- 植物的组织培养技术
- 共78题
草莓生产上传统的繁殖方式易将所感染的病毒传播给后代,导致产量降低、品质变差.运用微型繁殖技术可以培育出无病毒幼苗.草莓微型繁殖的基本过程如下:
请回答:
(1)微型繁殖培育无病毒草莓时,一般选取______作为外植体,其依据______.
(2)在过程①中,常用的MS培养基主要成分包括大量元素、微量元素和______,在配制好的培养基中,常常需要添加______,有利于外植体启动细胞分裂形成愈伤组织.接种后2~5d,若发现外植体边缘局部污染,原因可能是______.
(3)在过程②中,愈伤组织在诱导生根的培养基中未形成根,但分化出了芽,其原因可能是______.
(4)植物组织培养技术不仅应用于花卉和果树的快速大量繁殖以及脱毒植株的获取,还广泛用于______、______等育种过程中.
正确答案
解:(1)进行植物微型繁殖时常采用茎尖或根尖作为外植体,原因是茎尖或根尖病毒极少,因此切取一定大小的茎尖或根尖进行组织培养,再生的植株就可能不带病毒.
(2)MS培养基的成分主要包括水、无机盐、有机小分子物质以及植物激素等.另外常常需要添加植物激素诱导植物细胞分裂、分化;外植体边缘局部污染,说明消毒不彻底.
(3)不同植物激素的比例影响植物细胞发育方向,生长素与细胞分裂素的比值高时,有利于根的分化、抑制芽的形成,比值低时,有利于芽的分化、抑制根的形成.
(4)植物组织培养技术不仅应用于花卉和果树的快速大量繁殖以及脱毒植株的获取,还广泛用于基因工程育种、单倍体育种等育种过程中.
故答案为:
(1)茎尖(或根尖) 茎尖(或根尖)病毒极少,甚至无病毒
(2)有机物 植物激素 外植体消毒不彻底
(3)培养基中生长素类物质用量与细胞分裂素类物质用量的比值偏低
(4)基因工程育种 单倍体育种
解析
解:(1)进行植物微型繁殖时常采用茎尖或根尖作为外植体,原因是茎尖或根尖病毒极少,因此切取一定大小的茎尖或根尖进行组织培养,再生的植株就可能不带病毒.
(2)MS培养基的成分主要包括水、无机盐、有机小分子物质以及植物激素等.另外常常需要添加植物激素诱导植物细胞分裂、分化;外植体边缘局部污染,说明消毒不彻底.
(3)不同植物激素的比例影响植物细胞发育方向,生长素与细胞分裂素的比值高时,有利于根的分化、抑制芽的形成,比值低时,有利于芽的分化、抑制根的形成.
(4)植物组织培养技术不仅应用于花卉和果树的快速大量繁殖以及脱毒植株的获取,还广泛用于基因工程育种、单倍体育种等育种过程中.
故答案为:
(1)茎尖(或根尖) 茎尖(或根尖)病毒极少,甚至无病毒
(2)有机物 植物激素 外植体消毒不彻底
(3)培养基中生长素类物质用量与细胞分裂素类物质用量的比值偏低
(4)基因工程育种 单倍体育种
某地是全国最适宜生产水果的生态区之一,生产的苹果浓缩果汁酸度优于其他地区的苹果,深受欧美市场欢迎,发展无病毒苗木成为建立高产优质商品苹果基地的重要措施.
(1)下面是某地农林科学院进行苹果试管苗培养的一般过程:
请填写a、c所表示的内容.a.______ c.______
(2)实验室一般使用保存的培养基母液来制备MS固体培养基,配制母液时,无机物中______浓缩10倍,______浓缩100倍.
(3)该过程中a、c的启动关键在于培养基中所加生长素和细胞分裂素的浓度、______
以及______.
(4)醋酸杆菌是生产苹果醋必用的菌种,可以从食醋中分离得到纯化的醋酸杆菌.扩大培养醋酸杆菌时,一般采用平板倒置培养,原因是______
(5)在传统发酵技术中,果醋的制作往往在果酒制作基础上进行,请用相关反应式表示:______.
正确答案
解:(1)图示过程为植物的组织培养过程,图中a表示脱分化,b表示愈伤组织,c表示再分化.
(2)实验室一般使用保存的培养基母液来制备MS固体培养基,配制母液时,无机物中大量元素浓缩10倍,微量元素浓缩100倍.这是课本的原话.
(3)植物激素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.在生长素存在的情况下,细胞分裂素的作用呈现加强的趋势.按照不同的顺序使用这两类激素,会得到不同的结果.当同时使用这两类激素时,两者用量的比例影响植物细胞的发育方向.
(4)扩大培养醋酸杆菌时,一般采用平板倒置培养,原因是防止培养皿盖上凝结的水珠落入培养基造成污染.
(5)果醋的制作是利用醋酸菌的有氧呼吸,此时的反应底物为酒精.
