专题3植物组织培养技术课时作业8

-1-课时作业(八)[学业水平层次(A)]1．被子植物花粉的发育阶段顺序正确的是()A．小孢子四分体时期→双核期→单核居中期→单核靠边期→花粉粒B．小孢子母细胞→单核靠边期→单核居中期→双核期→花粉粒C．小孢子母细胞→小孢子四分体时期→单核居中期→单核靠边期→双核期→花粉粒D．小孢子四分体时期→小孢子母细胞→双核期→单核期→花粉粒【解析】小孢子母细胞经过减数分裂形成四个小孢子，称小孢子四分体时期，然后经过单核居中期、单核靠边期、双核期到花粉粒。【答案】C2．(2015·临沂高二检测)下图中①②③④代表产生花粉植株的过程或中间结构，其中在两种途径中代表的内容不相同的是()A．①②B．①④C．②③D．③④【解析】由题图可知，①过程为脱分化过程，两途径是完全相同的，②为愈伤组织或胚状体，是不同的。若②为胚状体，则③为分化；若②为愈伤组织，则③为再分化，因此③也是不同的。④均为丛芽，是相同的。【答案】C3．选择花药时，一般要通过镜检来确定花粉的发育时期，下列说法正确的是()A．确定花粉发育时期最常用的方法是焙花青—铬矾法B．对某些植物的花粉细胞核不易着色时采用醋酸洋红法C．焙花青—铬矾法能将细胞核染成蓝黑色D．醋酸洋红法和焙花青—铬矾法染色过程完全一样-2-【解析】在选择花药时，镜检确定花粉的发育时期中，最常用的方法为醋酸洋红法；对于某些植物的花粉细胞，因细胞核不易着色，可采用焙花青——铬矾法；焙花青——铬矾法可将细胞核染成蓝黑色，醋酸洋红法与焙花青——铬矾法染色过程不同，前者需将花药用镊柄捣碎，后者在染色前需用卡诺氏固定液固定。【答案】C4．某名贵花卉用种子繁殖会发生性状分离，为了防止性状分离并快速繁殖，可以利用该植物的一部分器官或组织进行培育，发育成完整植株。进行组织培养时不应采用该植株的()A．茎尖B．子房壁C．叶片D．花粉粒【解析】花粉粒是由花粉母细胞经减数分裂形成的。由于基因重组，细胞内的遗传物质与亲本相比发生了很大变化，所以繁殖名贵花卉时，为了防止发生性状分离，既不能用种子繁殖，也不能用花粉粒进行组织培养。【答案】D5．下列哪项不是影响诱导花粉植株成功及诱导成功率高低的因素()A．不同的植物B．同一种植物的不同生理状况C．花期的早晚D．花粉的数量【解析】不同的植物、同一种植物的不同生理状况、花期的早晚、花粉发育的不同时期等因素都会影响诱导成功率的高低。对花期而言，选择早期的花药培养更容易产生花粉植株。对花粉的发育时期而言，选择单核期的花药培养成功率最高。【答案】D[能力提升层(B)]6．基因型为AaBb的一个小孢子母细胞经分裂形成的一个花粉粒中的一个花粉管细胞核和两个精子，其基因型分别是()A．AB、Ab、AbB.AB、AB、ABC．AB、aB、aBD.aB、ab、ab【解析】一个小孢予母细胞经减数分裂形成四个小孢子，每个小孢子中的细胞核经一次有丝分裂形成一个花粉管细胞核和一个生殖细胞核，生殖细胞再经-3-一次有丝分裂形成两个精子。所以花粉管细胞核和两个精子基因型相同。【答案】B7．下列关于花药培养的叙述中，错误的是()A．材料的正确选择直接影响花药培养的成功率B．选择花药常用的方法是醋酸洋红法C．对于选出的材料一定要进行消毒D．培养形成的愈伤组织，可以继续在原培养基中分化为植株【解析】影响花药培养成功率的因素有多种，材料的选取直接关系到实验的成败。确定花粉发育时期最常用的方法是醋酸洋红法，将花蕾用酒精和氯化汞溶液进行消毒。当培养获得愈伤组织或幼小植株时，需要分瓶培养，才能诱导愈伤组织分化或将幼苗分开。【答案】D8．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．①②③B．①②④C．②③④D．①③④【解析】花药受损伤，易从受损部位产生愈伤组织；与花丝相连的花药不利于愈伤组织或胚状体的形成；幼小植株形成后由异养转为自养，需要光照；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】A9．关于胚状体产生的说法中不正确的是()A．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．在单细胞和原生质体培养中，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【解析】由于花药的花粉的发育程度不同，培养的难易程度也不同，因此-4-胚状体的发生一般是不同步的。【答案】D10．某二倍体植物是杂合子，下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，X代表的是____________，③表示的是____________过程，④表示的是诱导________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，来源于未成熟花粉的完整植株都称为________植株(甲)。未成熟花粉经培养能形成完整植株，说明未成熟花粉具有________________。(3)植株甲进行________________，才能使其结实，产生后代(乙)，否则植株甲只有通过________________的方式才能产生后代(丙)。乙、丙两种植株中，能产生可育花粉的是________植株，该植株群体中每一植株产生可育花粉基因组成种类数为________________种，该植株群体产生可育花粉的基因组成种类数为________种。花粉培育在育种上的特殊意义是______________________，从而开辟育种新途径。【解析】本题主要考查花药离体培养的过程和单倍体育种过程。