高中生物专题3过关检测（附解析新人教选修一）
(时间:60分钟,满分:100分)
一、选择题(共25小题,每小题2分,共50分)
1.植物细胞表现出全能性的必要条件是( )。
A.给予适宜的营养和外界条件
B.导入其他植物细胞的基因
C.脱离母体后,给予适宜的营养和外界条件
D.将成熟筛管的细胞核移植到去核卵细胞中
解析:在生物体内,细胞没有表现出全能性,而是分化成为不同的组织、器官,这是基因在特定的时间和空间条件下选择性表达的结果。当植物细胞脱离母体后,在一定的营养物质、激素和其他外界条件的作用下,植物细胞就可以表现出全能性。
答案:C
2.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,需要下列哪些条件?( )
①消毒灭菌 ②一定浓度的植物激素 ③适宜的温度
④充足的光照 ⑤充足的养料
A.①③④⑤ B.②③⑤
C.①③⑤ D.①②③⑤
解析:考查植物组织培养的条件。形成愈伤组织的过程中,不需要充足的光照。
答案:D
3.启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键性植物激素是( )。
A.乙烯和细胞分裂素
B.细胞分裂素和生长素
C.生长素和脱落酸
D.乙烯和脱落酸
解析:植物组织培养要通过脱分化和再分化两个重要的过程。在这两个过程中,植物激素起到了很好的诱导作用。常用的植物激素是细胞分裂素和生长素。
答案:B
4.一定没有全能性的细胞是( )。
A.胚胎干细胞 B.菊花的筛管细胞
C.菊花的花粉 D.月季的叶肉细胞
解析:细胞全能性的前提条件之一是细胞必须具有满足本物种生长发育所需的全套遗传物质,筛管细胞没有细胞核,因此失去了全套的遗传物质,不会再表现出细胞全能性。
答案:B
5.由雄蕊原基形成花药的过程中,一定会发生的变化有( )。
①有丝分裂 ②减数分裂 ③细胞分化 ④脱分化
A.①② B.③④
C.①③ D.②④
解析:由雄蕊原基形成花药的过程中,必须要经过细胞分裂(有丝分裂)和细胞分化。花粉母细胞形成花粉时进行减数分裂,而脱分化是植物的组织细胞在离体的条件下才能进行的。
答案:C
6.在植物组织培养中,切取胡萝卜的外植体时一般选择( )。
A.具有木质部的部分
B.具有韧皮部的部分
C.具有形成层的部分
D.具有髓的部分
解析:分裂能力越强的细胞全能性越强,各选项中形成层是分裂能力最强的细胞,因此切取胡萝卜的外植体时一般选择具有形成层的部分。
答案:C
7.配制植物组织培养的培养基时下列各项可不必考虑的是( )。
8
A.大量元素要充足
B.微量元素不可少
C.不能被杂菌污染
D.要有一定光照
解析:培养基中应含大量元素、微量元素以供植物细胞吸收利用;配制培养基时还要避免杂菌污染,否则,杂菌会与外植体争夺营养,也会造成外植体被侵染以致腐烂。配制培养基的过程不必考虑光照,但对外植体培养的过程要考虑光照。
答案:D
8.下面的简式表示植物组织培养的大致过程,据此判断不正确的是( )。
①②③④
A.若①是来自不同植物体细胞融合的杂种细胞,则④可能出现不同植物的遗传特性
B.若①是花粉,则④是单倍体植株,经染色体加倍后可得到稳定遗传的品种
C.若①是人参细胞,对②进行扩大培养可提高细胞产物人参皂甙的产量
D.若①是具有杂种优势的农作物细胞,则利用③进行繁育会发生性状分离
解析:杂种细胞发育成的杂种植株具有两种植物体的遗传物质,因而可能表现出两种植物的遗传特性。若①是花粉,则④是通过离体培养获得的单倍体植株,经染色体加倍后获得的一定是纯合子,因而一定会稳定遗传。若①是人参细胞,②是脱分化获得的愈伤组织,对愈伤组织进行扩大培养可提高细胞产物人参皂甙的产量。③是再分化出的胚状体或丛芽,用其进行繁育属于无性繁殖,后代会保持亲本的性状,所以,若①是具有杂种优势的农作物细胞,则利用③进行繁育不会发生性状分离。
答案:D
9.下列关于植物组织培养的叙述,错误的是( )。
A.外植体可以来自于植物的任何细胞
B.培养应在无菌条件下进行
C.以花粉作为外植体可得到单倍体植株
D.不同阶段的培养基中细胞分裂素和生长素的比例不同
