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（7）菊花的组织培养
——高考一轮复习生物学培养反应类实验专练
1.下列关于菊花组织培养的叙述，正确的是（ ）
A.菊花茎段培养前需用适宜浓度的酒精和次氯酸钠的混合液消毒
B.菊花组织培养的全过程都要在有光条件下进行
C.切取幼嫩的菊花茎段进行培养是因为该部位容易诱导形成愈伤组织
D.组培苗常移植到蛭石中锻炼是因为蛭石带菌量低且营养丰富
2.某研究性学习小组利用幼嫩的菊花茎段进行组织培养，下列叙述错误的是（ ）
A.取幼嫩的茎段是因为细胞分化程度低，分裂能力强，表达全能性更容易
B.外植体应先用酒精消毒，然后立即用无菌水冲洗，再用次氯酸钠溶液处理
C.将外植体的1/3-3/4插入诱导再分化的培养基时要在酒精灯火焰旁进行
D.外植体脱分化转变成未分化的细胞，进而形成不定形的薄壁组织团块
3.下列关于菊花组织培养的叙述，正确的是（ ）
A.用自然生长的茎进行组培须用适宜浓度的乙醇和次氯酸钠进行灭菌处理
B.培养基中生长素和细胞分裂素的浓度和比例都会影响细胞的发育方向
C.组织培养过程中应给予适当光照以促进愈伤组织的光合作用
D.组培苗锻炼时采用蛭石作为栽培基质的原因是蛭石带菌量低且营养丰富
4.下列有关“菊花组织培养”实验的叙述错误的是（ ）
A.用酒精、次氯酸钠等对生理状况良好的嫩枝茎段进行表面消毒
B.将外植体的1/3～1/2插入到诱导愈伤组织的培养基中，注意不要倒插
C.接种外植体的锥形瓶应置于无菌、光照、18～22℃的培养箱中培养来完成脱分化
D.培养基中植物激素的浓度、比例等都会影响植物细胞的发育方向
5.菊花的组织培养过程如下图，下列有关叙述错误的是（ ）
A.该过程的原理是植物细胞的全能性
B.愈伤组织是幼嫩叶片通过细胞分化形成的
C.生芽与生根的过程需要植物激素的诱导
D.试管苗需要经过一定的炼苗处理后才能移栽入土
6.菊花的组织培养需要严格的无菌操作，下列说法不正确的是（ ）
A.培养基连同其他器械一起进行灭菌
B.接种前用体积分数为70%的酒精擦拭工作台
C.用于植物组织培养的培养基同样适合于某些微生物的生长，一旦感染杂菌则前功尽弃
D.将菊花茎段插入时应注意方向，不应倒插，是为了防止杂菌污染
7.“冲天香阵透长安，满城尽带黄金甲”显示了菊花香气沁人心脾、芳贯广字、无所不至的进取精神。下列关于“菊花的组织培养”的实验，正确的是（ ）
A.外植体先用流水充分清洗，再依次用酒精和次氯酸钠消毒
B.因为植物顶端分生区附近（如茎尖）的病毒极少，甚至无病毒，所以一般选择茎尖进行组织培养
C.脱分化、再分化过程中都需给予适当光照
D.将生长良好的愈伤组织先转接到诱导生根的培养基，长根后再转接到诱导生芽的培养基
8.某科研机构以菊花为材料进行组织培养，步骤如下图。下列说法正确的是（ ）
A.X常选用幼嫩的菊花茎段，并对其进行灭菌处理
B.配置培养基时，可不加入琼脂便于X与培养基充分接触
C.A过程需要光照处理，促进愈伤组织的形成
D.B过程培养基中植物激素的浓度、比例等都会影响植物细胞的发育方向
9.某兴趣小组从田间获得无根的非洲菊幼苗进行离体培养，下列有关操作过程中涉及的问题的表述不正确的是（ ）
A.灭菌后的空白培养基先放到恒温箱中培养一段时间再进行菊花茎段接种
B.培养过程中带顶芽的幼茎经脱分化形成愈伤组织再形成丛生苗
C.消毒后的幼芽切段接种于培养基时不小心划破培养基，对其生长无影响
D.若直接将无根的非洲菊幼苗接种到MS培养基上培养，可以产生生根苗
10.培养菊花组织可获得试管苗，获得试管苗的过程如图所示。下列分析错误的是（ ）
A.诱导形成愈伤组织的过程称为脱分化
B.步骤⑤到步骤⑥的过程中，细胞分裂素与生长素之间的比值低时，可诱导根的分化
C.步骤⑤要进行照光培养，其作用是诱导叶绿素的形成
D.经组织培养得到的植株，一般可保持原品种的遗传特性
11.菊花组织培养的大致过程如图所示，回答下列问题：
（1）菊花的组织培养需要用到的培养基为_____培养基，对培养基灭菌时应_____（填“先灭菌后分装”或“先分装后灭菌”）。
（2）图中B过程是_____。
（3）启动细胞分裂，B过程和C过程的关键性激素是_____。
（4）愈伤组织细胞的特点是_____。
（5）植物的微型繁殖技术常用于工厂化育苗，该项技术的主要特点是_____（答出两点即可）。
12.菊花组织培养流程如下图：
请回答：
