2019秋 金版学案 生物·选修1（人教版）练习：专题3 专题测试卷 15页

专题测试卷(三) (时间：60 分钟 满分：100 分) 一、选择题(共 15 小题，1～10 小题每小题 3 分，11～15 小题每小 题 5 分，共 55 分。每小题只有一个选项符合题意。) 1．下列有关植物组织培养的叙述，正确的是( ) A．愈伤组织是一团有特定结构和功能的薄壁细胞 B．二倍体植株的花粉经脱分化与再分化后得到稳定遗传的植株 C．愈伤组织是一种细胞呈正方形、排列紧密的组织 D．植物耐盐突变体可通过添加适量 NaCl 的培养基培养筛选而获 得 解析：愈伤组织是一团排列疏松而无规则、高度液泡化的、呈无 定形状态的、具有分生能力的薄壁细胞，不具有特定的结构和功能，A、 C 错误；二倍体植株的花粉中只含一个染色体组，培养得到的个体为 单倍体，高度不育，只有幼苗用秋水仙素处理后得到的植株才能稳定 遗传，B 错误；用特定的选择培养基可筛选出所需的突变体类型，如 植物耐盐突变体的筛选可利用添加适量 NaCl 的培养基进行，D 正确。 答案：D 2．如图为制备人工种子部分流程示意图，下列叙述正确的是( ) A．胚状体是外植体在培养基上脱分化形成的一团愈伤组织 B．该过程以海藻酸钠作为营养成分，以 CaCl2 溶液作为凝固剂 C．可在海藻酸钠溶液中添加蔗糖，为胚状体提供碳源 D．包埋胚状体的凝胶珠能够隔绝空气，有利于人工种子的储藏 解析：A 项错，胚状体是愈伤组织再分化得到的；B 项错，海藻 酸钠作为包埋的材料，不提供营养成分；C 项对，在海藻酸钠溶液中 添加蔗糖，不仅为胚状体提供能量，而且是培养物渗透压的主要调节 物；D 项错，凝胶珠具有空间网状结构，不隔绝空气。 答案：C 3．在离体的植物器官、组织或细胞脱分化形成愈伤组织过程中， 一般需下列哪些条件( ) 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：①植物组织培养过程需要无菌操作，所以需要消毒灭菌， ①正确；②脱分化形成愈伤组织的培养基需要一定浓度的植物激素， ②正确；③植物组织培养过程需要适宜的温度，③正确；④脱分化形 成愈伤组织时，需要避光，否则会形成维管组织，④错误；⑤植物组 织培养需要充足的养料，⑤正确。 答案：D 4．植物学家将胡萝卜的韧皮部细胞分离出来，将单个细胞放入特 定培养基中培养，获得了许多完整的植株，这些植株的特点是( ) A．彼此性状极为相似 B．都是单倍体植株 C．植株的变异频率较高 D．都是纯合体植株 解析：这些完整的植物都是由单个韧皮部细胞通过植物组织培养 得到的，属于无性繁殖，因此彼此性状极为相似。 答案：A 5．某种极具观赏价值的兰科珍稀花卉很难获得成熟种子。为尽快 推广种植，可应用多种技术获得大量优质苗，下列技术中不能选用的 是 ( ) A．利用茎段扦插诱导生根技术快速育苗 B．采用幼叶、茎尖等部位的组织进行组织培养 C．采集幼芽嫁接到合适的其他种类植物体上 D．采用花粉粒进行组织培养获得单倍体幼苗 解析：利用茎段扦插诱导生根技术快速育苗属于无性生殖的营养 生殖，能保持亲本的优良性状，A 正确；植物组织培养属于无性生殖， B 正确；幼芽嫁接属于无性生殖，能保持亲本的优良性状，C 正确； 花粉粒通过减数分裂产生，再离体培养而形成的单倍体植株会产生性 状分离；D 错误。 答案：D 6．下列有关月季花药培养的叙述，错误的是( ) A．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 B．小孢子四分体时期与动物精子形成过程中的四分体时期相同 C．月季花粉的一个小孢子母细胞经过分裂共形成 8 个精子 D．花药培养初期不需要光照，幼小植株形成后才需要光照 解析：月季花粉形成过程中的小孢子四分体是四个细胞连在一起， 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。 答案：B 7．植物组织培养过程中分化成的幼苗需要移栽，下列关于移栽的 措施，说法错误的是( ) A．移栽时，应在打开培养瓶的封口后马上移栽 B．移栽时，应先将培养瓶的封口膜打开一段时间，让试管苗在培 养间生长几日 C．