2017-2018年高中生物 第一单元 生物技术与生物工程 第二章 细胞工程 第2节 植物组织培养学

学业分层测评(五)(建议用时：45分钟)[学业达标]1．下列有关植物细胞全能性的叙述，正确的是( )A．只有体细胞才具有发育成完整个体所必需的全部基因B．高度分化的细胞处于离体状态时不能表现出全能性C．植物细胞的全能性是植物组织培养技术的理论基础之一D．配子不能表现出全能性的原因是它所含的基因比体细胞减少一半【解析】配子也具有发育成完整个体所必需的全部基因，花药离体培养证明配子也具有并且能表现出全能性，细胞表达全能性的首要前提是处于离体状态。

【答案】 C2．通过植物组织培养技术繁育农作物，其优点不包括( )A．加快繁育速度B．保持亲本优良性状C．培育出无病毒植株D．改变植物的基因型【解析】植物组织培养不能改变植物的基因型。

【答案】 D3．下列属于组织培养的是( )A．花粉培育成单倍体植株B．芽发育成枝条C．根尖分生区发育成成熟区D．未受精卵发育成植株【解析】植物组织培养的过程简要概括为：离体的植物器官、组织或细胞经脱分化，形成愈伤组织，然后经再分化，形成根、茎、芽等器官，并进一步培养出完整的植株。

花药离体培养是组织培养的新技术，花药细胞具有全能性；芽发育成枝条、根尖分生区发育成成熟区是正常的生长过程；未受精卵发育成植株是孤雌生殖。

【答案】 A4．要将胡萝卜韧皮部细胞培养成完整植株，不需要( ) A．具有完整细胞核的细胞B．离体状态C．导入外源基因D．一定的营养物质和激素【解析】要将胡萝卜韧皮部细胞培养成完整植株，需要具有完整细胞核的细胞，细胞处于离体状态，培养基中含有一定的营养物质和激素。

【答案】 C5．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，下列哪一项条件是不需要的( )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【解析】植物组织培养技术是将植物离体的器官、组织或细胞，在一定的营养物质、激素和其他外界条件的作用下，培养成完整植株的技术。

解答本题的方法和技巧：形成愈伤组织，需要在消毒灭菌条件下进行是肯定的，因为只有在消毒灭菌条件下，才能保证培养出的组织细胞是正常的组织细胞，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，形不成愈伤组织。

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。

【答案】 C6．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。

【答案】 A7．下列关于植物组织培养技术产生新个体的叙述错误的是( )A．属于无性生殖B．主要理论依据是植物细胞具有全能性C．培养过程中由于人工培养基含大量营养，不需光照就能发育成完整植株D．人工培养基中含植物生长发育所需的全部营养物质，包括矿质元素、糖、维生素等【解析】植物组织培养属于无性生殖，依据的理论基础为细胞的全能性；在人工培养基中含有植物生长发育所需的全部营养物质；组织培养的脱分化阶段不需要光，但是再分化阶段需要光。

【答案】 C8．下图为植物组织培养过程，有关说法不正确的是( )A．B试管中细胞全能性最高B．D试管中培育出的个体都是纯合子C．A→B的过程不需要光照D．A→D的细胞分裂都是有丝分裂【解析】D试管中的试管苗是通过植物组织培养而培育成的，植株的基因型相同，但不一定是纯合子。

【答案】 B9.右图是人工种子的结构简图，对其叙述不正确的是( )A．人工种子的胚乳中含有胚状体发育所需要的营养物质，还可以添加农药和植物激素B．人工种子可以工业化生产，播种人工种子可节省大量粮食C．人工种子克服了有些作物品种繁殖能力差、结子困难或发芽率低等问题D．人工种子的胚状体还未分化出胚芽、胚轴和胚根等结构【解析】人工种子是在植物组织培养过程中，愈伤组织再分化发育到球状胚体阶段，包上人工种皮而成。

人工种子的胚状体已经分化出了胚芽、胚根和胚轴等结构。

【答案】 D10．用植物激素诱导烟草组织体外培养的实验结果如下。

(2)IBA属于__________类激素，它在本实验中的作用是________。

(3)在植物组织培养中，脱分化作用的激素组合是实验________和实验________中的激素浓度关系，再分化时可用的激素组合是实验________和实验________中的激素浓度关系。

(4)植物组织培养的培养基中，除激素外，还必须含有________，它的成分至少应该含有________、________等。

(5)判断愈伤组织是否产生，依据是看是否产生了____________________________的细胞。

【解析】此题考查植物组织培养过程中所需要的条件。

在培养过程中，组织细胞除需要无机物和小分子有机物外，还需要调节细胞脱分化、再分化的细胞分裂素类和生长素类植物激素。

当细胞分裂素与生长素共同作用且浓度大体相等时，能强烈促进愈伤组织的形成；当细胞分裂素浓度与生长素浓度比值高时，有利于芽的分化；当细胞分裂素浓度与生长素浓度比值低时，有利于根的分化。

