- 月季的花药培养
- 共61题
【生物--选修1生物技术实践】
菊花的组织培养的大致过程如图所示．请回答下列问题：
（1）外植体的消毒：选取生长旺盛的嫩枝，冲洗干净．用无菌吸水纸吸干外植体表面的水分，放入体积分数为70%的______中摇动2～3次，持续6～7s，立即将外植体取出，在无菌水中清洗．吸干表面水分，放入质量分数为0.1%的______中l～2min取出后，在无菌水中至少清洗3次，其目的是______．
（2）菊花组织培养过程中，启动细胞分裂、B______（填名称）、再分化的关键激素是______．通过B过程产生的愈伤组织细胞与枝条韧皮部细胞形态结构______相同/不同），其根本原因是______．
（3）该实验操作成功的关键是______，所以要对外植体、超净工作台等消毒，对______等灭菌，实验操作过程都要在______旁进行．试管幼苗的获得证明菊花体细胞具有______性．
正确答案
解：（1）外植体的消毒：选取生长旺盛的嫩枝，冲洗干净．用无菌吸水纸吸干外植体表面的水分，放入体积分数为70%的酒精中摇动2～3次，持续6～7s，立即将外植体取出，在无菌水中清洗．吸干表面水分，放入质量分数为0.1%的氯化汞或升汞中l～2min取出后，在无菌水中至少清洗3次，其目的是漂净消毒液．
（2）菊花组织培养过程中，生长素和细胞分裂素能促进细胞分裂分化，在培养的不同时期对两者的比例会有不同要求，在再分化过程中，生长素高，促进根的分化，细胞分裂素比例高，促进芽的分化．植物组织培养属于无性繁殖，细胞分裂方式是有丝分裂，则B脱分化过程染色体数目及染色体上的遗传物质均不变，但愈伤组织的形态结构与外植体不同，其根本原因是基因选择性表达．
（3）植物组织培养操作成功的关键是无菌操作或无菌技术，所以要对外植体、超净工作台等消毒，对培养基或培养器具等灭菌，实验操作过程都要在酒精灯的火焰旁进行．试管幼苗的获得证明菊花体细胞具有全能性，即已经分化的细胞仍然具有发育成完整植株的潜能．
故答案为：
（1）酒精 氯化汞或升汞 漂净消毒液
（2）脱分化 细胞分裂素、生长素 不同 基因选择性表达
（3）无菌操作或无菌技术 培养基或培养器具 酒精灯的火焰 全能
解析
解：（1）外植体的消毒：选取生长旺盛的嫩枝，冲洗干净．用无菌吸水纸吸干外植体表面的水分，放入体积分数为70%的酒精中摇动2～3次，持续6～7s，立即将外植体取出，在无菌水中清洗．吸干表面水分，放入质量分数为0.1%的氯化汞或升汞中l～2min取出后，在无菌水中至少清洗3次，其目的是漂净消毒液．
（2）菊花组织培养过程中，生长素和细胞分裂素能促进细胞分裂分化，在培养的不同时期对两者的比例会有不同要求，在再分化过程中，生长素高，促进根的分化，细胞分裂素比例高，促进芽的分化．植物组织培养属于无性繁殖，细胞分裂方式是有丝分裂，则B脱分化过程染色体数目及染色体上的遗传物质均不变，但愈伤组织的形态结构与外植体不同，其根本原因是基因选择性表达．
（3）植物组织培养操作成功的关键是无菌操作或无菌技术，所以要对外植体、超净工作台等消毒，对培养基或培养器具等灭菌，实验操作过程都要在酒精灯的火焰旁进行．试管幼苗的获得证明菊花体细胞具有全能性，即已经分化的细胞仍然具有发育成完整植株的潜能．
故答案为：
（1）酒精 氯化汞或升汞 漂净消毒液
（2）脱分化 细胞分裂素、生长素 不同 基因选择性表达
（3）无菌操作或无菌技术 培养基或培养器具 酒精灯的火焰 全能
下面是关于月季花药培养的相关问题，请回答：
