高中生物专题《植物的组织培养技术》单元综合练习(含)选修创新

《植物的组织培养技术》一、选择题1．下列有关月季花药培养的叙述，正确的是（）①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②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③被子植物一个小孢子母细胞经过分裂共形成了8个精子④任何时期的花粉都可以经过培养产生愈伤组织或胚状体⑤花药培养初期不需要光照，幼小植株形成后才需要光照．A．①③⑤B．②④⑤C．②③④D．①②③④⑤2．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生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3．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．接种时培养基灭菌不彻底B．接种工具灼烧后未待冷却就接种外植体C．愈伤组织形成初期没有给予充足的光照D．培养过程中保持温度、pH的适宜，但没有及时调整各种营养物质、激素的比例4．影响植物组织培养成功的因素，不包括（）A．植物种类B．细胞中染色体数目C．植物材料的年龄D．环境条件5．下列关于植物组织培养的叙述中，正确的是（）A．为了提供营养和调节渗透压，培养基中应添加葡萄糖B．培养液中的生长素和细胞分裂素会影响愈伤组织的生长和分化C．器官、组织的细胞在不离体的情况下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的基因是相同的6．在离体的植物器官、组织或细胞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7．影响植物组织培养的因素包括①培养基的配制②外植体的选取③激素的使用④消毒⑤温度、pH、光照A．①②③④⑤B．①②③C．①②③④D．①②③⑤8．下图为植物组织培养的流程图。据图分析，下列说法正确的是（）A．将配制好的培养基在灭菌后要及时分装避免冷却凝固B．图中三种培养基的差异主要表现在植物激素含量方面16 C．整个培养过程中需要适宜的温度和不间断的人工光照D．长出丛芽和生根的过程中细胞的遗传物质会发生改变9．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前提是细胞具有全能性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全部遗传信息，尽管遗传物质是体细胞的一半，仍具有全能性C．植物组织培养获得试管苗必须经过移栽炼苗后，才能大田栽培，而花药培养不需要D．植物组织培养中若发生突变，则其后代不一定表现其突变性状，但是二倍体植物花药培养中的突变，一定表现相应突变性状10．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11．下列有关花药离体培养的说法中,错误的是（）。A．对材料的选择最常用的方法是焙花青—铬矾法,这种方法能将花粉细胞核染成蓝黑色B．材料消毒时需先用酒精浸泡,然后用氯化汞溶液或次氯酸钙溶液浸泡,最后用无菌水冲洗C．接种花药后一段时间内不需要光照,但幼小植株形成后需要光照D．若接种的花药长出愈伤组织或胚状体后,要适时转换培养基,以便进一步分化成再生植株12．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13．关于菊花组织培养的操作,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合于某些微生物的生长,一旦感染杂菌则前功尽弃D．接种时用镊子夹取菊花茎段插入培养基中即可14．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粉，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15．关于植物组织培养内容以下说法错误的是（）A．一般来说容易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，不加植物激素也能成功C．接种后的锥形瓶放入无菌箱中，给适宜的温度和光照即可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16．月季的花药培养过程的难点之一是材料的选择,下列有关材料选择的叙述中正确的是（）。A．从花药来看,应当选择盛花期的花药16 B．从花粉来看,应当选择小孢子四分体时期的花粉C．从花蕾来看,应当选择略微开放的花蕾D．从检测花粉的实验方法来看,应该用显微镜观察已染色的花粉样品临时装片17．