移栽时需用清水清洗根部的培养基 D．最后幼苗需移植到消毒的新环境下生活一段时间，等幼苗长壮 后再移栽到土壤中 解析：移栽时，应先将培养瓶的封口膜打开一段时间，让试管苗 在培养间生长几日；移栽时需用流水清洗根部的培养基；最后幼苗需 移植到消过毒的新环境下生活一段时间，等幼苗长壮后再移栽到土壤 中。 答案：A 8．如图表示四倍体兰花叶片植物组织培养的过程，下列相关叙述 中不正确的是 ( ) 四倍体兰花叶片――→① 愈伤组织――→② 胚状体――→③ 兰花植株 A．通过消毒和无菌操作避免①②过程发生杂菌污染 B．需生长调节物质调控①②过程中细胞的分裂和分化 C．细胞全能性表达的前提是①过程，体现在②③过程 D．此兰花的花药离体培养所得植株为二倍体植株 解析：花药离体培养得到的植株属于单倍体。 答案：D 9．用于植物组织培养的培养基和无土栽培时所用的培养液相比， 最大的差别( ) A．必须含植物必需的矿质元素 B．必须含有机物 C．浓度必须小于细胞液浓度 D．不一定含有植物激素 解析：植物组织培养的培养基和无土栽培的营养液中需要添加矿 质元素。由于植物组织培养过程中，组织细胞不进行光合作用，所以 在培养液中需要添加蔗糖，属于有机物；而绿色植物能进行光合作用， 所以在培养液中不需要添加有机物。植物组织培养的培养基和无土栽 培的营养液浓度都必须小于细胞液浓度，使得细胞吸水。植物组织培 养的培养液中需要植物激素，但绿色植物栽培的营养液中不需要植物 激素，不是最大的差别。 答案：B 10．用水稻(基因型为 AaBb)的花药通过无菌操作，接入试管，经 过如下图所示过程形成试管苗，以下选项中叙述正确的是( ) A．a：用花药离体培养法获得的是单倍体植株；b：通过有丝分 裂产生愈伤组织；c：培养基中应有固氮菌；d：试管苗的生长发育不 需要光照 B．a：用花药离体培养法获得的是二倍体植株；b：通过减数分裂 产生愈伤组织；c：培养基是由碳源物质组成的；d：试管苗的生长发 育不需要光照 C．a：用花药离体培养法最终获得的是单倍体植株；b：通过有 丝分裂产生愈伤组织；c：培养基中应有植物生长和发育所需的全部物 质；d：试管苗的生长发育需要光照 D．a：用花药离体培养法获得的是二倍体植株；b：通过有丝分 裂产生愈伤组织；c：培养基是由氮源物质组成的；d：试管苗的生长 发育需要光照 答案：C 11．花药培养技术与植物组织培养技术不同，下列相关叙述不正 确的是( ) A．花药培养需发育时期适宜的花蕾 B．花药培养对培养基配方的要求更为严格 C．培养基配制方法完全不同 D．花药裂开后释放出的愈伤组织或胚状体要及时更换培养基 解析：花药培养需发育时期适宜的花蕾，一般来说，在单核期； 细胞核由中央移向细胞一侧的时期，花药成功率最高，A 正确；因花 药离体培养的培育要比植物组织培养复杂一些，因此花药培养对培养 基配方的要求更为严格，B 正确；培养基的配制方法相同，C 错误； 花药裂开后释放出的愈伤组织或胚状体要及时更换培养基，D 正确。 答案：C 12．在对外植株消毒时，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 20 min B．用 95%的酒精冲刷 C．放入 0.1%的氯化汞中 10 min D．用蒸馏水清洗若干次 解析：植物外植体一般需要经过一系列的消毒过程，一般先用流 水冲洗 20 min 左右(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 20 min)，在无菌操作台上用体积分数为 70%的酒精 消毒 30 s，取出后在无菌水中清洗，再用质量分数为 0.1%的氯化汞溶 液灭菌 1～2 min，最后用无菌水冲洗 3 次。 答案：A 13．下列关于花药培养过程的说法，正确的是( ) A．花药中的花粉在培养基上发育成胚状体还是愈伤组织是随机 的，不受环境的影响 B．接种后的花药需要每天用日光灯照射 12 h C．花药培养过程中，诱导形成愈伤组织时不需要光照，幼小植株 的形成需要光照 D．