（1）菊花组织培养中各种器皿和培养基等通常用________法灭菌，要判断培养基灭菌是否彻底，可采用的方法是________。
（2）用自然生长的菊花茎进行组织培养，菊花茎浸泡消毒后，在超净台中用________清洗。
A.70%的乙醇 B.5%的次氯酸钠 C.无菌水 D.清水
（3）某实验室进行菊花组织培养时，发现愈伤组织被真菌严重污染，为查找污染原因设计了四个实验，实验条件除图示外其他均相同。下列各图表示实验结果，据图能得出的初步结论是________。
A.污染主要是培养基灭菌时间短造成的
B.污染主要来源于组织培养所用的离体组织
C.调节培养基pH能解决污染问题
D.调节培养温度能解决污染问题
（4）MS培养基中苄基腺嘌呤/萘乙酸的摩尔浓度比决定了组织的分化方向，比值高时促进________的生长。
（5）流程图中X表示________。经过流程X后的菊花直接定植于土壤中，死亡率很高。改进的措施是将其移至________或蛭石中，用塑料布罩2～3天后，逐步加大塑料布开口，使其生长环境中的________逐步降低，这一过程即为锻炼。
答案以及解析
1.答案：C
解析：流水冲洗后的外植体先用酒精消毒，无菌水清洗后再用次氯酸钠消毒，A错误；诱导愈伤组织期间一般不需要光照，B错误；幼嫩的菊花茎段分裂旺盛，容易诱导形成愈伤组织，C正确；移植到蛭石中炼苗主要是因为蛭石保水透气，可优化土壤结构，有利于植物根系的生长和小苗的稳定发育，D错误。故选C。
2.答案：C
解析：A、幼嫩的菊花茎段的细胞分化程度低，分裂能力强，表达全能性更容易，因此应选取幼嫩的茎段，A正确；
B.经流水充分清洗后的外植体用体积分数为70%的酒精消毒30s，立即用无菌水清洗2—3次，再用次氯酸钠溶液处理30分钟，立即用无菌水清洗2—3次，B正确；
C.在酒精灯火焰旁（防止杂菌污染），将外植体的1/3-1/2插入诱导愈伤组织（诱导脱分化）的培养基中，C错误；
D.由高度分化的植物组织或细胞产生愈伤组织的过程，称为植物细胞的脱分化，外植体脱分化转变成未分化的细胞，进而形成不定形的薄壁组织团块，D正确。
故选C。
3.答案：B
解析：A、用自然生长的茎进行组培须用适宜浓度的乙醇和次氯酸钠进行消毒处理，A错误；B、植物激素中的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。当同时使用这两类激素时，两者的浓度和比例都会影响植物细胞的发育方向，B正确；C、诱导愈伤组织期间一般不需要光照，C错误；D、组培苗锻炼时采用蛭石作为栽培基质的原因是蛭石比较松软，保持水分的能力也比较好，有利于幼苗的生根和叶片的生长，D错误。故选B。
4.答案：C
解析：A、进行菊花的组织培养时，可用70%乙醇和次氯酸钠对生理状况良好的嫩枝茎段进行表面消毒，A正确；B、在酒精灯火焰旁（防止杂菌污染）将外植体的1/3～1/2插入诱导愈伤组织的培养基中，注意不要倒插（目的是保证生长素的极性运输，保证成活率），B正确；C、诱导愈伤组织期间一般不需要光照，在后续的培养过程中，每日需要给予适当时间和强度的光照，C错误；D、培养基中植物激素的浓度、比例等都会影响植物细胞的发育方向，如生长素和细胞分裂素比例高时，可以促进生根，D正确。故选C。
5.答案：B
解析：A、该过程为植物组织培养技术，利用的原理是植物细胞的全能性，A正确；B、图中愈伤组织是幼嫩的茎段通过脱分化形成的，所用的培养基中生长素和细胞分裂素比值适中，B错误；C、诱导生根和生芽的培养基中需要植物激素的诱导，二者的主要区别在于生长素和细胞分裂素的比例不同，生长素比例高有利于生根，C正确；D、利用菊花茎段培育形成的试管苗后，为了保证其成活需要经过一定的炼苗处理后才能移栽入土，D正确。故选B。
6.答案：D
解析：进行菊花组织培养时，培养基连同其他器械一起进行高压蒸汽灭菌，防止微生物的污染，A正确；接种前，工作台要用体积分数为70%的酒精擦拭一遍，防止微生物污染，B正确；植物组织培养的培养基同样适合某些微生物的生长，一旦感染杂菌就前功尽弃，C正确；将菊花茎段插入培养基时要注意方向，不应倒插，是因为倒插不易形成愈伤组织，不是为了防止杂菌污染，D错误。
7.答案：B