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离体培养，发育出完整植株。进行离体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18．在对外植体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20minB．用95%的酒精冲刷C．放入0.1%的氯化汞中10minD．用蒸馏水清洗若干次19．产生花粉植株的两种途径中，得到胚状体和愈伤组织都是通过哪个过程进行的A．分化B．脱分化C．再分化D．诱导20．下图示植物组织培养过程，据图分析下列叙述正确的是（）A．⑤植株根尖细胞的全能性比①植株根尖细胞的强B．②试管的培养基中含有植物生长调节剂，不含有有机物C．③试管中的细胞能进行减数分裂D．调节④培养基中植物生长调节剂的比例可诱导产生不同的植物器官二、综合题21．如图是植物组织培养过程示意图，请回答有关问题：（1）外植体若是菊花茎段组织，则在配制MS固体培养基时，（“必需”、“不必需”）添加植物激素．（2）外植体若是菊花的根尖组织，则在正常环境下培养成的新菊花植株叶片的颜色是，这过程体现了植物细胞具有．（3）植物激素中生长素和细胞分裂素是启动细胞分裂和分化的关键性激素，在植物组织培养过程中：①若先使用细胞分裂素，后使用生长素，实验结果是细胞．②当同时使用这两种激素时，生长素用量比细胞分裂素用量的比值（“高”、“低”、“适中”）时，促进愈伤组织的形成．（4）外植体若是月季的花药，则图中的①过程（“需要”、“不需要”）光照，而经②③④过程培养出的植物一般称为植株．该植株产生的途径除了图中所示外，还可以是花粉通过阶段发育而来．16 （5）外植体若是月季的花药，选用的材料合适与否是成功诱导出花粉植株的重要因素，一般来说选用单核期的花粉可提高成功率，原因是．22．为提高玉米产量，科学家在育种和栽培过程中进行研究。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，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________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，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，取出后在无菌水中清洗至少3次。（4）C和F试管苗不能直接栽培到大田中，要进行____________________________。23．请回答下列有关问题：（1）辣椒中产生辣味的物质是辣椒素，不溶于水，易溶于有机溶剂，可以用的方法提取，其效率主要取决于，同时还受到原料颗粒的大小、紧密程度、含水量等条件的影响。（2）在对具有优良性状的辣椒进行组织培养,对培养基彻底灭菌时，应采取的灭菌方法是_________，外植体的消毒所需酒精的体积分数是________，用酶解法将愈伤组织分离成单细胞时，常用的酶是______和纤维素酶，若愈伤组织在诱导生根的培养基中未形成根,但分化出了芽,其原因可能是。（3）若组织培养过程中感染了某种霉菌，可采用法接种进行分离并计数。与这种方法相比,显微镜直接计数的不足是。24．如图为番茄组织培养过程的流程图解，请据图回答下例问题。（1）图中的叶组织块要经过（填“消毒”或“灭菌”）后，才能接种。在工作台上接种时，为了避免微生物污染，接种过程要在旁进行。（2）该过程所用的MS培养基主要成分包括大量元素、微量元素和，在配制好的MS培养基中，常常需要添加16 ，其中启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键性激素是。图中b表示番茄组织培养中的过程。在过程c中，若愈伤组织在培养基中未形成根，但分化出了芽，其原因可能是。（4）番茄叶组织块能够形成番茄幼苗所依据的原理是。25．甘蔗含糖量高，是生产燃料酒精的优质材料。为了提高酒精产量，需要选用优质甘蔗品种和具有耐高糖和耐酸特性的酵母菌作为理想的酒精发酵菌种。根据所学知识回答下面的问题。（1）如果要用甘蔗的外植体作为材料对甘蔗进行大规模种植，在对甘蔗外植体细胞进行接种前，需要进行__________和__________两项工作。（2）在外植体培养获得幼苗的过程中，需要__________与__________等激素的作用。（3）为了获得理想的酵母菌菌种，可以对野生菌种进行__________。然后在______。A．固体B．液体C．选择D．鉴别培养基上进行培养，该培养基要比基本培养基额外添加__________，并且将pH______（填“调高”或“调低”）。在该培养基中挑选________菌落，即为耐高糖、耐酸特性的突变酵母菌。26．