专题训练25 浅尝现代生物技术一、选择题1.诱导丛状苗时,培养基中应添加的植物激素及配比是( )A.生长素浓度相对大于细胞分裂素浓度B.生长素浓度相对小于细胞分裂素浓度C.生长素浓度相对小于赤霉素浓度D.生长素浓度相对大于赤霉素浓度2.将无根的非洲菊幼苗转入无植物激素的培养中,在适宜的温度和光照等条件下培养一段时间后,应出现的现象是( )3.下图为某二倍体植株花药中未成熟花粉在适宜培养基上形成完整植株的过程。下列有关叙述正确的是( )花药中未成熟的花粉愈伤组织丛芽完整植株A.过程①表示脱分化,过程②表示再分化B.过程①②需要避光,过程③需要照光C.过程①说明花粉细胞具有全能性D.过程③获得的完整植株自交后代不会发生性状分离4.菊花茎的切段在发芽培养基培养的过程中,有关描述错误的是( )A.茎的切段不能带有叶片B.要始终保持在无菌环境中培养C.培养基中苄基腺嘌呤与萘乙酸的比例要较高D.茎的切段经过脱分化和再分化可形成丛状苗5.下列有关花药培养基配制的说法,不正确的一项是( )A.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相对浓度高B.花药培养的各个阶段,培养基配方不完全一样C.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D.诱导愈伤组织分化是先分化出芽再分化出根6.水稻的花药通过无菌操作,接入试管,经过如下过程培育成试管苗。据图分析下列叙述正确的是( )A.d中的植物细胞都具有全能性,且全能性的表达程度相同B.植物愈伤组织能够进行光合作用,培养基不需要添加有机物C.水稻花药经a~d发育成试管苗的过程不涉及减数分裂D.图中试管苗的自交后代不会发生性状分离7.将菊花外植体接种到MS培养基,可以培育出菊花试管苗。下列叙述正确的是( )A.该过程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B.将菊花外植体培育成试管苗,其原理是细胞分裂、细胞的脱分化和再分化C.细胞分裂素和生长素同时使用,既有利于细胞分裂,又有利于分化D.生长素与细胞分裂素的比例高时,有利于芽的分化,抑制根的形成8.某组织培养实验室的愈伤组织被真菌严重污染,为查找污染原因设计了4个实验,实验条件除图示外其他均相同。如图表示实验结果,据图得出结论不正确的是( )5\nA.污染主要是由培养基灭菌时间短造成的B.污染主要来源于组织培养所用的离体组织C.调节培养基pH不能解决污染问题D.调节培养温度不能解决污染问题二、非选择题9.某同学欲用组织培养方法快速繁殖百合,其流程如下:请回答下列问题。(1)配好的培养基需经 灭菌后才能使用。用乙醇和次氯酸钠对百合鳞茎进行 ,然后在 中用无菌水冲洗,再用无菌滤纸吸干表面水分,切割后进行接种。 (2)诱导生根时,发现不同种类百合的生根能力差异很大,这是因为它们的 不同。将生根后的百合直接定植于土壤中,死亡率很高。改进的措施是将其移至蛭石中,用塑料布罩2~3天后,逐步加大塑料布开口,使其生长环境中的 逐步降低,这一过程即为上述图中的 。 (3)培养过程中,发现培养基上长有多种细菌,若要从中分离出某种细菌,可用接种环挑取少量细菌,在LB培养基上 ,形成单 后,再进一步观察确认。 10.下面是有关“植物的组织培养”实验的流程。请回答下列问题。(1)植物组织培养,就是在无菌条件下,将植物组织接种在一定的 上,给予一定的温度和光照,使之产生 组织,或进而发芽、生根。 (2)MS培养基由大量元素、微量元素和 组成。图示中,X培养基为 培养基。培养基中常用的凝固剂是 。对培养基彻底灭菌时,应采用的灭菌方法是 。 (3)与X培养基相比,发芽培养基中植物激素的含量是 。 A.细胞分裂素相对多、生长素相对少B.细胞分裂素相对少、生长素相对多C.细胞分裂素相对多、生长素相对多D.细胞分裂素相对少、生长素相对少(4)待苗生根后,移至草炭土或蛭石中培养,这一阶段通常称为 。 A.接种 B.消毒 C.锻炼 D.定植11.图甲是植物组织培养过程的示意图,图乙是植物激素对愈伤组织分化影响的示意图。请回答下列问题。5\n(1)植物组织培养的原理是植物细胞具有 。 (2)为了保证植物的正常生长,容器内装有的培养基中除小分子有机物和水外,还必须含有植物生长所需的 。 (3)在图甲的A过程中,为了有利于嫩枝组织细胞启动细胞分裂形成愈伤组织,常常需要在配制好的培养基中添加 。嫩枝组织细胞接种后2~5d,发现其边缘局部污染,其原因可能是 。 (4)在图甲B过程中,若愈伤组织没有形成根,但分化出了芽,其原因可能是 ;若要获得更多的愈伤组织,培养基中两种激素的含量应该是 。 (5)切取若干光照后一段幼苗芽尖外的组织块,经消毒后接种到诱导再分化的培养基中培养,该培养基中两种植物激素的浓度相同。从理论上分析,分化的结果是 ,原因是 。 12.科研人员拟用组织培养繁殖一种粮食作物,其基本过程为“取材→消毒→愈伤组织培养→出芽→生根→移栽”。请回答下列问题。(1)用于植物组织培养的离体材料都需要消毒,通常消毒所用的药剂是 。 植物组织培养实验中无须使用的设备及用品是 (A.封口膜 B.灭菌锅 C.酒精灯 D.玻璃刮刀)。 (2)植物组织培养过程中,发现培养基上长有多种细菌,若要从中分离出某种细菌,可用接种环挑取少量细菌,在LB培养基上 ,形成单 后,再进一步观察确认。 (3)在幼苗培养过程中,生根培养基的主要成分是 (A.MS培养基 B.MS培养基+蔗糖 C.MS培养基+NAA+蔗糖 D.MS培养基+BA+NAA+蔗糖)。若要诱导丛状苗,培养基中添加的生长素浓度相对 (填“大于”“小于”或“等于”)细胞分裂素浓度。 (4)将该植物试管苗培养在含不同浓度蔗糖的培养基上一段时间后,单株鲜重和光合作用强度的变化如图。据图判断,培养基中不含蔗糖时,试管苗光合作用产生的有机物的量 (填“能”或“不能”)满足自身最佳生长的需要。若要在诱导试管苗生根的过程中提高其光合作用能力,应将培养基中的蔗糖浓度 (填“降低”“不变”或“提高”),以便提高试管苗的自养能力。粮食作物成熟后,取两份等质量同品种的玉米粉,一份经发酵做玉米馒头,另一份煮玉米粥,这两份食物中所含能量较少的是 。 (5)为了提高该粮食作物的产量,把一个抗虫基因成功整合到一条染色体上,因此可以把该转基因植株看作是杂合子。理论上,在该转基因植株自交产生F1代中,仍具有抗虫特性的植株占总数的 。将上述抗虫植株的后代种子种植下去后,后代往往有很多植株不再具有抗虫特性,该现象称为 。要想获得能稳定遗传的抗虫品种,常采用的方法是 。 5\n专题训练25 浅尝现代生物技术1.B 解析 诱导丛状苗时,培养基中应添加的植物激素及配比是细胞分裂素浓度相对大于生长素浓度,B项符合题意。2.B 解析 题中培养的虽是无根的幼苗且培养液中无植物激素,但是幼苗本身仍然可以产生生长素等植物激素,从而在适宜的温度和光照条件下促进幼苗生根。3.A 解析 图中过程①表示脱分化,②③表示再分化,A项正确;脱分化需要避光处理,再分化和植物生长需要照光,因此过程①需要避光,过程②③需要照光,B项错误;过程①②③是植物组织培养过程,由花粉细胞最终获得了完整植物个体说明花粉细胞具有全能性,C项错误;过程③获得的完整植株属于单倍体植株,高度不育,不能自交产生后代,D项错误。4.A 解析 菊花茎的切段上可以带有少量叶片。5.C 解析 生长素与细胞分裂素的比例大时有利于根的形成,比例小时,则促进芽的形成,A项正确;花药培养的各个阶段培养基配方不完全一样,B项正确;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,C项错误;诱导愈伤组织分化是先分化出芽再分化出根,D项正确。6.C 解析 d中的植物细胞都具有全能性,但全能性的表达程度不同,A项错误;植物愈伤组织是未分化的细胞,不能进行光合作用,所需营养物质主要从培养基中获取,培养基需要添加有机物,B项错误;水稻花药经a~d发育成试管苗的过程只涉及有丝分裂,没有发生减数分裂,C项正确;图中试管苗是单倍体,高度不育,不能自交产生后代,D项错误。7.A 解析 将菊花外植体培育成试管苗,其原理是植物细胞具有全能性,B错误;细胞分裂素与生长素的比例高时,有利于芽的分化;细胞分裂素与生长素的比例低时,有利于根分化,C错误,D错误。