解析:植物组织培养的原理是植物细胞的全能性,所以作为植物组织培养的细胞必须有完整的细胞核,没有细胞核的植物细胞不能作为外植体;植物组织培养过程必须在无菌的条件下进行,防止杂菌污染降低外植体的成活率;以花粉这类配子进行组织培养可得到单倍体植株;细胞分裂素和生长素的比例会影响植物组织培养,不同阶段应该有不同的浓度配比。
答案:A
10.下列关于影响植物组织培养的因素的叙述,不正确的是( )。
A.幼嫩组织较成熟组织易培养成功
B.给外植体消毒用体积分数为70%的酒精
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.生长素与细胞分裂素含量之比较高时有利于芽的分化
解析:生长素与细胞分裂素含量之比较高时,有利于根的分化;较低时,有利于芽的分化;二者含量相当时,促进愈伤组织的生长。
答案:D
11.组织培养常用的MS培养基和培养微生物所配制的培养基的主要区别为( )。
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,微生物培养基不含有
解析:组织培养常用的MS培养基含大量元素、微量元素、有机物,有机物包括甘氨酸、维生素B1、维生素B6、烟酸、肌醇、蔗糖、琼脂等,还需要添加植物生长素、细胞分裂素等植物生长调节物质,微生物培养基不含有植物激素。MS培养基含氨基酸,如甘氨酸,含碳源,如蔗糖,含维生素B1和维生素B6;微生物培养基中并不是所有氨基酸都含有,有些微生物在生长发育过程中可自行合成所需氨基酸,可以不加;有些微生物合成能力有限,氨基酸可多加。
答案:A
12.以下不属于影响花药培养因素的是( )。
8
A.材料的选择
B.培养基的成分
C.对花蕾的消毒
D.小孢子母细胞的分裂方式
解析:任何花粉的形成都是由小孢子母细胞通过一次减数分裂,然后再经过一次有丝分裂完成的,因此小孢子母细胞的分裂方式不属于影响花药培养的因素。
答案:D
13.影响花药培养的主要因素是( )。
A.材料的选择与培养基的组成
B.亲本植株的生理状况
C.选择合适的花粉发育时期
D.材料的低温预处理与接种密度
解析:诱导花粉植株能否成功及诱导成功率的高低,受多种因素的影响,其中材料的选择和培养基的组成是主要的影响因素。材料的低温预处理与接种密度是影响因素,但不是主要的影响因素。亲本植株的生理状况、选择合适的花粉发育时期都是进行材料选择时应考虑的内容。
答案:A
14.植物组织培养中的“脱分化”过程是指( )。
A.已休眠的种子经过处理使种子尽快萌发的过程
B.植物根尖、茎尖等处分生组织细胞有丝分裂产生新细胞后分化为各种组织
C.愈伤组织细胞分化为根与芽的过程
D.离体的植物组织、细胞培养产生愈伤组织的过程
解析:脱分化是指让已经分化的细胞,经过诱导后,失去其特有的结构和功能而转变成未分化细胞的过程,A、B、C都是细胞分裂、分化的过程。
答案:D
15.关于花药培养产生花粉植株的途径,下列叙述错误的是( )。
A.花粉可通过愈伤组织发育成植株
B.花粉可通过胚状体进一步分化成植株
C.主要由培养基中激素的种类及用量决定途径
D.产生胚状体是花药离体培养中特有的途径
解析:花药培养产生花粉植株有两条途径:一是花粉通过胚状体阶段发育成植株;二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。
答案:D
16.选择月季花粉的最佳时期为( )。
A.盛开期的月季花
B.略微开放时的月季花
C.完全未开放的花蕾
D.凋谢时期的月季花
解析:单核时期的花药培养成功率最高,单核期的花药多存在于完全未开放的花蕾中。
答案:C
17.下列关于花药培养的注意事项中正确的是( )。
A.花药培养成功与否与材料选择无关
B.花药培养成幼苗后,一定不能分瓶培养
C.花药培养成幼苗的过程中,除了适宜的温度、pH等,还要注意照光
D.一般地讲,材料选在单核期时花药培养成功率较高
解析:花粉植株能否培育成功受多种因素影响,其中材料的选择与培养基的组成是主要影响因素;对一般植物来讲,选择单核期往往成功率最高;在花粉的幼苗阶段,由于无叶绿体,所以不需照光;当培养获得愈伤组织或幼小植株时必须分瓶培养,才能诱导愈伤组织分化或幼苗分开。
答案:D
18.以下关于花药接种和培养的实验操作中错误的一项是( )。
A.每瓶接种花药7~10个,20~30天后,花药开裂形成幼小植株后才给予光照