（1）月季的花药培养都需要配制MS固体培养基，在配置培养基时，所加的培养基母液需要稀释．其中微量元素母液要稀释______倍，大量元素母液要稀释______倍．
（2）MS固体培养基含有20多种营养成分，其中所加的蔗糖的作用是______和______．
（3）月季花药培养选材十分重要，从花期分析需要选取______的花粉；从花蕾分析需要选取的花蕾是______的花粉，染色方法有______和______．镜检发现大多数的花粉含有两个核，该时期花药______（适宜/不适宜）进行接种．
（4）对菊花的侧枝和月季的花药都需要消毒，消毒所用的药剂是______和______．接种花药的培养基中，花药边缘出现杂菌，其余部分正常，未接种的培养基正常．出觋该现象的原因最可能是______．
（5）花药培养在育种上有特殊意义．采用花药培养的方法，可使花药粒发育成倍体______植株，在经过人工诱导______，使其能够正常生殖．该育种技术的最大优点是______．
正确答案
解：（1）月季的花药培养都需要配制MS固体培养基，在配置培养基时，所加的培养基母液需要稀释．其中微量元素母液要稀释100倍，大量元素母液要稀释10倍．（2）MS固体培养基中含有蔗糖，作用是调节培养基的渗透压和提供碳源．
（3）选择月季花粉的最佳时期为完全未开放的花蕾．选择花药时，确定花药发育时期最常用的方法是醋酸洋红法，除此之外还有焙花青-铬钒法，要选择单核期的花粉进行接种．
（4）对菊花的侧枝和月季的花药都需要消毒，消毒所用的药剂是70%的酒精和0.1%的氯化汞，未接种的培养基正常，培养基合格无杂菌，花药边缘出现杂菌，其余部分正常，最可能是花蕾消毒不彻底．
（5）单倍体育种的方法：花药离体培养获得单倍体植株，再人工诱导染色体数目加倍，优点是明显缩短育种年限．
故答案为：
（1）100 10
（2）调节培养基的渗透压 提供碳源
（3）初花期 完全未开放 醋酸洋红法 焙花青-铬钒法
（4）70%的酒精 0.1%的氯化汞 花蕾消毒不彻底
（5）单 染色体加倍 缩短了育种周期
解析
解：（1）月季的花药培养都需要配制MS固体培养基，在配置培养基时，所加的培养基母液需要稀释．其中微量元素母液要稀释100倍，大量元素母液要稀释10倍．（2）MS固体培养基中含有蔗糖，作用是调节培养基的渗透压和提供碳源．
（3）选择月季花粉的最佳时期为完全未开放的花蕾．选择花药时，确定花药发育时期最常用的方法是醋酸洋红法，除此之外还有焙花青-铬钒法，要选择单核期的花粉进行接种．
（4）对菊花的侧枝和月季的花药都需要消毒，消毒所用的药剂是70%的酒精和0.1%的氯化汞，未接种的培养基正常，培养基合格无杂菌，花药边缘出现杂菌，其余部分正常，最可能是花蕾消毒不彻底．
（5）单倍体育种的方法：花药离体培养获得单倍体植株，再人工诱导染色体数目加倍，优点是明显缩短育种年限．
故答案为：
（1）100 10
（2）调节培养基的渗透压 提供碳源
（3）初花期 完全未开放 醋酸洋红法 焙花青-铬钒法
（4）70%的酒精 0.1%的氯化汞 花蕾消毒不彻底
（5）单 染色体加倍 缩短了育种周期
植物的花药培养在育种上有特殊的意义．植物组织培养可用于无病毒植株及细胞产物的工厂化生产等方面．
回答相关问题．
（1）利用月季的花药离体培养产生单倍体时，选材非常重要．一般来说，在______期花药培养的成功率最高．为了选择该期昀花药，通常选择______的花蕾．确定花粉发育时期最常用的方法是______，但是对于花粉细胞核不易着色的植物，需采用______，该染色法能将细胞核染成______色．
