1.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:选C。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,因此用甘薯的茎尖进行组织培养。基本原理是细胞的全能性,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,形成的配子只有体细胞一半的基因,因此组织培养中不涉及减数分裂。[高考资源网KS5U.COM]
2.(2012·晋城一中高二检测)要想获得无病毒植株,可选择以下植物什么部位进行离体培养( )
A.根尖 B.花粉粒
C.韧皮部细胞 D.叶肉细胞
解析:选A。在植物体内,根尖和芽尖的部位几乎不含有病毒,所以用该部位的细胞进行组织培养得到的个体是无毒植株。
3.(2012·南京九中高二检测)下列不属于植物组织培养特点的是( )
A.快速繁殖
B.培养抗病植株
C.不改变原植物的基因型
D.需脱分化和再分化两个过程
解析:选D。植物组织培养的特点:不受生长季节的限制、不携带病毒、培养周期短、可诱导分化成需要的器官(如根和芽)、不存在变异等。脱分化和再分化是植物组织培养的两个过程,不属于植物组织培养特点。
4.MS培养基和进行微生物培养时所配制的培养基的主要区别是( )
A.MS培养基一般含植物激素,微生物培养基不含植物激素
B.MS培养基不需要氨基酸,微生物培养基含各种氨基酸
C.MS培养基不需要碳源,微生物培养基含碳源
D.MS培养基含维生素B1和维生素B6,微生物培养基不含维生素
解析:选A。MS培养基含大量元素、微量元素和有机物等,有机物包括甘氨酸、维生素、烟酸、肌醇、蔗糖等,特别是包括生长素、细胞分裂素等植物生长调节物质;微生物培养基不含植物激素。MS培养基含有氨基酸如甘氨酸,有碳源如蔗糖,有维生素B1和维生素B6;微生物培养基中并不是都加氨基酸,有些微生物在生长发育过程中可自行合成,所以不需另加氨基酸,有些微生物合成能力有限或不能合成,需添加氨基酸。
5.利用植物组织培养的方法可快速、大量繁殖植物,在培养过程中,取该植物的花芽并将其分别培养在含有不同比例的生长素和细胞分裂素的培养基中,花芽的生长状况如表所示:
A组花芽
B组花芽
C组花芽
D组花芽
E组花芽
生长素
0
3 ppm
3 ppm
0.03 ppm
0
细胞分裂素
0
0.2 ppm
0.002 ppm
1.0 ppm
0.2 ppm
花芽生长状况
组织切块
形成愈伤组织
愈伤组织分化出根
愈伤组织分化出芽
稍生长
(1)在此过程中能实现脱分化的花芽是____________组。
从实验结果可以看出,能诱导新的花芽形成的条件是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)上述实验结果说明,在植物组织培养过程中,诱导芽和根形成的关键是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
在生产实践中,欲快速、大量获得此植物的花芽,可选用________组的培养基进行扩大生产。
解析:生长素和细胞分裂素两者的比例会影响植物细胞的发育方向。当该比值低时,有利于芽的分化,抑制根的形成;当该比值高时,有利于根的分化,抑制芽的形成;比值适中时,促进愈伤组织的生长。
答案:(1)B、C、D 细胞分裂素浓度大于生长素浓度
(2)培养基中细胞分裂素含量与生长素含量之间的比例关系(或培养基中细胞分裂素与生长素的浓度比) D
1.关于病毒在植物体内扩散途径最准确的描述是( )[ks5u.com]
A.导管 B.筛管
C.导管和筛管 D.维管束和胞间连丝
解析:选D。病毒在植物体内的扩散途径是维管束和细胞壁间的胞间连丝。导管和筛管只是维管束的组成部分。
2.利用组织培养技术培育出来的植物一般很少有植物病毒的危害,其原因是( )
A.在组织培养过程中的细胞进行的是快速分裂和分化
B.人工配制的培养基上,病毒根本无法生存
C.组织培养出来的植物体内水分太少,无机盐含量太高
D.进行组织培养的过程都是在无菌条件下进行的
解析:选D。此题考查的是利用植物组织培养技术生产脱毒苗的知识。组织培养脱毒苗首先选用的是尚未被病毒感染的嫩茎尖端的分生区,经消毒后,在无菌条件下培养而成,整个过程无细菌或病毒的感染。
3.植物种苗脱毒成败的关键是( )
A.培养基营养是否全面
B.培养条件是否适宜
C.接种操作是否正确
D.无菌操作及是否取得没有侵入病毒的分生区细胞
答案:D
4.下列有关植物细胞与组织培养的叙述,错误的是( )
A.花药、胚不能作为组织培养的材料
B.利用植物组织培养技术可以进行植物的快速繁殖,培育无病毒植株等
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
答案:A
5.用兰花茎尖细胞可快速培养兰花苗,这种生殖方式不能叫( )
A.无性生殖 B.组织培养
C.植物克隆 D.有性生殖
解析:选D。兰花茎尖属于体细胞组成的外植体,经过组织培养长成的幼苗,要经过脱分化和再分化两个重要过程,其过程中细胞数量的增加都是有丝分裂,所以形成的幼苗的遗传物质和母本是完全一致的,保持了母本的优良性状,故这种培养也可以叫做植物克隆,但是其中没有减数分裂,没有有性生殖细胞的参与,所以不能叫有性生殖。
6.在离体的植物器官、组织或细胞脱分化形成愈伤组织的过程中,下列哪一项是不需要的( )
A.消毒灭菌 B.适宜的温度