回答下列关于生物技术实践的问题：（1）传统发酵技术中，利用微生物发酵生产特定的产物，很多都是中华民族的传统食品。请将下列微生物与对应的发酵产物联系起来：①乳酸菌②根瘤菌③蓝藻④醋酸菌⑤毛霉⑥酵母菌⑦大肠杆菌⑧曲霉制作果酒、果醋、腐乳、泡菜对应的微生物依次是（填相应序号）；其中制作果酒时，酒精发酵的反应式为：；而制作泡菜时用到的微生物的代谢类型为。（2）在培养基的配制过程中，对培养基采用灭菌方法。倒平板操作中，平板冷凝后，要将平板倒置，其主要原因是。（3）菊花的组织培养，一般选择作为材料。植物组织培养时，常用MS培养基，在配好后还往往需要添加。由高度分化的植物组织或细胞产生愈伤组织的过程称为。27．请回答下列与生物技术实践相关的问题。（1）自古酒就与人类生活息息相关。在图所示两发酵瓶中装入等量的葡萄汁，其中装置更适用于果酒制作，果酒制作中发酵旺盛期产量很大，需进行定期排气。果酒发酵是否成功可用对发酵产物酒精进行检验确认。（2）对于植物有效成分的提取，适用于玫瑰油、薄荷油等化学性质稳定、难溶于水、挥发性强的芳香油的提取方法为，在提取过程中，加入16 可吸收精油中残留的水分。（3）微生物培养后期进行菌落统计时，除了计数法，还可用法培养细菌进行间接活菌计数。（4）植物组织培养的培养基中添加了等无机营养，为植物细胞生活提供了必需的无机盐。28．如图为胡萝卜韧皮部组织培养流程示意图,回答下列问题：（1）外植体先经过①形成愈伤组织，经过再分化能形成胡萝卜植株，其原理是。（2）图中培养基需加入（植物激素），该培养基按物理性质分类，属于，该培养基常用的方法灭菌。（3）常用萃取法提取胡萝卜中的胡萝卜素，萃取前需要粉碎胡萝卜，目的是萃取时一般选用（填乙醇、石油醚）作为萃取剂，理由是。29．下图是花药培养产生花粉植株的两种途径，回答下列相关问题：（1）通过花药培养产生花粉植株有两种途径，一种是花粉通过A_________阶段发育成植株，另一种是花粉在诱导培养基上先形成B，再将其诱导分化成植株。这两种途经并没有绝对的界限，主要取决于培养基中_________。（2）诱导花粉植株能否成功及诱导成功率的高低，受多种因素影响，其中主要的影响因素是__________与___________。提高诱导成功率的另一个重要因素是____________。（3）选择花药时，一般要通过_____来确定其中的花粉是否处于适宜的发育期。确定花粉发育时期的方法有醋酸洋红法和__________。（4）材料消毒过程中用到的试剂有_______、0．1%的氯化汞溶液、无菌水。（5）灭菌后的花蕾，要在_______条件下接种到培养基上。培养过程中不需要光照，同时要控制好温度。（6）在花药培养中，常常会出现________的变化，因此需要对培养出来的植株做进一步的鉴定和筛选。30．下图表示菊花的嫩枝的过程，请据图回答下面的问题。（1）A、B过程分别称为_________、_____________。16 （2）菊花的组织培养常用的一种培养基是MS培养基，主要成分包括___________、微量元素和有机物，配制好的的MS培养基中常常需要添加_____________，常用的有_____________和细胞分裂素。（3）此过程依据的原理是________。A和B阶段主要进行的分裂方式是________。（4）此过程要无菌操作，主要是指对________进行灭菌。B阶段需要光照，原因是________。（5）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________的结果。参考答案1．A【解析】试题分析：①月季花粉是由花粉母细胞经过减数分裂形成的花粉粒进行有丝分裂形成的单倍体生殖细胞，①正确；②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，②错误；③被子植物一个小孢子母细胞经过减数分裂形成4个花粉粒，再经有丝分裂最终共形成了8个精子，③正确；④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，④错误；⑤在花药培养初期不需要光照，而幼小植株形成后需要光照进行光合作用，⑤正确．所以，①③⑤正确．故选：A．2．A【解析】试题分析：A、花药离体培养形成愈伤组织时必须转移至分化培养基上才能得到幼小植株，A错误；B、花药培养的各个阶段，培养基配方不完全一样，先是诱导愈伤组织的形成的，然后诱导生芽、诱导生根，B正确；C、生长素和细胞分裂素的比值大时有利于根的形成，比值小时，则促进芽的形成，C正确；D、诱导愈伤组织分化是先分化出芽再分化出根，D正确．故选：A．3．C【解析】试题分析：A、接种时培养基灭菌不彻底，就会受到微生物的污染，从而导致实验前功尽弃，A错误；B、接种工具灼烧后未待冷却就接种外植体，会导致高温杀死外植体，B错误；C、愈伤组织形成过程中，细胞还没有开始再分化，没有叶绿素和叶绿体的形成，不可能进行光合作用，因此愈伤组织形成初期不需要充足的光照，C正确；D、培养的不同阶段，对主要营养物质和激素的需求不同，所以培养过程中要及时调整各种营养物质、激素的比例，D错误．