B.花药培养至开裂后,将长出的愈伤组织及时转移到分化培养基上
8
C.花药培养至开裂后,将释放出的胚状体整体移到新的培养基上继续培养
D.对培养出来的植株作进一步鉴定和筛选
解析:花药培养至开裂后,将释放出的胚状体尽快分开,并分别转移到新的培养基上,否则,这些植株将很难分开。
答案:C
19.下图是某组织培养过程的简图。下列有关说法中正确的是( )。
花粉粒愈伤组织胚状体植株
A.花药离体培养的条件与种子萌发的条件完全相同
B.若花粉粒核中有两个或多个染色体组,则所得植株为二倍体或多倍体
C.②③过程都是细胞分化过程,因此起作用的激素只有生长素
D.该过程体现了植物细胞的全能性
解析:种子萌发需要充足的水、空气和适宜的温度,而花药离体培养受营养物质、pH、温度、阳光、激素的影响,A项错误。由配子(花粉粒)发育而来的个体,无论体细胞中有多少个染色体组,都只能称为单倍体,B项错误。由胚状体长成完整植株的发育过程是多种激素相互协调共同完成的,C项错误。植物组织培养体现了植物细胞全能性的特点。
答案:D
20.下列关于植物组织培养与花药培养的区别,说法错误的是( )。
A.前者接种后每日给光照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.前者需将愈伤组织及时转移到分化培养基上,后者不需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
解析:花药培养需将愈伤组织及时转移到分化培养基上,以便进一步分化出再生植株,而植物组织培养不需转移也可再分化为植株。
答案:C
21.下表是植物组织培养时,相关激素的使用情况及实验结果。下列叙述错误的是( )。
激素使用情况
实验结果
先使用生长素,后使用细胞分裂素
有利于细胞分裂,但细胞不分化
先使用细胞分裂素,后使用生长素
细胞既分裂也分化
同时使用,且比例适中
促进愈伤组织的形成
同时使用,且生长素用量较高
有利于根的分化、抑制芽的形成
同时使用,且细胞分裂素用量较高
有利于芽的分化、抑制根的形成
A.从表中信息可知,不同激素的使用顺序影响植物细胞的发育方向
B.从表中信息可知,不同激素用量比例影响植物细胞的发育方向
C.在植物组织培养中,生长素的主要作用是促进细胞的生长、分裂和分化
D.在生长素存在的情况下,细胞分裂素的作用呈现减弱趋势
解析:如先使用生长素,后使用细胞分裂素,则有利于细胞的分裂,但细胞不分化,表明在生长素存在的情况下,细胞分裂素的作用呈现加强趋势,D项错误。
答案:D
22.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药,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
解析:花瓣松动后,会增加微生物侵入到花药部位的机会,会给材料消毒带来困难。
8
答案:A
23.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.①②③ B.①②④
C.②③④ D.①③④
解析:花药受损伤,易从受损伤部位产生愈伤组织;与花丝相连的花药不利于愈伤组织或胚状体的形成;幼小植株形成后需见阳光,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。
答案:A
24.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。下列各图表示实验结果,据图可得出的初步结论是( )。
A.污染主要是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能解决污染问题
D.调节培养温度能解决污染问题
解析:读图可以看出,污染率随着培养基灭菌时间的延长变化不大;培养基pH变化,污染率变化不大;污染率与培养温度没有必然的联系。图解所示的信息说明污染不是培养基灭菌时间、培养基pH和温度三方面的原因造成的。B中的曲线变化明显,说明离体组织灭菌时间短是造成污染的主要因素。
答案:B
25.植物组织培养的再分化与细胞自然分化的不同点是( )。
A.前者细胞的形态结构没有变化,后者细胞的形态结构有变化
B.前者细胞的形态结构有变化,后者细胞的形态结构没有变化