（2）进行植物组织培养需配置MS培养基，在该培养基中常需要添加______和______等植物激素．欲利于根的分化，植物激素的用量比例应为______．
（3）无菌技术也是成功诱导出花粉植物的重要因素，下列各项中使用化学药剂进行消毒的是______，采用灼烧方法进行灭菌的是______．（填字母）
A．培养皿 B．培养基 C．实验操作者的双手 D．三角锥形瓶 E．接种环 F．花蕾．
正确答案
解：（1）一般来说，在单核时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．为了选择该期昀花药，通常选择完全未开放的花蕾．确定花粉发育时期最常用的方法是镜检，但是对于花粉细胞核不易着色的植物，需采用焙花青-铬矾法，焙花青-铬矾法蓝黑色．
（2）进行植物组织培养需配置MS培养基，在该培养基中常需要添加生长素和细胞分裂素等植物激素．欲利于根的分化，植物激素的用量比例应为生长素多于细胞分裂素．
（3）无菌技术也是成功诱导出花粉植物的重要因素，下列各项中使用化学药剂进行消毒的对象为要保持活性的材料和实验者自身，即实验操作者的双手和花蕾，采用灼烧方法进行灭菌的是接种环．
故答案为：
（1）单核 完全未开放 镜检 焙花青-铬矾法 蓝黑
（2）生长素 细胞分裂素 生长素多于细胞分裂素
（3）CF E
解析
解：（1）一般来说，在单核时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．为了选择该期昀花药，通常选择完全未开放的花蕾．确定花粉发育时期最常用的方法是镜检，但是对于花粉细胞核不易着色的植物，需采用焙花青-铬矾法，焙花青-铬矾法蓝黑色．
（2）进行植物组织培养需配置MS培养基，在该培养基中常需要添加生长素和细胞分裂素等植物激素．欲利于根的分化，植物激素的用量比例应为生长素多于细胞分裂素．
（3）无菌技术也是成功诱导出花粉植物的重要因素，下列各项中使用化学药剂进行消毒的对象为要保持活性的材料和实验者自身，即实验操作者的双手和花蕾，采用灼烧方法进行灭菌的是接种环．
故答案为：
（1）单核 完全未开放 镜检 焙花青-铬矾法 蓝黑
（2）生长素 细胞分裂素 生长素多于细胞分裂素
（3）CF E
学校课外兴趣小组对菊花植株进行了下列观察和探究：
（1）观察到植株上衰老叶片有的为黄色，有的为橙黄色．原因是：______．
（2）分离出菊叶中的完整叶绿体，将其悬浮在一定的缓冲液系统中，加入必需的辅助因子并照光，发现有淀粉形成．原因是：______．
（3）取茎中中轴、侧枝、髓等部位的分生组织测定其细胞周期的时间如表（单位：小时）
测定细胞周期必须制作临时装片，其步骤是______．表中各材料的细胞周期的分裂期时间约为______；根据计算结果及表中数据，你能得出的结论是______．
正确答案
解：（1）叶绿体中的色素有四种：叶绿素a（蓝绿色）、叶绿素b（黄绿色）、胡萝卜素（橙黄色）、叶黄素（黄色）．植株上衰老叶片中叶绿素含量少，因此若叶片中叶黄素比胡萝卜素多则为黄色，若胡萝卜素比叶黄素多则为橙黄色．
（2）叶绿体是进行光合作用的场所，只要给叶绿体提供适宜的条件，如：光照、二氧化碳，并且模拟细胞质基质的环境，叶绿体就能通过光合作用合成淀粉等有机物．
（3）制作临时装片的步骤是：解离-漂洗-染色-制片．分裂期时间=周期总时间-间期，通过计算得知：各材料细胞的分裂期时间约为3.2h．根据计算结果及表中数据，可以获得以下相关结论：①菊茎中不同部位分生组织的细胞周期长度不同．②不论细胞周期多长，但分裂期时间相同，都为3.2h ③S和G2期的长度变化较小，G1长度变化最大．
