- 菊花的组织培养
- 共17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
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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