C.前者有植物激素的调节,后者没有植物激素的调节
D.前者植物激素主要来源于培养基,后者植物激素来源于植物体自身
解析:再分化的本质也是细胞分化,和细胞自然分化都是基因选择性表达的结果,都会造成细胞形态、结构、功能的改变,都离不开植物激素的调节。再分化所需的激素主要由培养基提供,而自然分化所需的激素来自植物体自身。
答案:D
二、非选择题(共5小题,共50分)
26.(14分)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。据图回答下列问题。
8
(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)图中由未成熟花粉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,最后获得的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)对植株甲进行 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的基因组成种类数为 种,该群体植株产生可育花粉的基因组成种类数为 种。花药培养在育种上的特殊意义是 ,从而开辟育种新途径。
解析:花药离体培养也是组织培养,体现了细胞的全能性,这需要经过脱分化形成愈伤组织或胚状体,然后通过再分化或分化形成丛芽,最终形成完整的植株,这两种途径主要取决于培养基中激素的种类及其浓度配比。其中胚状体也需要经过分化形成丛芽,最终形成完整的植株。二倍体植物的单倍体植株是高度不育的,因为形成配子时无同源染色体的联会,无法形成正常的配子,但是如果染色体加倍后就会出现同源染色体,就可结实,否则要繁殖后代只能通过无性繁殖的技术实现。加倍的乙植株是纯合子,只可以产生一种花粉,但是该群体将会产生多种花粉,因为二倍体植物的花粉基因组成可能有多种。单倍体育种可以缩短育种年限。
答案:(每空1分)(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 无性繁殖 乙(或经过染色体加倍) 一 多 缩短育种周期
27.(13分)下图为植物组织培养的简略表示图。请据此回答下列问题。
①②③④
(1)①表示 ,它能被培养成为④的根本原因是 。
(2)②表示 ,它的细胞特点是
,它的颜色特点是 。
(3)若想制出人工种子,应选用(填编号) 。
(4)若①是花药,则④是 ,这项技术可用在 上。
(5)若①是胡萝卜根尖细胞,则培养成为④的叶片的颜色是 ,说明根尖细胞 。
(6)若利用此项技术生产治疗烫伤、割伤的药物紫草素,培养将进行到(填编号) 。
解析:(2)由于组成愈伤组织的细胞是高度液泡化的细胞,故颜色浅。(3)人工种子是将具有生根发芽能力的胚状结构的外面包裹上人造种皮而制成的。(5)尽管胡萝卜的根尖细胞不含叶绿素,但含表达叶绿素的基因,当进行组织培养时,该基因可进行表达,形成叶绿素,使叶片呈绿色。(6)通过大规模的植物组织培养,可生产药物等。
答案:(除标出的分值外,每空1分)(1)离体的植物器官、组织或细胞(外植体) 植物细胞的全能性(2分)
(2)愈伤组织 细胞排列疏松、高度液泡化、无定形状态(2分) 色浅
(3)③ (4)单倍体植株 单倍体育种
(5)绿色 含有表达叶绿素的基因
(6)②
28.(5分)下图表示菊花的组织培养和月季花药的培养过程,请回答下列问题。
菊花的组织培养
8
月季的花药培养
(1)对菊花来说,要选取生长旺盛的嫩枝来进行组织培养,其原因是 ;对月季来说,适宜花粉培养的时期是 期。为确定花粉是否处于该时期,最常用的镜检方法是 。
(2)在培养嫩枝组织和花粉的培养基中都要加入一定的植物激素,常用的植物激素有 。
(3)两种植物组织培养都需要接种,在进行接种时应注意( )。
①接种室要消毒 ②只要戴口罩,操作时便可说话
③外植体可预先用体积分数为70%的酒精浸泡,取出用无菌水冲洗后,再用0.1%的氯化汞溶液消毒,并用无菌水冲洗干净 ④接种操作要在酒精灯火焰旁进行 ⑤接种完毕应立即盖好瓶盖
A.①②③④⑤ B.①②③④
C.①③④⑤ D.②③④⑤