故答案为：
（1）若叶片中叶黄素比胡萝卜素多则为黄色，若胡萝卜素比叶黄素多则为橙黄色（或：缺少叶绿素，而叶片中含叶黄素与胡萝卜素的比例不同）
（2）叶绿体是光合作用的场所（叶绿体能够进行光合作用）
（3）解离-漂洗-染色-制片 3.2h
①菊茎中不同部位分生组织的细胞周期长度不同．②不论细胞周期多长，但分裂期时间相同，都为3.2h ③S和G2期的长度变化较小，G1长度变化最大．
解析
解：（1）叶绿体中的色素有四种：叶绿素a（蓝绿色）、叶绿素b（黄绿色）、胡萝卜素（橙黄色）、叶黄素（黄色）．植株上衰老叶片中叶绿素含量少，因此若叶片中叶黄素比胡萝卜素多则为黄色，若胡萝卜素比叶黄素多则为橙黄色．
（2）叶绿体是进行光合作用的场所，只要给叶绿体提供适宜的条件，如：光照、二氧化碳，并且模拟细胞质基质的环境，叶绿体就能通过光合作用合成淀粉等有机物．
（3）制作临时装片的步骤是：解离-漂洗-染色-制片．分裂期时间=周期总时间-间期，通过计算得知：各材料细胞的分裂期时间约为3.2h．根据计算结果及表中数据，可以获得以下相关结论：①菊茎中不同部位分生组织的细胞周期长度不同．②不论细胞周期多长，但分裂期时间相同，都为3.2h ③S和G2期的长度变化较小，G1长度变化最大．
故答案为：
（1）若叶片中叶黄素比胡萝卜素多则为黄色，若胡萝卜素比叶黄素多则为橙黄色（或：缺少叶绿素，而叶片中含叶黄素与胡萝卜素的比例不同）
（2）叶绿体是光合作用的场所（叶绿体能够进行光合作用）
（3）解离-漂洗-染色-制片 3.2h
①菊茎中不同部位分生组织的细胞周期长度不同．②不论细胞周期多长，但分裂期时间相同，都为3.2h ③S和G2期的长度变化较小，G1长度变化最大．
植物的花药培养在育种上有特殊的意义。植物组织培养可用于无病毒植株及细胞产物的工厂化生产等方面。请回答相关问题。
(1)利用月季的花药离体培养产生单倍体时，选材非常重要。一般来说，在_______期花药培养的成功率最高。为了选择该期的花药，通常选择_________的花蕾。确定花粉发育时期最常用的方法有________法，但是对于花粉细胞核不易着色的植物，需采用_________法，该法能将花粉细胞核染成________色。
(2)若要进行兰花无病毒植株的培育，首先选择兰花的________作为外植体。从外植体到无病毒植株试管苗，要人为控制细胞的________和________过程。
(3)进行组织培养需配制MS培养基，在该培养基中常需要添加________、________等激素。欲利于根的分化，植物激素的用量比例应为_________________。
(4)不同植物的组织培养除需营养和激素外，____________等外界条件也很重要。
(5)无菌技术也是成功诱导出花粉植株的重要因素，下列各项中使用化学药剂进行消毒的是_________，采用灼烧方法进行灭菌的是______________。(答序号)
①培养皿 ②培养基 ③实验操作者的双手 ④三角锥形瓶 ⑤接种环 ⑥花蕾
正确答案
(1)单核靠边(答案合理即可) 完全未开放 醋酸洋红 焙花青—铬矾 蓝黑
(2)茎尖分生组织 脱分化(或去分化) 再分化
(3)生长素 细胞分裂素 生长素多于细胞分裂素
(4)pH、温度、光照
(5)③⑥ ⑤
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