【答案】(1)细胞分裂素促进细胞分裂(2)生长素促进生根(3)1 3 2 4(4)营养物质 小分子有机物 矿质元素 (5)排列疏松、无定形、高度液泡化[能力提升]11．下图为某植物的培育过程，请据图判断下列说法中错误的是( )A ．A→F 不能体现细胞的全能性B ．C 中是高度液泡化的薄壁细胞C ．植株A 和F 中的染色体组数不同D ．植株F 一般不能直接应用于生产【解析】 A→F 为花药的离体培养过程，能体现细胞的全能性。

该过程为：花药细胞――→脱分化愈伤组织――→再分化试管苗――→移栽F 植株，但F 植株是单倍体植株，植株弱小且高度不育，一般不能直接应用于生产，需经秋水仙素处理其幼苗得到可育的纯合子，方可应用于生产。

【答案】 A12．下面是将四倍体兰花的叶片通过植物组织培养形成植株的示意图，相关叙述中正确的是( ) 四倍体兰花叶片――→①愈伤组织――→②胚状体――→③植株A ．②阶段会发生减数分裂过程B ．①阶段需要生长素而③阶段需要细胞分裂素C ．此过程体现植物细胞具有全能性D ．此兰花的花药离体培养所得植株为二倍体【解析】 ②阶段形成胚状体是细胞分裂和分化的结果，不会发生减数分裂过程；①③阶段都需要生长素和细胞分裂素的参与，但不同阶段需要的比例不同；花药离体培养得到的植株为单倍体；此过程是由离体的结构发育成完整植株，因此体现了植物细胞的全能性。

【答案】 C13．甘薯种植多年后易积累病毒而导致品种退化。

目前生产上采用茎尖分生组织离体培养的方法快速繁殖脱毒的种苗，以保证该品种的品质和产量水平。

这种通过分生组织离体培养获得种苗的过程没有涉及细胞的( )A ．有丝分裂B ．分化C ．减数分裂D ．全能性【解析】 在这个过程中通过细胞的有丝分裂增加细胞的数目，通过细胞的分化使来自同一细胞的这些细胞的功能发生差异最终形成完整的植株，这也体现了植物细胞的全能性。

减数分裂只发生在有性生殖细胞的形成过程中。

【答案】 C14．基因型为AaBb的水稻(含24条染色体)的花药通过无菌操作接入试管后，在一定条件下形成试管苗(如图所示)，请回答下列问题：(1)愈伤组织是花粉细胞不断分裂后形成的不规则的细胞团，愈伤组织形成过程中，必须从培养基中获得________________等营养物质。

(2)要促进花粉细胞分裂生长，培养基中应有________和________两类激素。

(3)愈伤组织分化是指愈伤组织形成芽和根，再由芽发育成叶和茎。

这一过程必须给予光照，其原因是________________能利用光能制造有机物，供试管苗生长发育。

(4)试管苗的细胞核中含________条脱氧核糖核苷酸链。

(5)培育成的试管苗可能出现的基因型有______________________________________________________________________________________________。

【解析】要准确解答此题需要从以下几个方面入手：①愈伤组织的形成过程中，不断地从培养基中吸取营养物质。

供生物细胞生活的营养物质主要有无机物(水、无机盐)、有机物(糖类、脂类、蛋白质、维生素)等物质。

②植物激素的种类很多，要促进花粉细胞分裂生长，培养基中应有细胞分裂素和生长素两大类激素。

③试管苗是花药离体培养后得到的单倍体植株。

它有叶绿体，可以进行光合作用。

④单倍体是指体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体，由水稻的基因型为AaBb可知此水稻为二倍体。

已知水稻的体细胞中含有24条染色体，则单倍体细胞中含有12条染色体，12个DNA分子。

每个DNA分子由两条平行的脱氧核糖核苷酸链盘旋而成，所以试管苗的细胞核中含有24条脱氧核糖核苷酸链。

试管苗的部分细胞可进行有丝分裂，G2期的细胞核中含有24个DNA分子，则此时含有48条脱氧核糖核苷酸链。

基因型为AaBb的水稻产生配子时，依据基因的自由组合定律可知，雌雄配子各有四种，即AB、aB、Ab、ab。

【答案】(1)水、无机盐、维生素和小分子有机物(2)细胞分裂素生长素(3)叶绿体(4)24或48 (5)AB、aB、Ab、ab15．回答下列有关植物组织培养的问题。

(1)植物组织培养的原理是__________________，用于植物组织培养的植物材料和条件是____________。

(2)组织培养中的细胞，从分化状态转变为未分化状态的过程称为________。

(3)在再分化阶段所用培养基中，含有植物激素X和植物激素Y。

逐渐改变培养基中这两种植物激素的浓度比，未分化细胞群的变化情况如图所示。

据图指出两种激素的不同浓度比与形成芽、根、愈伤组织的关系：①当植物激素X与植物激素Y的浓度比等于1时，_______________________________________________________________。

②当植物激素X与植物激素Y的浓度比大于1时，_______________________________________________________________。

③当植物激素X与植物激素Y的浓度比小于1时，_______________________________________________________________。

(4)若植物激素Y是生长素，在植物组织培养中其主要作用是___________________________________________________________________；则植物激素X的名称是________。