故选：C．4．B【解析】试题分析：A、不同植物组织培养的难易程度不同，同一种植物中不同材料的全能性大小不同，培养的难易程度也不同，A正确；16 B、细胞中染色体数目不是植物组织培养的影响因素，B错误；C、幼嫩组织细胞较成熟组织细胞的全能性高，因此幼嫩组织较成熟组织易培养成功，C正确；D、植物组织培养受光照、温度、激素等条件的影响，D正确．故选：B．5．B【解析】试题分析：A、培养基中加入蔗糖的目的一方面可以提供营养，另一方面可以调节渗透压，A错误；B、在整个组织培养过程中影响再分化的关键是生长素和细胞分裂素的使用比例和使用顺序，B正确；C、器官、组织的细胞在离体的情况下必须通过脱分化才能形成愈伤组织，C错误；D、组织培养的对象既可以是体细胞也可以是生殖细胞，因此获得的愈伤组织的基因组成不一定相同，D错误．故选：B．6．C【解析】植物组织培养需要无菌无毒的条件，因此需要对材料进行消毒，对实验器材需要进行灭菌，A正确；当植物还在脱分化形成愈伤组织的时候不能进行光合作用，所以自然也就不需要光照，如果有光就不形成愈伤组织，而是形成维管组织，C错误；该阶段要进行细胞的增殖和细胞的脱分化，这就必须要有适宜的养料和激素，必须要有适宜的温度，这样才能保证细胞进行正常的新陈代谢，BD正确。【考点定位】植物组织培养的条件【名师点睛】①由离体的植物器官、组织或细胞形成愈伤组织的过程是植物组织培养过程中的一个阶段。该阶段要进行细胞的增殖和细胞的脱分化，这就必须要有适宜的养料和激素，必须要有适宜的温度，这样，才能保证细胞进行正常的新陈代谢。②由离体的植物器官、组织形成愈伤组织必须是在无菌条件下，只有在这样的条件下，才能保证培养产生出的细胞是正常细胞，否则培养基内将长出许多霉菌，与离体细胞争夺营养与生存空间，形成不愈伤组织。③由于此阶段形成的是愈伤组织，并没有形成具有根、茎、叶的植物体，因此不需要光照。7．A【解析】离体的植物组织和细胞，对营养、环境条件要求相对特殊，需要配制适宜的培养基，①正确；不同植物组织培养的难易程度差别很大，即使是同一种植物材料，因器官来源及其生理状况、材料的年龄、保存时间的长短等也会影响实验结果，②正确；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，③正确；植物组织培养需要在无菌条件下进行，因此要对外植体进行消毒，④正确；植物组织培养需要适宜的温度、pH，还需要适时的光照（脱分化避光，再分化需光），⑤正确。故选A。【考点定位】植物培养的条件【名师点睛】植物组织培养的条件：①细胞离体和适宜的外界条件（如适宜温度、适时的光照、pH和无菌环境等）。②一定的营养（无机、有机成分）和植物激素（生长素和细胞分裂素）。8．A【解析】将配制好的培养基在灭菌后要及时分装避免冷却凝固，A正确；图中三种培养基的差异主要表现在植物激素的种类和含量，B错误；脱分化过程要避光处理，C错误；长出丛芽和生根的过程是细胞分裂和分化的过程，遗传物质不会发生改变，D错误。16 【考点定位】植物组织培养【名师点睛】植物的组织培养指的是在无菌的条件下，将植物的茎尖、茎段或是叶片等切成小块，培养在特制的培养基上，通过细胞的增值和分化，使它逐渐发育成完整的植物体。分析图示，①表示脱分化，②表示再分化，③表示进一步发育成植株。9．C【解析】植物组织培养和花药离体培养的理论前提都是细胞具有全能性，A正确；花药能被诱导为单倍体植株的原因是花药细胞中含有本物种全部遗传信息，尽管遗传物质是体细胞的一半，但仍具有全能性，B正确；植物组织培养和花药离体培养这两种方法所得到的试管苗，都必须通过移栽炼苗后方可进行大田栽培，C错误；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，所以其后代不一定表现突变性状，仍能保持亲代的性状；而花药中基因单个存在，若有突变，性状就发生改变，D正确。【考点定位】植物组织培养【名师点睛】花药培养和组织培养的理论依据都是细胞的全能性，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，所以其后代不一定表现突变性状，仍能保持亲代的性状；而花药中基因单个存在，若有突变，性状就发生改变．两种方法所得到的试管苗，都必须通过移栽炼苗后方可进行大田栽培。10．C【解析】植物的花粉发育是由花粉母细胞（即小孢子母细胞）先经减数分裂形成四个相连的小孢子,这一时期叫四分体时期,其后四个小孢子分开,每个小孢子内的细胞核又由中间逐渐移向一侧,这一时期叫单核期（单核居中期→单核靠边期）,然后细胞核经过一次有丝分裂,产生一个营养细胞核、一个生殖细胞核,叫双核期,最后发育成成熟的花粉粒，故选C。【考点定位】被子植物花粉的发育11．