产生花粉植株的途径有两种：一种是花粉通过胚状体阶段发育成植株，另一种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。这两种途径之间并没有绝对的界限，主要取决于培养基中激素的种类及其浓度配比。花药离体培养一般经过脱分化、再分化两个过程，其原理是植物细胞的全能性。单倍体育种的过程中，一般对单倍体幼苗进行秋水仙素处理，使其染色体数目加倍，得到二倍体纯合子，其优点是明显缩短育种年限。-5-【答案】(1)脱分化再分化胚状体分化(或发育)生根(2)激素单倍体细胞的全能性(3)染色体加倍(其他合理答案也可)无性生殖乙一多缩短育种年限[拓展探究层次(C)]11．下列有关月季花药培养的实验操作中，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．镜检花粉时可用醋酸洋红法或焙花青——铬矾法染色，后者能将花粉细胞核染成蓝黑色C．在剥离花药时，要尽量不损伤花药，否则易从受伤部位产生愈伤组织D．如果接种的花药长出愈伤组织并分化成幼小植株，还需对植株作进一步的鉴定和筛选【解析】花药培养形成愈伤组织或胚状体后，要转移到分化培养基上进行再分化生芽、生根，发育成幼小植株；由于花粉植株常出现染色体倍性变化，需对再生植株作进一步的鉴定和筛选。【答案】A12．(2015·晋中高二检测)下列关于组织培养玉兰花所需营养的叙述，错误的是()A．MS培养基中既需硝态氮又需铵态氮B．植物生长调节物质包括生长素、细胞分裂素及赤霉素等C．植物组织培养过程中无需从外部供糖D．维生素以辅酶的形式参与生物催化剂酶系活动【解析】本题应从植物组织培养所需的营养物质及其作用等方面进行分析。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】C13．植物组织培养和花药离体培养都是在实验室条件下快速得到大量幼苗的两种方法。下列关于二者的比较中，错误的是()A．植物组织培养和花药离体培养的理论基础都是植物细胞具有全能性-6-B．花药能诱导为单倍体植株的原因是花药细胞中含有本物种的全部遗传信息，尽管遗传物质是体细胞的一半，但仍具有全能性C．植物组织培养获得的试管苗必须经过移栽炼苗后，才能移到大田栽培，而花药离体培养不需要D．植物组织培养中若发生突变，则其后代可能表现出突变性状，但是花药离体培养中的突变，一定表现相应突变性状【解析】花药离体培养和植物组织培养的理论依据都是植物细胞的全能性，尽管花药细胞中遗传物质是体细胞的一半，但仍含有本物种生长发育所需的全部基因(或遗传信息)，因此仍具有全能性。在组织培养过程中，若发生隐性的基因突变，由于基因成对存在，所以后代不一定表现其突变性状，但仍能保持亲代的性状；而花药中的基因单个存在，若有突变，性状就发生变化。两种方法所得到的试管苗，都必须通过移栽炼苗后才可进行大田栽培。【答案】C14．为提高玉米产量，科学家在育种和栽培过程中进行研究。如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，E→F过程中进行了________分裂；从育种方式上分析，D→G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-7-________期，花药培养成功率最高。(3)选取茎尖放入A瓶中培养，是因为______________________________________________________________________________________________、_______________________________________________________________。如果选取D植株茎的切段放入A瓶培养，首先要进行________，一般是刷洗后用流水冲洗20min，用无菌吸水纸吸干后再放入体积分数为70%的酒精中摇动2～3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1～2min，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________。【解析】(1)由茎尖经A、B、C发育为D为组织培养，D为正常植株，由D到F为花粉培养后经秋水仙素处理得到纯合植株G，为单倍体育种，其生长发育过程的细胞分裂均为有丝分裂。(2)花粉在单核期对离体刺激最敏感，花药培养成功率最高。(3)选取茎尖进行组织培养的原因是茎尖细胞具有旺盛的分裂能力，容易表达出全能性。另外该处细胞无病毒或细菌感染，可培育出无病毒植株。若对D茎的切段进行培养，应对外植体进行消毒。(4)C和F试管苗不能直接栽培到大田中，应先进行试管苗移栽培养。【答案】(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细嫩细胞，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6～7无菌水漂净消毒液(4)试管苗移栽15．如图表示花药离体培养及单倍体育种的大致过程，据图回答下列问题：-8-(1)过程①是把幼小的花药分离出来，在无菌条件下放在MS培养基上进行离体培养，配制该培养基时，需要的物质应该有_______________________________________________________________________________。(至少答三种)(2)过程②是花药在MS培养基所提供的特定条件下的脱分化，发生多次细胞分裂，形成________________，此过程进行细胞分裂的方式是________。(3)过程③是诱导再分化出芽和根，最后长成植株，长成的植株(不考虑核与核之间融合)是________植株