过程，请回答： (1)取茎尖进行组织培养，发育成植株 D，取 D 的花药培养成幼苗，经秋水仙素处理后 发育成为植株 G。从细胞分裂方式上分析， EF 过程中进行了_分裂；从育种方式 上分析，DG 属于_育种。 (2)D 植株上的小孢子母细胞形成精子所经历的分裂方式是_。在 该过程中，首先要经过“小孢子四分体时期” ，这里的“四分体”是指 _。在其后某个时期对离体刺激最敏感，一般来说在 _期，花药培养成功率最高。来源: (3)选取茎尖放入 A 瓶中培养，是因为 _ _、 _， 如果选取 D 植株茎的切段
12、放入 A 瓶培养，首先要进行_ ，一般是刷洗后用 流水冲洗 20 min，无菌吸 水纸吸干后再放入体积分数为 70%的酒精中摇动 23 次，持 续_s，立即取出，在无菌水中冲洗并用无菌吸水纸吸干，再放入质量分数为 0.1% 的氯化汞溶液中 12 min，取出后在_中清洗至少 3 次，以 _。 (4)C 和 F 试管苗不能直接栽培到大田中，要进行_。 24(14 分) 将基因型为 AaBb 的水稻( 具有 24 条染色体)的叶肉细胞通过无菌操作接入 含有全部营养成分的培养基的试管中，在一定条件下形成试管幼苗，其过程如图所示： 水 稻 的 某 种 细 胞 1 愈 伤 组 织 2 3 4植 株 (1
13、)图中的1叫_，图中的2 叫_，2过程所需要的条件有 _。 (2)在形成愈伤组织的过程中，必须不断地从培养基中获得_、_和小分 子有机物等营养物质。 (3)如果4是无病毒植株，则水稻的细胞应选用_细胞。其培养 成的植株的基因型为_。 (4)如果某种细胞选用的是水稻花粉细胞，则4称为_。基因型可能是 _。 植株特点为_，需用_处理，使其恢复正常体细胞染色体数， 其基因型为_。 (5)如果此过程是为了生产水稻的人工种子，则人工种皮包裹的是 _。 专题 3 植物的组织培养技术 1A 植物细胞具有全能性，花药、胚都可作为组织培养的材料。 2D 杂合子植株经减数分裂后产生的配子，都含有单一的基因，经秋水
14、仙素处理 后加倍，所得植株都为纯合子；其他三项同时含有显、隐性基因，故加倍后不能获得纯合 子。 3C 植物组织培养是根据植物细胞具有全能性的理论，利用植物离体的器官、组织 或细胞，在无菌和适宜的人工培养条件下，能诱导出愈伤组织、不定芽、不定根，最后形 成完整的植株，属于无性生殖。人工培养基中虽含有植物生长发育所需的全部营养物质， 但仍需光照、温度等条件。 4D 生长素和细胞分裂素的作用不 同，其浓度、用量比例、使用先后顺序都会影 响细胞的分裂和分化。 5A 选取外植体后先用流水冲洗后，可加少许洗衣粉洗去污物；用 70%的酒精消 毒 67 s；用 0.1%的氯化汞消毒时间 12 min，时间太长
15、，影响外植体细胞的活性；最 后用无菌水冲刷掉附着在外植体表面的酒精和氯化汞，不用蒸馏水。 6A 植物组织培养过程中，移栽生根的菊花以前，应先打开培养瓶的封口膜，让 试管苗在培养间生长几日。然后用流水清洗根部的培养基，将幼苗移植到消过毒的蛭石或 珍珠岩等环境下生活一段时间，等幼苗长壮后再移栽到土壤中，因此，B、C 、D 均正确， A 错误。 7A 外植体用流水冲洗后加少许洗衣粉，软刷刷洗后在流水下冲洗 20 min 左右， 用无菌吸水纸吸干表面水分；放入体积分数为 70%的酒精中摇动 23 次，持续 67s， 立即取出，用无菌水清洗，再用无菌吸水纸吸干水分；放入质量分数为 0.1%的氯化汞溶 液
