2019-2020学年人教版生物选修一同步导学限时训练8　月季的花药培养

2019-2020学年人教版生物选修一同步导学限时训练8　月季的花药培养

限时规范训练八 1.下列对花药离体培养的认识,错误的是( ) A.材料的选择与培养基的组成影响花药离体培养的成功率 B.选择花药时常用的方法是醋酸洋红法 C.选取的材料一定要进行消毒 D.培养形成的胚状体可继续在原培养基中分化形成植株 答案 D 解析 胚状体形成后,应根据外植体的分化程度及时更换不同的培养 基,才能诱导分化成为完整的植株。 2.接种和培养花药时应注意的事项正确的一组是( ) 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.①②④ C.②③④ D.①③④ 答案 A 解析 若花药受损,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,因此要彻底去除花丝；幼小植株形 成后需要光照,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。 3.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 正确的是( ) A.从花药来看,应当选择盛花期的花药 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看,应该用显微镜观察已染色的花粉样品临 时装片 答案 D 解析 花药培养中材料的选取十分关键。从花药来看,应当选择初花 期的花药；从花粉来看,应当选择单核期的花粉；从花蕾来看,应当选 择完全未开放的花蕾；用已染色的花粉样品制作临时装片,才能观察 到细胞核的位置,以确定花粉发育的时期。 4.下列有关花药离体培养的说法错误的是( ) A.盛开的或略开放的花不宜作为实验材料 B.用于花蕾消毒的药品有体积分数为 70%的酒精、无菌水及质量分数 为 0.1%的氯化汞溶液等 C.剥离花药时,要尽量不损伤花药且还要彻底去除花丝 D.花药培养成幼小植株的过程中,需要适宜的温度、pH 和光照等 答案 D 解析 盛开的或略微开放的花,微生物可能侵入花药,给材料消毒带 来困难,不宜作为实验材料；用于花蕾消毒的药品有体积分数为 70% 的酒精、无菌水和质量分数为 0.1%的氯化汞溶液；剥离花药时,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 底去除花丝,因为与花丝相连的花药不利于愈伤组织或胚状体的形 成；从花粉到幼小植株阶段,由于无叶绿体,所以不需要光照。 5.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减数分裂共形成了 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.①③⑤ B.②④⑤ C.②③④ D.①②③④⑤ 答案 A 解析 被子植物花粉形成过程中的四分体是 4 个单倍体细胞连在一 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 4 条染 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。 6.如图是花药培养产生花粉植株的两种途径,下列相关说法错误的是 ( ) A.图中的 M 为愈伤组织 B.①和②过程的实质相同 C.①表示再分化,②表示分化 D.形成胚状体后进行①过程需更换培养基 答案 C 解析 题图中为产生花粉植株的两种途径,一是花粉通过胚状体阶段 发育为植株,二是花粉先脱分化形成愈伤组织,再将其诱导分化成植 株,故 M 为愈伤组织；①表示分化,②表示再分化,实质都是基因的选 择性表达；形成胚状体后进行①过程需更换培养基,以便进一步分化 出再生植株。 7.下图是生物兴趣小组利用某植物离体的白色花瓣培养得到不同的 结果,有关该结果的说法正确的是( ) A.该过程充分体现了分化的植物细胞具有全能性 B.图中需要光照处理的过程有①和② C.①②③结果不同的原因之一为培养基中激素比例的差异 D.①②③继续培养得到的幼苗均为白化苗 答案 C 解析 图中过程最终没有培养获得植物个体,因此没有体现已经分化 的植物细胞具有全能性,A 项错误；②再分化需要光照处理,而①脱分 化过程应避光进行,B 项错误；生长素与细胞分裂素用量的比值较高 时,有利于根的分化而抑制芽的形成,生长素与细胞分裂素用量的比 值较低时,有利于芽的分化而抑制根的形成,生长素与细胞分裂素用 量的比值适中时,促进愈伤组织的形成,因此①②③结果不同的原因 之一是培养基中激素比例的差异,C 项正确；①②③继续在光下培养 得到的幼苗均为正常幼苗,若在黑暗处培养得到的幼苗均为白化苗,D 项错误。 8.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： (1)过程①是把花药分离出来,在无菌条件下放在 MS 培养基上进行培 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脱分化,发生多次 细胞分裂,形成________________,此过程中细胞分裂的方式是 ________。 (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,其特点是植株弱小、高度不育, 生产上无推广应用的价值。若要使其结子、结果,可在移栽后在幼苗 茎尖滴加适宜浓度的 B 物质,通常用到的 B 物质是________。 (4)过程②与过程③所用培养基有差异,主要是________的差异。 答案 (1)水、大量元素、微量元素、蔗糖、琼脂、植物激素、有机 物等(任答三种即可) (2)愈伤组织或胚状体 有丝分裂 (3)单倍体 秋水仙素 (4)植物激素 解析 (1)MS 培养基的主要成分为水、大量元素、微量元素、蔗糖、 有机物、植物激素、琼脂等,琼脂作为凝固剂,从而形成固体培养基。 (2)植物组织培养过程中只进行有丝分裂,生殖过程才进行减数分裂。 (3)花粉里含的是精子,由配子直接发育成的植株都称为单倍体；秋水 仙素可抑制纺锤体形成,从而使细胞中染色体数目加倍。(4)植物激素 能调节细胞分化,当激素中生长素含量较细胞分裂素含量高时,有利 于根的分化、抑制芽的形成；当细胞分裂素含量较生长素含量高时, 有利于芽的分化、抑制根的形成；当细胞分裂素含量与生长素含量比 值适中时,有利于愈伤组织的形成。过程②为脱分化,过程③为再分化, 两个过程所用培养基中植物激素的比例不同。 9.下列关于被子植物花粉发育过程的说法,错误的是( ) A.花粉母细胞形成花粉粒中精子的过程是一系列减数分裂的过程 B.花粉的发育要经历小孢子四分体时期、单核期和双核期等阶段 C.花粉发育经历双核期时,两个细胞核中的遗传物质相同 D.花粉粒最终形成一个营养细胞和两个精子 答案 A 解析 花粉母细胞(小孢子母细胞)先经减数分裂形成 4 个小孢子,此 时的细胞核位于细胞中央,随着细胞不断长大,细胞核由中央移向细 胞一侧,并通过有丝分裂形成一个营养细胞和一个生殖细胞,生殖细 胞再进行一次有丝分裂,形成两个精子,因此被子植物花粉粒中精子 是花粉母细胞经减数分裂和有丝分裂形成的。花粉的发育要经历小孢 子四分体时期、单核期和双核期等阶段。花粉发育经历双核期,此时 期的两个细胞核来源于一个细胞核的有丝分裂,故花粉发育经历双核 期时,两个细胞核中的遗传物质相同。 10.如图是水稻的花药通过无菌操作,培养产生花粉植株的两种途径 的示意图。下列相关叙述中错误的是( ) A.无论哪条途径都要经过脱分化和(再)分化过程 B.A 是胚状体,C 是诱导,B 是生根 C.两种培养途径的理论基础都是植物细胞的全能性 D.A 和种子的结构相同,都具有种皮、胚芽、胚根、胚轴等结构 答案 D 解析 图中的 A 是胚状体,C 是诱导,B 是生根。两种途径都要经过脱 分化和(再)分化过程。植物组织培养的理论基础是植物细胞的全能 性。胚状体中有胚轴、胚根和胚芽,但无种皮。 11.下列关于植物组织培养与花药离体培养的区别的说法,错误的是 ( ) A.前者形成愈伤组织后每日给光照 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.后者需将愈伤组织及时转移到分化培养基上,前者不需要转移便可 再分化为植株 D.花药培养对培养基配方的要求更为严格 答案 C 解析 在植物组织培养过程中,当愈伤组织变为绿色后也需将愈伤组 织更换到生芽培养基中,培养一段时间后再将长出幼芽的组织置于生 根培养基中进行培养。 12.如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 的相关叙述错误的是( ) 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 答案 C 解析 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 胞的全能性高于经再分化获得的细胞；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。 13.(2019·河北邯郸成安一中、永年二中联考)请结合所学知识,回答 下列有关月季花药培养的问题： (1)诱导花粉植株能否成功及诱导成功率的高低的主要影响因素是 ____________和__________________。 (2)为了选择适宜发育期的花药,通常选择________的花蕾。将该时期 的花药放在载玻片上,加一滴质量分数为 1%的醋酸洋红,用镊柄将花 药捣碎,盖上盖玻片后放在显微镜下观察,若发现大多数花粉粒内只 有 一 个 深 色 “ 点 ” , 这 种 状 态 的 花 药 是 否 适 合 培 养 ？ __________________________________________________________ ______________。 (3)进行组织培养需配制 MS 培养基,欲使培养基有利于根的分化,则 植物激素的使用及用量比值应为__________________。 (4)如图为花药培养产生花粉植株的两种途径,请填出图中 A、B 及① 的名称(A、B 指发育阶段,①②③指发育过程,其中②是再分化,③是 分化)。 A____________；B________________；①________________。 (5)在花药培养中,特别是通过愈伤组织形成的花粉植株,________的 数 目 常 常 会 发 生 变 化 。 因 此 还 需 要 对 培 养 出 来 的 植 株 进 行 __________。 答案 (1)材料的选择 培养基的组成 (2)完全未开放 适合 (3)生长素与细胞分裂素比值大 (4)胚状体 愈伤组织 脱分化 (5)染色体组 鉴定和筛选 解析 (1)诱导花粉植株能否成功及诱导成功率的高低的主要影响因 素是材料的选择和培养基的组成。(2)为了选择适宜发育期的花药, 通常选择完全未开放的花蕾,将该时期的花药放在载玻片上,加一滴 质量分数为 1%的醋酸洋红,用镊柄将花药捣碎,盖上盖玻片后放在显 微镜下观察,若发现大多数花粉粒内只有一个深色“点”,说明处于 单核期,这种状态的花药适合培养。(3)进行组织培养需配制 MS 培养 基,欲使培养基有利于根的分化,植物激素的使用及用量比值应为生 长素与细胞分裂素比值大。(4)题图表示花药培养产生花粉植株的两 种途径,A 表示胚状体,B 表示愈伤组织；①表示脱分化,②是再分化, ③是分化。(5)在花药培养中,特别是通过愈伤组织形成的花粉植株, 染色体组的数目常常会发生变化,因此还需要对培养出来的植株进行 鉴定和筛选。 14.下图是月季花药离体培养产生花粉植株的两种途径,请据图回答 有关问题： (1)选择合适的花粉发育时期是提高诱导花粉植株成功率的重要因素, 一般来说选用________期的花粉可提高成功率。选择花粉时,一般要 通过________来确定花粉是否处于合适的发育期,这时需要对花粉的 细胞核进行染色,常用的染色剂是________。 (2)花药中的花粉经脱分化产生胚状体还是愈伤组织主要取决于培养 基中________________。 (3)胚状体与愈伤组织在结构上的主要区别在于愈伤组织的细胞排列 疏松无规则,是一种高度________的薄壁细胞,胚状体与________发 育形成的胚有类似的结构,即具有胚芽、胚轴和胚根。 (4)无菌技术也是成功诱导出花粉植株的重要因素,请说明下列各项 是需要消毒,还是需要灭菌：①培养基,②培养皿,③接种环,④花蕾, ⑤实验操作者的双手,⑥三角锥形瓶。________(填编号)需要灭 菌,________(填编号)需要消毒。 (5)试管苗移栽到土壤前,通常要进行壮苗处理,应如何壮苗？ __________________________________________________________ __________________________________________________________ ____________________________。 答案 (1)单核 镜检(或显微镜观察) 醋酸洋红 (2)激素的种类及其浓度配比 (3)液泡化 正常受精卵(或受精卵) (4)①②③⑥ ④⑤ (5)将试管苗移植到经过消毒的蛭石或珍珠岩等环境下生活一段时间 解析 (1)对月季花药培养来说,适宜花粉培养的时期是单核期,因为 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, 而且这个时期对离体刺激敏感。选择花粉时,一般要通过镜检(显微镜 观察)来确定花粉是否处于合适的发育期,这时需要对花粉的细胞核 进行染色,常用的染色剂是醋酸洋红。(2)题图花药经脱分化产生胚状 体还是愈伤组织主要取决于培养基中激素的种类及其浓度配比。(3) 愈伤组织是一团没有特定结构和功能并处于旺盛分裂状态的薄壁细 胞,这种薄壁细胞排列疏松无规则,呈高度液泡化。胚状体类似胚的结 构,具有胚芽、胚根、胚轴等结构,在合适的条件下发育成为新的植株。 胚是由受精卵发育而来的。(4)植物组织培养成功的关键之一在于无 菌操作,其中培养基、培养皿、接种环、三角锥形瓶都需要灭菌；花 蕾、实验操作者的双手都需要消毒。(5)试管苗移栽到土壤前,通常要 进行壮苗处理,即先将试管苗移植到经过消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。 15.(2018·北京四中测试)如图表示菊花组织培养和月季花药培养的 过程。请据图回答下面的问题： (1)菊花组织培养与月季花药培养都需要制备________固体培养基, 该培养基含有 20 多种营养成分,在配制培养基母液时常将其配方中 的微量元素浓缩________倍。 (2)菊花的嫩枝和月季的花蕾都需要消毒,通常消毒所用的药剂是 __________________________________________________________ ______________。 (3)月季花药培养选材十分重要,从花期分析需要选取________的花 药；从花蕾分析需要选取________的花蕾；从花粉发育时期分析需要 选取________的花粉,从而提高诱导成功率。 (4)在月季花药培养过程中,花粉植株产生的途径除图中所示外,还可 以 经 ________ 发 育 而 来 , 这 两 种 发 育 途 径 的 差 别 主 要 取 决 于 ________________________。 答案 (1)MS 100 (2)体积分数为 70%的酒精及质量分数为 0.1%的氯化汞溶液 (3)初花期 完全未开放 单核期 (4)胚状体 培养基中激素的种类及其浓度配比