如果花药开裂释放出胚状体，则一个花药将产生一个幼小植株 解析：花药中的花粉在培养基上在营养物质和激素的作用下，先 后形成愈伤组织和胚状体；接种后的花药在开始的脱分化阶段不需要 光照；花药培养过程中，诱导形成愈伤组织时不需要光照，幼小植株(具 有了叶绿体)的形成需要光照；如果花药开裂释放出胚状体，则一个花 药将产生 2 个幼小植株。 答案：C 14．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 解析：在植物组织培养过程中，当愈伤组织转变为绿色后也需将 愈伤组织更换到生芽培养基中，30～40 d 后再将长出幼芽的组织置于 生根培养基中进行培养。 答案：C 15．某兴趣小组研究了培养基中生长素与细胞分裂素含量的比值 对烟草愈伤组织分化的影响，得到如下结果： 组别 生长素/(mg/L) 细胞分裂素/(mg/L) 分化状况 甲 2 0.02 分化形成根 乙 2 0.2 不分化 丙 2 0.5 分化形成芽 下列叙述不正确的是( ) A．愈伤组织在生长过程中细胞的核膜、核仁会出现周期性变化 B．培养在乙组培养基中的烟草愈伤组织细胞丧失了细胞全能性 C．两种激素含量比值的变化会导致愈伤组织细胞出现稳定性差异 D．生长素与细胞分裂素含量的比值高时有利于愈伤组织分化形成 根 解析：愈伤组织是植物细胞脱分化后形成的，具有细胞周期，能 够继续进行分裂，所以愈伤组织在生长过程中细胞的核膜、核仁会出 现周期性变化，A 正确；培养在乙组培养基中的烟草只是促进愈伤组 织的形成，没有丧失细胞全能性，调节适合的情况下仍然可以发育为 一个完整的新个体，B 错误；据表分析，两种激素含量比值的变化会 导致愈伤组织出现不同的分化方向，即细胞出现稳定性差异，C 正确； 从题表数据可知，生长素与细胞分裂素含量的比值高时有利于愈伤组 织分化形成根，D 正确。 答案：B 二、非选择题(共 5 小题，共 45 分) 16．(9 分)紫草素是紫草细胞的代谢产物，可作为生产治疗烫伤药 物的原料。用植物组织培养技术可以在生物反应器中通过培养紫草细 胞生产紫草素。下图记录了生物反应器中紫草细胞产量、紫草素产量 随培养时间发生的变化。 (1)在生产前，需先加入紫草细胞作为反应器中的“种子”。这些“种 子”是应用组织培养技术，将紫草叶肉细胞经过____________而获得 的。这项技术的理论基础是____________。 (2)从图中可以看出：反应器中紫草细胞的生长呈现____________ 规律；影响紫草素产量的因素是_______和__________。 (3)在培养过程中，要不断通入无菌空气并进行搅拌的目的是 ____________和____________。 解析：因为紫草素是从大量培养的紫草愈伤组织细胞中提取的， 所以生产前必须要加入离体的紫草细胞进行脱分化培养，以获得大量 的紫草愈伤组织细胞，这一过程利用了植物细胞的全能性。从图中可 以看出反应器中紫草细胞的数量呈“S”型增长，原因是开始生长较慢， 要经过适应期，然后进入生长较快的对数期，随细胞数目的增多，营 养、空间等生活条件成为限制因素，此时进入稳定期，细胞的数目相 对稳定。在这个时期紫草细胞要产生大量的次级代谢产物——紫草素， 所以说紫草素产量的高低与紫草愈伤组织细胞的数目和生长期有关。 答案：(1)脱分化(或脱分化形成愈伤组织) 植物细胞的全能性 (2)“S”型增长 细胞数量 细胞所处的生长期 (3)保证氧气供应充足 使细胞与培养液充分接触 17．(8 分)下列是用花粉培养植株的相关问题，请回答： (1)花粉植株的培养(如月季花药培养)包括材料的选取、材料的消 毒、接种和培养等过程。材料的选取可先对花粉粒运用_____________ 进行染色，然后通过镜检来确定其中的花粉是否处于适宜的发育期。 (2)花粉的形成经历了四分体时期________、________等阶段。该 “四分体”与减数分裂过程中的四分体不同，是指由一个花粉母细胞 经过减数分裂产生的连在一起的 4 个细胞。月季花药培养时的花粉粒 最好是____________。 (3)材料消毒主要有以下几步： ①将花蕾在酒精中浸泡约 30 s ②放入氯化汞液中 2～4 min ③无菌水清洗，然后用吸水纸吸干花蕾表面的水分 ④用无菌水冲洗 3～5 次 正确的顺序是____________________________。 (4)某同学在进行组织培养过程中，发现只分裂而不分化出芽和根， 可能原因是______________________________________________ ______________________________________________________。 解析：(1)花粉植株的培养(如月季花药培养)包括材料的选取、材 料的消毒、接种和培养等过程。材料的选取可先对花粉粒运用醋酸洋 红法或焙花青—铬矾法进行染色，然后通过镜检来确定其中的花粉是 否处于适宜的发育期。(2)花粉的形成经历了四分体时期、单核期和双 核期等阶段。该“四分体”与减数分裂过程中的四分体不同，是指由 一个花粉母细胞经过减数分裂产生的连在一起的 4 个细胞。月季花药 培养时的花粉粒最好是单核靠边期。(3)材料消毒主要有以下几步：将 花蕾在酒精中浸泡约 30 s；无菌水清洗，然后用吸水纸吸干花蕾表面 的水分；放入氯化汞溶液中 2～4 min；用无菌水冲洗 3～5 次。故正确 的顺序是：①③②④。(4)在进行组织培养过程中，发现只分裂而不分 化出芽和根，可能原因是细胞分裂素和生长素配比不对或先使用生长 素后使用细胞分裂素。 答案：(1)胚状体 愈伤组织 植物激素 (2)醋酸洋红法或焙花青—铬矾法 (3)单核期 双核期 单核靠边期 (4)①③②④ (5)细胞分裂素和生长素配比不对或先使用生长素后使用细胞分裂 素 18．(6 分)回答有关微生物和植物组织培养的问题： (1)在生产过程中，发现葡萄酒变酸，表面观察到菌膜，造成此现 象的生物是________。腐乳外部有一层致密的“皮”，这是________的 葡萄菌丝形成的。制作泡菜时，有时坛内会长一层白膜，这是________ 繁殖形成的。 (2)微生物的接种方法很多，如平板划线法、稀释涂布平板法、斜 面接种等方法，虽然这些技术的操作方法各不相同，但是其核心都是 要________________，来保证培养物的纯度。 (3)从土壤中分离出分解尿素的细菌之后，对其进一步鉴定，要在 以尿素为唯一氮源的培养基中加入____________，如果指示剂变红， 可初步鉴定该种细菌能够分解尿素。 (4)下图为花粉植株的培育途径 花药中的花粉 ――→① （胚状体） （愈伤组织） ――→② ③ 丛芽 ――→④ 生根 ―→ 移栽 为了挑选到单核期的花药，通常选择________的月季花蕾。选择 花药时一般通过镜检确定花粉发育时期，此时需要对花粉细胞核进行 染色，采用的染色剂是______________，它可以将细胞核染成蓝黑色。 ①表示的生理过程是____________________________________。 答案：(1)醋酸菌 毛霉 酵母菌 (2)防止杂菌的污染 (3)酚红指 示剂 (4)完全未开放 焙花青—铬矾溶液 脱分化 19．(12 分)现有高秆抗病(DDTT)和矮秆不抗病(ddtt)的两个小麦 品种，这两对性状是完全显性。 (1)现要用最短时间培育出矮秆抗病植株纯合子，最好采用 ____________方法，其主要方法是____________。 (2)育种过程首先将高秆抗病纯合子与矮秆不抗病纯合子杂交得 F1，其基因型是________。 (3)将 F1 种下去，取 F1 的花药进行离体培养，为了提高花药诱导 成功率，选择________花药作实验材料。对所选择的花药一般要通过 进一步的镜检来确定其中的花粉是否处于适宜的发育期。确定花粉发 育期最常用的方法是____________。对不易着色的花粉细胞核需用 ____________法，这种方法能将花粉细胞核染成________色。 (4)F1 花粉基因型理论上有 4 种，分别是____________________。 若这些花粉都能长成植物体，这些植物体的基因型是_________，这些 植物体称________，在花粉发育成植物体的过程中细胞分裂方式是 ________。 (5)假如每种基因型的花粉细胞都有机会发育成植物体，如何对这 些幼苗进行筛选，请陈述。 _______________________________________________________ _______________________________________________________ (6)对筛选出的矮秆抗病幼苗用________________处理即可得到所 需要的纯合子品种。 解析：单倍体育种可以大大缩短育种年限，其育种过程可以简写 为 ： DDTT × ddtt ――→杂交 F1(DdTt) ――→减数分裂 配 子 (DT 、 Dt 、 dT 、 dt) ――→花药离体培养 单 倍 体 (DT 、 Dt 、 dT 、 dt) ――→选择 dT( 矮 秆 抗 病) ――→秋水仙素 诱导 ddTT(纯合子)。在“选择”过程中，对于高矮性状可以通 过目测筛选，对于是否抗病，则一般选择用病原体侵染的方法进行检 测。 答案：(1)单倍体育种 花药离体培养 (2)DdTt (3)花蕾早期的 醋酸洋红法 焙花青—铬矾 蓝黑 (4)DT、Dt、dT、dt DT、Dt、dT、dt 单倍体 有丝分裂 (5)在幼苗期用病原体进行感染，叶片出现病斑的即为不抗病品种， 淘汰掉，剩余为抗病品种。这些小幼苗长大后对高矮进行目测筛选， 淘汰掉高秆植株，剩下的矮秆植株即为矮秆抗病个体。 (6)一定浓度的秋水仙素溶液 20．(10 分)剪秋萝是一种观赏价值和药用价值都很高的花卉植物， 为大量繁殖该植物，某校研究性学习小组对剪秋萝的组织培养进行了 相关的探究。请回答下列问题： (1)植物组织培养常用 MS 培养基，该培养基中的蔗糖能为离体组 织细胞提供____________和能源，同时能够维持细胞的____________。 与微生物培养基的营养成分相比，诱导愈伤组织的培养基除了添加的 糖类不同外，还应该________________________。 (2)无菌技术是植物组织培养的关键，一般使用____________法对 培养基进行灭菌；外植体消毒一般采用 70%的酒精和______________ 溶液处理，但处理既要考虑药剂的消毒效果，又要考虑植物的耐受能 力，若要探究对外植体消毒的最佳处理时间，实验的因变量应该是外 植体的________和________。 (3)研究小组若要利用三种不同浓度的 6－BA(细胞分裂素类似物) 溶液、三种不同浓度的 NAA(生长素类似物)溶液来研究两者用量的比 例对诱导丛芽的影响，理论上应设计________组实验。为了继续诱导 生根，研究小组对诱导丛芽的最佳激素用量比例作了调整，他们提高 了 6－BA 的浓度而不改变 NAA 的浓度，然后将重新配制的两种植物 生长调节剂溶液直接加入诱导丛芽的培养基中继续培养，但指导老师 告诉他们诱导生根的措施有明显错误，请你帮助他们改正： _______________________________________________________ ______________________________________________________。 解析：(1)植物组织培养常用 MS 培养基，该培养基中的蔗糖能为 离体组织细胞提供碳源和能源，同时能够维持细胞的渗透压。与微生 物培养基的营养成分相比，诱导愈伤组织的培养基除了添加的糖类不 同外，还应该添加植物激素、提供大量的无机盐。(2)无菌技术是植物 组织培养的关键，一般使用高压蒸汽灭菌法对培养基进行灭菌；外植 体消毒一般采用 70%的酒精和 0.1%的氯化汞溶液处理，但处理既要考 虑药剂的消毒效果，又要考虑植物的耐受能力，若要探究对外植体消 毒的最佳处理时间，实验的因变量应该是外植体的污染率和存活率。 (3)研究小组若要利用三种不同浓度的 6—BA(细胞分裂素类似物)溶 液、三种不同浓度的 NAA(生长素类似物)溶液来研究两者用量的比例 对诱导丛芽的影响，它们应该相互组合，理论上应设计 3×3＝9 组实 验。为了继续诱导生根，研究小组对诱导丛芽的最佳激素用量比例作 了调整，他们提高了 6—BA 的浓度而不改变 NAA 的浓度，这样会改 变两种激素的比例，应提高 NAA 的浓度，重新配制培养基转瓶培养。 答案：(1)碳源 渗透压 添加植物激素、提供大量的无机盐 (2)高压蒸汽灭菌 0.1%的氯化汞 污染率 存活率 (3)9 应提高 NAA 的浓度，重新配制培养基转瓶培养