解析：A、用流水充分冲洗后的外植体用酒精消毒30s，然后立即用无菌水清洗2～3次；再用次氯酸钠溶液处理30min后，立即用无菌水冲洗，A错误；B、因为植物顶端分生区附近（如茎尖）的病毒极少，甚至无病毒，所以一般选择茎尖进行组织培养，B正确；C、脱分化期间一般不需要光照，再分化过程中需给予适当光照，目的是诱导叶绿素的形成，进一步形成叶绿体进行光合作用，C错误；D、菊花组织培养的过程分为：外植体的消毒→外植体的分割→接种→培养→转移培养→移栽。其中，转移培养是再分化过程：培养15—20天后，将生长良好的愈伤组织转接到诱导生芽的培养基上，长出芽后，再将其转接到诱导生根的培养基上，进一步诱导形成试管苗。要先诱导生芽，再诱导生根，D错误。
8.答案：D
解析：A、X常选用幼嫩的菊花茎段，并对其进行消毒处理，A错误；B、诱导愈伤组织需用固体培养基，配置培养基时，必须加入琼脂，待培养基灭菌凝固后再接种外植体X，B错误；C、A为脱分化，需避光处理，C错误；D、B为再分化，培养基中植物激素的浓度、比例等都会影响植物细胞的发育方向，细胞分裂素浓度高可促进芽的分化，生长素浓度高可促进根的分化，D正确。故选D。
9.答案：B
解析：灭菌后的培养基在接种外植体前要先培养2～3天，检测灭菌是否合格，A正确；本实验利用带顶芽的幼茎为材料，由于顶芽含有分生组织，不需要经脱分化形成愈伤组织，可以直接生根形成幼苗，B错误；将消毒好的幼芽切段（外植体）接种于培养基时，主要利用的是培养基中的养分，是否划破培养基不作要求，微生物培养接种时不能划破培养基，C正确；MS培养基没有植物激素，但是无根的非洲菊幼叶、芽能合成生长素促进生根，D正确。
10.答案：C
解析：菊花茎段经诱导形成愈伤组织的过程称为脱分化，A正确；步骤⑤到步骤⑥为再分化过程，在此培养过程中诱导根的分化时，细胞分裂素与生长素之间的比值较低，B正确；步骤⑤脱分化一般需要避光培养，步骤⑥再分化需要光照培养，C错误；植物组织培养属于无性生殖，因此经组织培养得到的植株，一般可保持原品种的遗传特性，D正确。
11.答案：（1）MS；先分装后灭菌
（2）脱分化
（3）生长素和细胞分裂素
（4）排列疏松而无规则，是一种高度液泡化的呈无定形状态的薄壁细胞
（5）可以高效快速地实现种苗的大量繁殖和保持种苗的优良遗传特性
解析：（1）离体的植物组织和细胞，对营养、环境等条件的要求相对特殊，需要配制适宜的培养基，而常用的一种培养基是MS培养基，其主要成分包括：大量元素、微量元素、有机物等。应先将培养基分装后再灭菌，防止分装时再次被污染。
（2）图中B过程是高度分化的植物组织经脱分化产生具有分裂能力的愈伤组织的过程。
（3）植物激素中的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，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）愈伤组织的细胞排列疏松而无规则，是一种高度液泡化的呈无定形状态的薄壁细胞。
（5）植物的微型繁殖技术，是用于快速繁殖优良品种的植物组织培养技术，植物组织培养技术不仅可以保持优良品种的遗传特性，还可以高效快速地实现种苗的大量繁殖。
12.答案：（1）高压蒸汽灭菌；将未接种的空白培养基放在37℃的恒温培养箱中培养24h（或培养一段时间）后观察培养基上是否出现菌落
（2）C
（3）B
（4）芽
（5）生根培养；草炭土；湿度
解析：（1）植物组织培养中的培养基和所用器具通常用高压蒸汽灭菌的方法进行灭菌，若要判断培养基灭菌是否彻底，需要做空白培养基的对照，即培养基中不接种任何菌落，放在相同且适宜的培养条件下培养，观察培养基中是否有菌落生长。
（2）自然生长的菊花进行组织培养时，菊花茎用70%的乙醇和5%次氯酸钠浸泡消毒后，在超净台中用无菌水清洗。
（3）据图可以看出，污染率随着培养基灭菌时间的延长变化不大；随着培养基pH的变化，污染率变化不大；污染率与培养温度没有必然的联系。图解所示的信息说明污染不是培养基灭菌时间、培养基pH和温度三方面的原因造成的。离体组织消毒时间的曲线变化明显，说明离体组织消毒时间短是造成污染的主要因素，B项符合题意。
（4）植物组织培养基中，细胞分裂素和生长素的摩尔浓度比决定了组织的分化方向，比值高时促进芽的生长，比值低时促进根的生长。
（5）图中X表示丛状苗的生根培养，生根后的菊花直接定植于土壤中易受病菌污染，死亡率很高，一般是将其移至草炭土或蛭石中，用塑料布罩2～3天后，逐步加大塑料布的开口，使其生长环境中的湿度逐步降低，直至与自然环境中的湿度相同后，再进行大田定植。

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