(4)月季的花药培养与菊花的组织培养不同,从植物产生的途径来说,花粉植株产生的途径除了图中所示外,还可以通过 阶段发育而来,这两种发育途径的差别主要取决于 。
解析:(1)菊花的组织培养,一般选择未开花植株的茎上部新萌生的侧枝,主要因为这部分细胞新陈代谢旺盛,生理状况好,易经脱分化、再分化产生愈伤组织。被子植物花粉发育过程要经历小孢子四分体时期、单核期和双核期等阶段。其中单核期是绝大多数植物花药培养的适宜时期。花药培养中常用的镜检方法为醋酸洋红法,当细胞核不易着色时可选用焙花青—铬矾法。(2)在组织培养中常要加入一些植物激素,如生长素和细胞分裂素,在培养的不同时期加入激素的比例不同。(3)组织培养中要求进行严格的无菌操作,如对材料的消毒,器材、环境的消毒灭菌,接种的操作应该在酒精灯火焰旁进行,操作者应戴上口罩不能说话等,因为一旦出现细菌或真菌污染,就会导致实验失败。(4)花粉可以脱分化形成愈伤组织或胚状体,经再分化或分化形成花粉植株两种途径,主要取决于培养基中激素的种类及其浓度配比。
答案:(1)生长旺盛的嫩枝生理状况好,容易诱导脱分化和再分化 单核 醋酸洋红法
(2)细胞分裂素和生长素
(3)C
(4)胚状体 培养基中激素的种类及其浓度配比
29.(10分)安祖花、蝴蝶兰等洋花卉,过去主要靠进口,因其价格昂贵,难以走进寻常百姓家,近几年我国科技工作者采用植物组织培养技术,在温室大棚内生产出大量质优价廉的各种“洋花卉”,满足了市场需求。下图所示是蝴蝶兰芽尖通过无菌操作接入试管后,在一定条件下形成试管苗的培育过程。
(1)芽尖组织在接种到培养基之前,必须进行 处理,整个组织培养过程需 操作,并控制好各个时期的培养条件。
(2)要促使芽尖组织细胞分裂生长,培养基中应有 和 两类植物激素。
(3)再分化时,除必要的营养供应和激素调节外,还必须给予光照,原因是 。
(4)从高度分化的“芽尖组织”繁殖出大量具有亲代优良性状的蝴蝶兰植株,充分证明了植物细胞具有 。
(5)植物组织培养的优点是
。
解析:解题关键应熟练掌握“组织培养技术”。植物组织培养过程中要遵循无菌操作技术,严格控制各种影响条件。由于植物组织培养具有快速繁殖且取材少等优点,被广泛应用于花卉苗艺培养中。
8
答案:(1)消毒 无菌
(2)生长素 细胞分裂素
(3)叶绿素的形成需要光照
(4)全能性
(5)取材少,培养周期短,繁殖率高,且便于自动化管理(或经济效益可观)
30.(8分)某研究组对籼稻开展了组织培养及相关研究,请回答下列问题。
(1)2,4D常用于籼稻愈伤组织的诱导,对形态的发生有一定的抑制作用。为促进愈伤组织再分化,在配制分化培养基时需 (填“升高”“保持”或“降低”)2,4D的浓度。
(2)当籼稻愈伤组织在只含有细胞分裂素的培养基上培养时,出现具有分生能力的绿色芽点,但不能继续出芽,通常在培养基中添加 ,以促进幼苗的形成。
(3)研究中用显微镜可以观察到的现象是 (填下列序号)。
①绿色芽点细胞排列松散
②刚融合的籼稻和稗草杂交细胞发生质壁分离
③胚状体细胞中有叶绿体
④分化的愈伤组织内各细胞的形态、大小一致
(4)经组织培养筛选获得的籼稻叶绿素突变体,其叶绿素a与叶绿素b的比值显著大于对照组,叶绿素总量不变。某同学用 (填序号:①绿色;②红色;③蓝紫色;④黄色)光照射突变体和对照组,检测到两者光合放氧速率差异不大。若取等量色素提取液进行层析,会发现突变体第 条色素带(自上而下)窄于对照组。
解析:(1)2,4D有利于细胞愈伤组织的形成,不利于愈伤组织的再分化,因此分化培养基中应降低2,4D的浓度。
(2)出现具有分生能力的绿色芽点,但不能继续出芽说明细胞的分裂受到了阻碍,因此应添加适量的生长素。
(3)绿色芽点属于分生组织,细胞排列紧密;刚融合的杂交细胞还没有形成大液泡,不能发生质壁分离;将单个细胞或组织培养到胚状体时,需进行光照,说明此时胚状体中含有叶绿体;分化的细胞具有不同的形态、结构。
(4)叶绿素a和叶绿素b对绿光和黄光吸收较少,用这两种光照射含叶绿素a和叶绿素b不同的叶片时,检测到的光合放氧速率差异不大;叶绿素b位于色素带的最下方,突变体中叶绿素b的含量下降,因此最下方的色素带变窄。
答案:(1)降低
(2)适量的生长素
(3)③
(4)①④ 4
8
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