8.A 解析 随培养基灭菌时间的变化,污染率在一定范围内波动,可见培养基灭菌时间短不是造成污染的主要因素,A项错误;随离体组织灭菌时间变化,污染率曲线变化明显,说明污染主要来源于组织培养所用的离体组织,B项正确;通过调节培养基的pH值,污染率变化不大,说明调节培养基pH不能解决污染问题,C项正确;在不同的培养温度下,污染率在一定范围内波动,说明调节培养温度不能解决污染问题,D项正确。9.(1)高压蒸汽 消毒 超净台(2)基因型 湿度 锻炼(3)划线分离 菌落解析 (1)培养基需要经过高压蒸汽灭菌后才能使用。对于自然生长的外植体(百合鳞茎)进行组织培养时要进行消毒处理,先在70%乙醇中浸泡10min,再放入5%次氯酸钠溶液中浸泡5min,然后用另一5%次氯酸钠溶液浸泡5min,最后在超净台中用无菌水清洗。(2)诱导生根时,由于不同种类百合的基因型不同,所以生根能力差异很大。将生根后的百合直接定植于土壤中,死亡率很高,适宜的做法是待其生根后,将其移至蛭石中,用玻璃罩或塑料布保持80%以上的湿度,2~3天后打开玻璃罩或塑料布逐渐减低湿度进行锻炼,直到将罩全部打开处于自然湿度下为止。(3)菌种分离的常用方法是用接种环进行划线分离或者用玻璃刮刀进行涂布分离,待形成单菌落后,再进一步观察确认。10.(1)培养基 愈伤 (2)有机成分 生根 琼脂 高压蒸汽灭菌法 (3)A (4)C解析 (1)植物组织培养就是取一部分植物组织,在无菌的条件下接种在培养基上,给予一定的温度和光照,使之产生愈伤组织,或进而生根发芽,培养为成熟植株的技术。(2)MS培养基由大量元素、微量元素和有机成分组成;分析图示可知,X是发芽后的丛状苗继续培养所用的培养基,因此X是生根培养基;培养基中一般采用琼脂作为凝固剂;培养基常用高压蒸汽灭菌法灭菌。(3)培养基中生长素和细胞分裂素的物质的量浓度比决定组织是生根还是生芽。细胞分裂素与生长素的比例高时,诱导芽的生成;两者比例大致相等时,愈伤组织继续生长而不发生分化;两者比例低时,即生长素浓度相对大于细胞分裂素时,才会趋于长根,因此,与X(生根培养基)相比,发芽培养基中细胞分裂素相对多,生长素相对较少,A项符合题意。(4)将生根的丛状苗移入草炭土或蛭石进行培养的阶段,称之为锻炼,C项符合题意。11.(1)全能性(2)各种无机盐(3)植物激素 嫩枝组织细胞消毒不彻底5\n(4)培养基中生长素相对较少,细胞分裂素相对较多 细胞分裂素中等量,生长素少(5)生根 原培养基中细胞分裂素与生长素的比例适中,而经光照后的幼苗芽尖处组织块中含较多生长素,因此组织块中的细胞分裂素相对少,生长素相对多,故诱导生根解析 (1)植物细胞具有全能性,这是植物组织培养的理论基础。(2)为了保证植物的正常生长,培养基中一定要添加各种无机盐。(3)植物的组织培养过程中,启动细胞分裂和愈伤组织的分化都离不开植物激素。培养的嫩枝组织细胞周围发生局部污染的原因可能是嫩枝组织细胞消毒不彻底。(4)从图乙可知,植物激素的种类及其浓度配比都会影响愈伤组织分化的方向,具体结合图示和题干信息回答即可。12.(1)70%酒精和5%次氯酸钠 D (2)划线分离 菌落 (3)C 小于 (4)不能 降低 玉米馒头 (5)3/4性状分离 连续自交解析 (1)植物组织培养要严格执行无菌操作技术,培养基要进行灭菌,外植体要进行消毒。外植体的消毒常使用70%的乙醇和5%的次氯酸钠溶液。玻璃刮刀是用于微生物分离的操作工具,植物组织培养过程中不需要,D项错误。(2)利用接种环挑取菌落后,在LB培养基上进行划线分离,形成单菌落,通过观察进一步确认后可分离出目的菌。(3)幼苗培养过程中,生根培养基的主要成分是MS培养基、NAA和蔗糖,C项符合题意。诱导丛状苗时,培养基中细胞分裂素的浓度相对大于生长素的浓度。(4)由图可知,随蔗糖浓度的增加,单株鲜重表现为先增加后下降;而不含蔗糖时,试管苗虽然光合作用强度较大,但从单株鲜重的变化情况分析,光合作用产生的有机物量并不能满足幼苗自身最佳生长的需要。由图可知,在低蔗糖浓度下光合作用强度较大,为提高试管苗的自养能力,可适当降低培养基中的蔗糖浓度。发酵做玉米馒头,一部分营养物质被酵母菌消耗,因此,两份食物中含有能量较少的是玉米馒头。(5)假设抗虫基因为A,则导入抗虫基因的植株基因型为Aa,植株自交后,子代中仍表现抗虫性状的植株占3/4,由于杂合子自交过程中会出现性状分离,因此,其自交后代中很多植株不在具有抗虫性状,可通过连续自交获得稳定遗传的抗虫品种。5