16、中 12 min，取出在无菌水中清洗至少 3 次。 8A 9.B 10 B 组织培养属无性繁殖，后代性状与母体是一样的，故 A 选项错。光合效率与 多种因素有关，如植物的生理状态、水、温度、矿质元素等，却与组织培养无关，D 选项 错误。如果说亲本的性状影响粮食产量，那么保持了亲本的性状也只能保持产量的原有水 平，故 C 选项错。通过远缘杂交、植物组织培养等技术培育高产、抗性强的新品种，和一 般杂交相比缩短了育种周期，而且繁殖率高，可以提高粮食产量。 11A 花药培养长出愈伤组织或释放出胚状体后，应及时更换培养基。 12C 花药培养需将愈伤组织及时转移到分化培养基上，以便进一步分化出再生植 株，
17、而植物组织培养不需转移也可再分化为植株。 13A 14D 花药培养是在实验室条件下进行的，不受时间的限制。 来源: 15D 由于花药中花粉的发育程度不同，培养的难易程度也不同，因此胚状体的发 生一般是不同步的。 16A 被子植物花粉形成过程中的四分体是四个细胞连在一起，高等动物精子形成 过程中的四分体是一对同源染色体含有四个染色单体；不同时期的花粉发育的能力是不同 的，植物的花粉都只有某一时期对离体刺激敏感。来源 : 17C 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，对一般植物来说，在单核期细 胞核由中央移向细胞一侧
18、时，花药培养成功率最高。为了挑选到单核期的花药，通常选择 完全未开放的花蕾，对于盛开的或略微开放的花，其花瓣已经松动，会给材料消毒带来困 难。 18A 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。 19A 依据细胞全能性表达的先后顺序，全能性容易表达的组织是分化程度较低的 组织。有些薄壁细胞属于高度分化的细胞，全能性相对较低；茎尖和形成层细胞属于分生 组织，分化程度低，全能性较高；花药属于生殖细胞，尽管分化程度相当高，但是全能性 也较高。 20B 愈伤组织细胞无叶绿素，无法进行光合作用。 21(1)愈伤组织 再分化 (2)离体状态 (3)获得无病毒感染的植株 异养需氧型
19、 解析 离体的组织先经脱分化形成愈伤组织，然后经再分化形成具有茎、叶的植物体。 由于根尖、茎尖等新形成的部分一般 无病毒，因此可以得到脱毒的植株。 22(1)无机盐 小分子有机物 植物激素 (2)启动细胞分裂、脱分化和再分化 (3)作为碳源和能源物质，同时能够调节培养基的渗透压 (4)材料本身、温度和光照 23(1)有丝 单倍体 (2) 减数分裂和有丝分裂 四个小孢子连在一起 单核 (3)茎尖 细胞是具有旺盛分裂能力的幼嫩细胞，更容易通过培养表达出全能性 细胞刚刚分裂产生， 还没有被病毒或细菌感染，可以直接培养出无病毒植株 外植体消毒 67 无菌水 漂 净消毒液 (4)试管苗移栽 24(1)脱分化 再分化 光照、温度、一定的营养物质和激素 (2) 水分 无机盐 (3) 茎尖、根尖 AaBb (4) 单倍体 aB、ab 、Ab、AB 植株弱小，高度不育 秋水仙素 aaBB、aabb、 AAbb、AABB (5)3 具有生根发芽能力的胚状体 解析 其过程包括脱分化和再分化两个过程，其中先有脱分化后有再分化。其培养过 程需要适宜的条件。若取材是植物体细胞，则整个过程是植物组织培养，最后得到的植株 属于正常的二倍体植株；若取材是花药(配子) ，则整个过程是花 药离体培养，最后的植株 是单倍体体植株，长得弱小，高度不育。