C.充足的光照 D.适宜的养料和激素
解析:选C。外植体经过脱分化形成愈伤组织,需要无菌环境,避免杂菌污染,还需一定的营养和植物激素诱导,同时需要适宜的温度,但不需要光照。
7.(2012·北京西城区高二检测)下图表示应用植物组织培养技术培育优质玉米的过程。对此过程的相关描述错误的是( )ks5u.com
[高考资源网KS5U.COM]
A.B→E过程中细胞全能性的高低发生了改变
B.C试管中形成的是高度液泡化的薄壁细胞
C.A植株和F植株体细胞中的染色体组数相同
D.培养出的F植株一般不能直接应用于扩大种植
解析:选C。分化程度越低的细胞,其全能性越高,因此经脱分化获得的细胞全能性高于经再分化获得的细胞的全能性;A是正常植株,而F是经过花粉离体培养获得的单倍体植株,染色体组数减少一半;培养出的F植株是单倍体植株,具有植株弱小、高度不育等特点,因而一般不能直接应用于扩大种植。
8.(2011·高考江苏卷)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:选D。愈伤组织是一团排列疏松而无规则、高度液泡化的、呈无定形状态的、具有分生能力的薄壁细胞,不具有特定的结构和功能,A项错误;二倍体植株的花粉中只含一个染色体组,培养得到的个体为单倍体,高度不育,只有幼苗用秋水仙素处理后得到的植株才能稳定遗传,B项错误;人工种子中包裹的是再分化形成的胚状体或不定芽、顶芽和腋芽等,但不能是愈伤组织,C项错误;用特定的选择培养基可筛选出所需的突变体类型,如植物耐盐突变体的筛选可利用加适量NaCl的培养基进行,D项正确。
(2012·北京东城区高二检测)紫杉醇是从红豆杉属植物中提取的最有效的抗癌制剂之一。目前,生产紫杉醇的主要原料是天然生长的红豆杉树皮,而大量剥取树皮会造成树木的死亡和资源的破坏。为获得更多的紫杉醇,科研人员尝试利用植物组织培养技术,从红豆杉的愈伤组织中提取紫杉醇。实验结果如下表所示。
不同外植体形成的愈伤组织中紫杉醇含量(%)
实验组别
培养基中植物生长调节剂的组合与浓度
外植体[高考资源网KS5U.COM]
树皮
树叶
顶端分生组织
1
2 mg/L 2,4-D
0
0
0.001
2
2 mg/L 2,4-D+0.5 mg/L NAA
0
0.002
0.002
3
2 mg/L 2,4-D+0. 5 mg/L KT
0.004
0.027
0.004
4
1.5 mg/L 2,4-D+0.5 mg/L KT
0
0.012
0.009
5
0.5 mg/L 2,4-D+1 mg/L NAA+0.5 mg/L KT
0
0.007
0.004
(1)在植物组织培养中,培养基必须进行________处理,接种后放在适宜的恒温箱中培养,且________(需要/不需要)光照,外植体经________形成愈伤组织。
(2)在培养基中添加植物生长调节剂时要注意________________。上述实验结果说明________最适合作外植体。
(3)由上述结果可知该实验的研究内容是:
①________________________________________________________________________;
②________________________________________________________________________。
解析:外植体经脱分化形成愈伤组织,再分化形成植物体,脱分化阶段不需要光。在植物组织培养过程中应添加启动细胞分裂、脱分化和再分化的细胞分裂素和生长素,两者的用量及比例会影响细胞的发育方向。由表格可知,树叶形成的愈伤组织中紫杉醇含量普遍高于其他组织,因此可用树叶通过脱分化形成愈伤组织提取紫杉醇。
答案:(1)灭菌 不需要 脱分化
(2)植物生长调节剂的种类和浓度(比例) 树叶
(3)①研究植物不同部位作外植体所形成的愈伤组织中紫杉醇的含量 ②研究不同生长调节剂的组合与浓度对愈伤组织中紫杉醇含量的影响
某研究性学习小组为了探究愈伤组织形成导管是芽的直接作用,还是芽产生的物质的作用,做了如下两组实验:
(1)愈伤组织细胞与根尖分生区细胞相比,在结构上具有________特点,形成导管的过程称为________。在此过程中离不开的植物激素是
________________________________________________________________________。
(2)愈伤组织常用做诱变育种的理想材料,理由是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)若形成图示结果的物质是生长素,为了进一步验证导管的形成是生长素的作用,请仿照上述实验,提出实验设计思路。__________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案:(1)高度液泡化 再分化 细胞分裂素和生长素
(2)愈伤组织是一群具有分裂能力的细胞,DNA在细胞分裂时结构最不稳定,最容易发生基因突变
(3)用含一定浓度生长素的琼脂块和空白琼脂块取代芽,进行实验
1.农作物在种植过程中经常会受到病毒,细菌和真菌等病原体感染。用化学方法可清除入侵的真菌和细菌。
2.在植物生长过程中,侵入植物体内的病毒可以通过维管束和细胞壁间的胞间连丝扩散到所有的组织器官。
3.根据分生区一般不会受到病毒侵染的特点,剥取茎尖分生区(0.1~0.5 cm)进行离体培养,以得到无病毒植株。
【点此下载】