A【解析】选择花药时，确定花药发育时期最常用的方法是醋酸洋红法，某些植物的花粉不易着色需采用焙花青-铬矾法，这种方法能将花粉细胞核染成蓝黑色，A错误；花药离体培养时，花蕾消毒时需先用酒精浸泡，然后用氯化汞或次氯酸钙溶液浸泡，最后用无菌水冲洗，B正确；接种花药后一段时间内不能进行光合作用，不需要光照，但幼小植株形成后需要光照，C正确；若接种的花药长出愈伤组织或释放出胚状体后，要适时转换培养基，以便进一步分化成再生植株，否则植株将很难分开，D正确。【考点定位】植物组织培养【名师点睛】花药的离体培养材料的选择要是选择单核期以前的花药接种，质地幼嫩，极易破碎；选择单核期以后的花药接种，花瓣已有些松动，又给材料的消毒带来困难，通常不选择盛开或略微开放的花。选择花药时，确定花药发育时期最常用的方法是醋酸洋红法。某些植物的花粉不易着色需采用焙花青-铬矾法，这种方法能将花粉细胞核染成蓝黑色。花蕾用体积分数为70%的酒精浸泡30s→无菌水冲洗→吸干表面的水分，放入质量分数为0.1%的氯化汞溶液中2～4min→无菌水再冲洗3～5次．在无菌条件下剥离花药时要尽量不损伤花药（否则接种后容易从受伤部位产生愈伤组织），同时还要彻底除去花丝。因为花丝的存在不利于愈伤组织或胚状体的形成．实验流程为：材料的选取→材料的消毒→接种和培养→结果分析与评价。12．A【解析】花药离体培养形成愈伤组织时必须转移至分化培养基上才能得到幼小植株，A错误；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，B正确；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，C正确；16 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，D正确。【考点定位】植物组织培养13．D【解析】植物组织培养需进行无菌操作，故外植体要消毒，培养基及其他器械要灭菌，A、C正确；经组织培养获得的幼苗需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，B正确；接种时要注意茎段的形态学上下端，不能倒插，D错误。【考点定位】植物组织培养14．A【解析】月季花药培养过程中只有某一个时期对离体刺激敏感，单核期花药培养成功率最高，单核以前的花药质地幼嫩，极易破碎，单核期以后，花瓣松动，微生物就可能侵入到花粉，会给消毒带来困难，故选A。【考点定位】植物组织培养【名师点睛】一般来说,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.选择单核期以前的花药接种,质地幼嫩,极易破碎；选择单核期以后的花药接种,花瓣已有些松动,又给材料的消毒带来困难。15．C【解析】容易无性繁殖的植物其细胞全能性较高，容易组织培养，A正确；对菊花茎段进行组织培养时，本身具有内源激素，故不需要添加植物激素也能成功，B正确；在植物组织培养过程中，脱分化形成愈伤组织时要避光处理，还需要加入植物激素，C错误；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，目的是提高适应能力，D正确。【考点定位】植物组织培养【名师点睛】植物组织培养是指利用特定的培养将离体的植物细胞、组织或器官培养成完整植株的过程，所以花药的离体培养、基因工程中的受体细胞的培养、植物体细胞杂交后杂种细胞的培养以及植物的大量快速繁殖都要用到植物组织培养技术．植物组织培养的过程是外植体脱分化脱分化形成愈伤组织，再分化形成根、芽→试管苗。脱毒植物苗的取材一般是幼嫩的芽或茎，主要是这些部位不带病毒。植物组织培养过程中，生长素和细胞分裂素同时使用时，两者用量的比例影响着细胞的发育方向（或分化）。培养中必须具备植物激素、无机物（矿质元素）、有机物等营养物质．愈伤组织的特点是细胞排列疏松而无规则、呈无定形状态。16．D【解析】从花药来看，应当选择初花期的花药，A错误；从花粉来看，应当选择单核期的花粉，B错误；从花蕾来看，应当选择完全未开放的花蕾，C错误；用已染色的花粉样品作临时装片，才能观察到细胞核的位置，以确定花粉发育的时期，D正确。【考点定位】植物组织培养【名师点睛】植物组织培养的过程是外植体→脱分化愈伤组织→再分化根、芽→试管苗．脱毒植物苗的取材一般是幼嫩的芽或茎，主要是这些部位不带病毒。植物组织培养过程中，生长素和细胞分裂素同时使用时，两者用量的比例影响着细胞的发育方向（或分化）。培养中必须具备植物激素、无机物（矿质元素）、有机物等营养物质．愈伤组织的特点是细胞排列疏松而无规则、呈无定形状态。17．D【解析】利用植物组织培养技术，可以将植物的茎尖、茎段、叶片等切成小片，或用花粉、花药等在无菌条件下，在玻璃器皿中人工配制的培养基上培养，使它们发育成完整的植物体。