故答案为:(除注明外,每空1分,共10分)
(1)a.脱分化 c.再分化
(2)大量元素 微量元素
(3)使用的先后顺序 用量的比例
(4)防止培养皿盖上凝结的水珠落入培养基造成污染(2分)
(5)(2分)
解析
解:(1)图示过程为植物的组织培养过程,图中a表示脱分化,b表示愈伤组织,c表示再分化.
(2)实验室一般使用保存的培养基母液来制备MS固体培养基,配制母液时,无机物中大量元素浓缩10倍,微量元素浓缩100倍.这是课本的原话.
(3)植物激素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.在生长素存在的情况下,细胞分裂素的作用呈现加强的趋势.按照不同的顺序使用这两类激素,会得到不同的结果.当同时使用这两类激素时,两者用量的比例影响植物细胞的发育方向.
(4)扩大培养醋酸杆菌时,一般采用平板倒置培养,原因是防止培养皿盖上凝结的水珠落入培养基造成污染.
(5)果醋的制作是利用醋酸菌的有氧呼吸,此时的反应底物为酒精.
故答案为:(除注明外,每空1分,共10分)
(1)a.脱分化 c.再分化
(2)大量元素 微量元素
(3)使用的先后顺序 用量的比例
(4)防止培养皿盖上凝结的水珠落入培养基造成污染(2分)
(5)(2分)
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
要将菊花茎段细胞培养成完整的植株,需要
①具有完整细胞核的细胞②离体状态③导入外源基因④一定的营养物质和激素⑤选用生长旺盛的嫩枝
[ ]
正确答案
目前生产上采用茎尖离体培养的方法获得菊花的种苗,下列有关该方法的叙述不正确的是
[ ]
正确答案
菊花的花粉经组织培养可发育成一株幼苗,这一过程不涉及下列哪一项
[ ]
正确答案
ms培养基与微生物培养基相比,需要提供大量的
[ ]
正确答案
植物材料的选择直接关系到实验的成败,菊花选材一般选择
[ ]
正确答案
下列关于“菊花的组织培养”和“月季的花药培养”的叙述中,不正确的是
[ ]
正确答案
植物组织培养和花药离体培养都是在实验室条件下快速得到大量幼苗的两种方法。下列关于二者的比较中,错误的是
[ ]
正确答案
【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
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.
下图表示菊花的嫩枝和月季的花药的离体培养过程,请回答:
(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_______,接种后2~5d,若发现接种嫩枝的边缘局部污染,原因可能是____________。
(2)对月季来说,为提高成功率,适宜花粉培养的时期是________期。选择花粉时,一般要通过______来确定花粉是否处于合适的发育期,这时需要对花粉的细胞核进行染色,常用的染色剂是_________。
(3)月季的花药离体培养与菊花的嫩枝组织培养不同。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,这两种发育途径主要取决于_________。
(4)两种植物组织培养都需要接种,下列关于接种时应注意的问题描述正确的是________。
①接种室要消毒 ②操作时戴口罩,便可说话 ③外植体可预先用体积分数为70%的酒精浸泡,再用0.1%的氯化汞液消毒即可 ④接种操作要在酒精灯火焰旁进行 ⑤接种完毕盖好瓶盖
A.①②③④⑤ B.①②③④ C.③④⑤ D.①④⑤
(5)在B过程中,愈伤组织在诱导生根的培养基中未形成根,但分化出了芽,其原因可能是___________。
正确答案
(1)生长旺盛的嫩枝生理状况好,容易诱导脱分化和再分化 外植体消毒不彻底
(2)单核 显微镜镜检 醋酸洋红
(3)胚状体 培养基中激素的种类及其浓度配比
(4)D
(5)培养基中生长素类物质和细胞分裂素类物质用量的比值偏低
下图是基因型为AaBb的菊花茎尖离体培养示意图,据图回答下列问题:
(1)图中A是________,B是_______。菊花茎尖培养成植物体的根本原因是__________。
(2)菊花的组织培养过程中,细胞增殖通过______分裂来完成。在培养形成试管苗的过程中,其中应大量供给的元素是_______。试管苗形成过程中要给予一定光照,其目的是______。要促进茎尖细胞分裂和生长,培养基中应有_______和_______两类激素。
(3)脱分化是指___________,脱分化和再分化这两个过程的进行还需要维持一定的外界条件,一是要有适宜的_________,二是要__________。否则植物组织培养就不能成功。
(4)这样培养成的试管苗的基因型是_______,这种繁殖方式是______________。
正确答案
(1)愈伤组织 根和芽 植物细胞具有全能性
(2)有丝 N、S、P、K、Ca、Mg 试管苗形成过程中要进行光合作用合成有机物 细胞分裂素 生长素
(3)高度分化的植物器官、组织或细胞,通过离体培养产生愈伤组织的过程 温度 无菌
(4)AaBb 无性生殖
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