无性生殖能保持亲本优良性状，植物组织培养就是无性生殖中的一种，但选择的材料不能是花粉粒，否则就为有性生殖中的单性生殖，16 花粉粒是经减数分裂形成的，在此过程中发生了基因分离和基因重组，因而不一定能保持亲本的优良性状，故选D。【考点定位】植物组织培养【名师点睛】植物的组织培养指的是在无菌的条件下，将植物的茎尖、茎段或是叶片等切成小块，培养在特制的培养基上，通过细胞的增殖和分化，使它逐渐发育成完整的植物体。18．A【解析】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20min，A正确；95%或无水酒精会使菌体表面蛋白质快速脱水凝固，形成一层干燥膜，不能由于外植体的消毒，B错误；用2%次氯酸钠浸泡10~15min或用0.1%升汞浸5~10min，C错误；最后用无菌水冲洗3~5次，D错误。【考点定位】外植体的消毒【名师点睛】外植体消毒的方法：①茎尖、茎段及叶片等的消毒：消毒前先对植物组织进行修整，去掉不需要的部分，然后用自来水冲洗。对于一些表面不光滑或长有绒毛的材料，可用洗涤剂清洗，必要时用毛刷充分刷洗，硬质材料可用刀刮。消毒时在超净台上操作，先用70%酒精浸泡10~30s，以无菌水冲洗2~3次，然后按材料的老、嫩和枝条的坚实程度，分别采用2%次氯酸钠浸泡10~15min或用0.1%升汞浸5~10min。消毒时要不断搅动，使植物材料与消毒剂充分地接触。若材料有绒毛，最好在消毒液中加入几滴Tween-20，最后用无菌水冲洗3~5次。②果实及种子的消毒：先用自来水冲洗10~20min，再用酒精迅速漂洗一下。果实用2%次氯酸钠浸10min，后用无菌水冲洗2~3次。种子则先用10%次氯酸钠浸泡20~30min，难以消毒的可用0.1%升汞消毒5~10min。对于种皮太硬的种子，也可预先去掉种皮，再用4%次氯酸钠浸泡8~10min。③花药的消毒：用于组织培养的花药多未成熟，其外面有花萼、花瓣或颖片保护，处于无菌状态。消毒时将整个花蕾或幼穗用70%酒精浸泡数秒钟，然后用无菌水冲洗2~3次，再在漂白粉中浸泡10min，最后用无菌水冲洗2~3次。④根及底下部器官的消毒：由于这类材料生长于土壤中，表面带菌量大，消毒较为困难。可先用自来水冲洗，软毛刷刷洗，用刀切去损伤及污染严重部位，再用酒精漂洗后，置于0.1%升汞中浸5~10min或2%次氯酸钠中浸10~15min，最后用无菌水冲洗3次。在操作时要根据材料的大小、幼嫩、质地等差异做出判断后，再选择适宜的消毒剂种类、浓度和消毒时间，切不可生搬硬套。消毒的最佳效果应以最大限度地杀死材料上的微生物，而又对材料的损伤最小为好。19．B【解析】试题分析：产生花粉植株的两种途径，都是经过花粉脱分化产生的，二者之间没有绝对界限，主要取决于培养基中激素的种类及其浓度配比。所以B正确。A、C、D不正确。考点：本题考查产生花粉植株的相关知识，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，能运用所学知识与观点，分析问题和解决问题的能力。20．D【解析】⑤植株根尖细胞的全能性与①植株根尖细胞相同，A错误；②试管的培养基中含有植物生长调节剂和有机物等，B错误；③试管中的细胞能进行的分裂方式是有丝分裂，C错误；调节④培养基中植物生长调节剂的比例，可诱导产生根和芽，D正确。【考点定位】植物组织培养【名师点睛】植物组织培养过程是：离体的植物器官、组织或细胞脱分化形成愈伤组织，然后再分化生成根、芽，最终形成植物体。植物组织培养依据的原理是植物细胞的全能性。植物组织培养过程是有丝分裂和细胞分化的过程。图中①是获取外植体，②16 是植物细胞分散培养，③是脱分化，④是再分化，⑤是子代植株个体。21．（1）不必需（2）①既分裂也分化②适中（3）绿色全能性（4）不需要单倍体胚状体（4）这个时期对离体刺激敏感【解析】试题分析：（1）由于菊花的茎段的组织培养比较容易，因此在配制MS固体培养基时，不必需添加植物激素．（2）①植物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．在生长素存在的情况下，细胞分裂素的作用呈现加强的趋势，分化频率高．在植物组织培养过程中，若先使用细胞分裂素，后使用生长素，实验结果是细胞既分裂也分化．②生长素用量比细胞分裂素用量，比值高时，有利于根的分化、抑制芽的形成；比值低时，有利于芽的分化，抑制根的形成．比例适中时，促进愈伤组织的生长．（3）外植体若是菊花的根尖组织，由于植物细胞具有全能性，根尖细胞具有全套的遗传物质，则在正常环境下培养成的新菊花植株叶片的颜色是绿色．（4）图中的①过程表示脱分化，植物组织培养的脱分化过程中不需要光照．而通过花药离体培养获得的是单倍体植株．该植株产生的途径除了图中所示外，还可以是花粉通过胚状体阶段发育而来．（4）外植体若是月季的花药，选用的材料合适与否是成功诱导出花粉植株的重要因素，一般来说选用单核期的花粉可提高成功率，原因是这个时期对离体刺激敏感．故答案为：（1）不必需（2）①既分裂也分化②适中（3）绿色全能性（4）不需要单倍体胚状体（4）这个时期对离体刺激敏感22．（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外植体消毒（4）试管苗移栽【解析】试题分析：为提高玉米产量，科学家在育种和栽培过程中进行研究。下图是关于玉米培养的过程，据图分析可知：（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过程属于植物组织培养，进行了有丝分裂；从育种方式上分析，D→G是花药离体培养过程，属于单倍体育种。（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减数分裂和有丝分裂即1个小孢子母细胞经过减数分裂形成四分体，即四个小孢子（单核期），每个小孢子再经一次有丝分裂形成一个营养细胞和一个生殖细胞（双核期），最后生殖细胞再经过一次有丝分裂形成两个精子。在该过程中，首先要经过“小孢子四分体时期”，这里的“四分体”是指四个小孢子连在一起。在其后某个时期对离体刺激最敏感，一般来说在单核期，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，16 如果选取D植株茎的切段放入A瓶培养，首先要进行外植体消毒，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，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，取出后在无菌水中清洗至少3次。（4）C和F试管苗不能直接栽培到大田中，要进行试管苗移栽，使其更好的适应环境。考点：本题考查植物组织培养和单倍体育种的相关知识，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，能运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理判断或得出正确结论的能力。23．（1）萃取萃取剂的性质和使用量（2）高压蒸汽灭菌70%果胶酶生长素与细胞分裂素的比值低（3）稀释涂布平板不能区别活细胞与死细胞【解析】试题分析（1）萃取的效率主要取决于萃取剂的性质和使用量。为了防止加热时有机溶剂挥发，需要在加热瓶口安装回流冷凝装置。萃取剂为有机溶剂，有机溶剂都是易燃物，直接使用明火加热容易引起燃烧、爆炸，所以萃取过程中应采用水浴加热。（2）了避免微生物的感染需要对制备MS固体培养基（配置培养基）进行高压蒸汽灭菌。同时还要杀灭外植体表面的微生物，即需要体积分数为70%的酒精对外植体进行消毒。用酶解法将愈伤组织分离成单细胞时，常用的酶是果胶酶和纤维素酶。愈伤组织在诱导生根的培养基中未形成根,但分化出了芽,其原因可能是生长素与细胞分裂素的比值低。（3）分离并计数接种的某种微生物常用稀释涂布平板，与这种方法相比,显微镜直接计数的不足是不能区别活细胞与死细胞。考点：本题考查植物有效成分的提取、植物组织培养技术和微生物的分离与培养等相关知识，意在考查学生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系的能力。24．（1）消毒酒精灯火焰（2）有机物植物激素生长素和细胞分裂素（3）脱分化培养基中生长素的用量与细胞分裂素的用量的比值偏低（4）植物细胞全能性【解析】试题分析：（1）图中的叶组织块要经过消毒后，才能接种。在工作台上接种时，为了避免微生物污染，接种过程要在酒精灯火焰旁进行。（2）该过程所用的MS培养基主要成分包括大量元素、微量元素和有机物，在配制好的MS培养基中，常常需要添加植物激素，其中启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键性激素是生长素和细胞分裂素。（3）图中b表示番茄组织培养中的脱分化过程。在过程c再分化中，若愈伤组织在培养基中未形成根，但分化出了芽，其原因可能是培养基中生长素的用量与细胞分裂素的用量的比值偏低。（4）番茄叶组织块能够形成番茄幼苗所依据的原理是植物细胞具有全能性（番茄叶片细胞具有全能性）。考点：植物培养的条件及过程25．（1）配制培养基外植体消毒（2）生长素细胞分裂素（3）诱变处理（或紫外线照射）AC高浓度蔗糖（或葡萄糖）调低能在（选择）培养基上生长的16 【解析】试题分析：（1）植物组织培养时，在接种细胞前，需要配置培养基和对外植体进行消毒。（2）在外植体培养获得幼苗的过程中，发挥重要作用的激素是生长素和细胞分裂素。（3）微生物的诱变育种常常需要使用理化因子对微生物进行处理，所以常使用固体培养基和选择培养基进行筛选．要获得具有耐高糖和耐酸特性的酵母菌，该培养基要比基本培养基额外添加高浓度蔗糖（或葡萄糖），并且将pH调低，在该培养基中挑选生长的菌落，即为耐高糖、耐酸特性的突变酵母菌。考点：微生物的分离和培养26．（1）⑥④⑤①异养厌氧型（2）高压蒸汽灭菌防止皿盖上的冷凝水落入培养基造成污染（3）幼嫩的茎段（未开花植株的茎上部新萌生的侧枝）植物激素（生长素和细胞分裂素）脱分化【解析】试题分析：（1）制作果酒时选用的菌种为酵母菌，制作果醋时使用的微生物是醋酸菌，制作腐乳主要用的是毛霉，制作泡菜主要用的是乳酸菌，所以制作果酒、果醋、腐乳、泡菜对应的主要微生物依次是⑥④⑤①；其中制作果酒时，酵母菌进行酒精发酵产生酒精和C02，其反应式见答案；乳酸菌的代谢类型为异养厌氧型。（2）在培养基的配制过程中，对培养基采用高压蒸汽灭菌法进行灭菌。倒平板操作中，平板冷凝后，要将平板倒置，其主要原因是：防止皿盖上的冷凝水落入培养基造成污染。（3）菊花的组织培养，一般选择幼嫩的茎段（未开花植株的茎上部新萌生的侧枝）作为材料。植物组织培养时，常用MS培养基，在配好后还往往需要添加植物激素（生长素和细胞分裂素）。由高度分化的植物组织或细胞产生愈伤组织的过程称为脱分化。考点：传统发酵技术的应用、微生物的培养与应用、植物组织培养。27．（1）2CO2重铬酸钾（2）水蒸气蒸馏法无水硫酸钠（3）显微镜直接稀释涂布平板（4）大量元素和微量元素【解析】试题分析：⑴果酒制作的早期，发酵瓶中需通入一定量的氧气让酵母菌进行有氧呼吸，快速繁殖，当酵母菌的数量增加到一定值后，需控制无氧条件下，让酵母菌进行无氧呼吸产生酒精，因此需要在充气管口设置开关，所以装置2更适用于果酒制作。果酒制作中发酵旺盛期CO2产量很大，需进行定期排气。在酸性条件下，橙色的重铬酸钾与酒精反应呈现灰绿色，所以果酒发酵是否成功可用重铬酸钾对发酵产物酒精进行检验确认。（2）玫瑰油、薄荷油等化学性质稳定、难溶于水、挥发性强，此类芳香油适于采用水蒸气蒸馏法提取。在提取过程中，加入无水硫酸钠可吸收精油中残留的水分。（3）微生物培养后期进行菌落统计时，除了显微镜直接计数法，还可用稀释涂布平板培养细菌进行间接活菌计数。（4）植物组织培养的培养基中添加了大量元素和微量元素等无机营养，为植物细胞生活提供了必需的无机盐。考点：果酒制作和果醋的制作、植物有效成分的提取、微生物的培养与应用、植物组织培养28．（1）脱分化全能性（2）生长素和细胞分裂素固体培养基高压蒸汽（灭菌）（3）使胡萝卜素充分溶解到萃取剂中石油醚16 石油醚的沸点较高、胡萝卜素在其中的溶解度较高、不与水混溶。【解析】试题分析：（1）植物组织培养过程中，外植体先经过①脱分化形成愈伤组织；经过再分化能形成胡萝卜植株的原理是植物细胞的全能性。（2）植物组织培养的培养基需加入生长素和细胞分裂素；该培养基按物理性质分类，属于固体培养基；该培养基常用高压蒸汽灭菌法进行灭菌。（3）用萃取法提取胡萝卜素过程中，萃取前需要粉碎胡萝卜的目的是使胡萝卜素充分溶解到萃取剂中；由于石油醚的沸点较高、胡萝卜素在其中的溶解度较高、并且不与水混溶，所以萃取时一般选用石油醚作为萃取剂。考点：植物的组织培养、从生物材料中提取某些特定的成分29．（1）胚状体；激素的种类及其浓度配比（2）材料的选择；培养基的组成；选择合适的划分发育时期（3）镜检；焙花青-铬矾法（4）70%的酒精（5）无菌（6）染色体倍性【解析】（1）通过花药培养产生花粉植株的两种途径，一种是通过形成胚状体，形成幼苗；另一种是通过愈伤组织，再形成幼苗。这两种途径的差异在于激素的种类和浓度配比不同。（2）材料的选择和培养基的组成是花粉植株能否成功培育的主要因素。另一个重要因素就是材料的选择时期要合适。（3）通过镜检，可以判断花粉发育的时期，具体的方法有醋酸洋红法和焙花青－铬矾法两种。（4）材料的消毒用到的试剂有70%的酒精、0．1%的氯化汞溶液、无菌水。（5）培育过程一定要注意无菌操作。（6）在培养过程中，可能会出现染色体倍性的变化，所以需要进一步检测和筛选。【考点定位】植物组织培养30．（1）脱分化（去分化）再分化。（2）大量元素植物激素生长素（3）细胞的全能性有丝分裂（4）培养基芽发育成叶，叶肉细胞中叶绿素的合成需要光照条件（5）选择性表达【解析】（1）图中A表示脱分化、B表示再分化。（2）菊花的组织培养常用的培养基是MS固体培养基，其主要成分包括大量元素、微量元素和有机物，还需要加入植物激素，如生长素、细胞分裂素。（3）植物组织培养的原理是植物细胞具有全能性，图中A、B过程只有有丝分裂，生殖器官还没有形成，不能进行减数分裂。（4）植物组织培养过程需要无菌操作，外植体要消毒，培养基需要灭菌处理。B是脱分化，形成了胚状体，其中芽发育成叶，叶肉细胞中叶绿素的合成需要光照条件，所以B过程需要适宜的光照。（5）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16 基因选择性表达的结果。【考点定位】植物组织培养【名师点睛】据图分析：A不是脱分化形成愈伤组织的过程，B表示再分化形成胚状体的过程。16