高中生物人教版 (新课标)选修1《生物技术实践》课题2 月季的花药培养一课一练

课时训练8　月季的花药培养

1.花粉的形成过程和培养形成单倍体植株的过程进行的细胞分裂依次为(　　)。　

A.减数分裂、有丝分裂

B.有丝分裂、减数分裂

C.有丝分裂、有丝分裂

D.减数分裂和有丝分裂、有丝分裂

解析:形成花粉的最初的母细胞为小孢子母细胞,小孢子母细胞经过一次减数分裂形成4个小孢子,每个小孢子再经过一次有丝分裂形成花粉粒。花粉粒通过有丝分裂被培养成单倍体植株。

答案:D

2.花药离体培养是指(　　)。

A.离体的花药培育成愈伤组织

B.愈伤组织培育成植株

C.离体的花药培育成植株

D.离体的花药培育成花粉胚

解析:花药离体培养是将离体的花药在适宜的条件下培育成完整植株的过程。

答案:C

3.选择合适的花粉发育时期是提高诱导成功率的重要因素之一,下列说法正确的是(　　)。

A.任何时期的花粉都可经过培养产生愈伤组织或胚状体

B.对所有植物来说,在单核期,即细胞核由中央移向细胞一侧的时期,花药培养成功率最高

C.对一般植物而言,单核期时花药培养成功率最高

D.为挑选到单核期的花药,通常选择部分开放的花朵

解析:花粉的发育时期对花药培养的成功率有重要的影响,一般在单核期细胞核由中央移向一侧时期花药的培养成功率最高,但并不是所有的植物;为挑选到单核期的花药,通常选用完全未开放的花蕾。

答案:C

4.下列关于花药培养过程的叙述,正确的是(　　)。

A.亲本的生理状况对诱导成功率没有影响

B.花药培养成幼苗后,一定不能分瓶培养

C.花药培养成幼苗的过程中需要光照

D.任何时期的花粉都可以经过培养产生愈伤组织或胚状体

解析:不同植物的诱导成功率不同,就同种植物来说亲本植株的生理状况对诱导成功率也有直接影响。在花粉到愈伤组织阶段不需光照,在无光条件下愈伤组织生长更快,但是在幼苗长出后则需光照,并且在获得愈伤组织或幼小植株时要及时分瓶,以便诱导愈伤组织分化或幼苗分开。在花药培养过程中要选择发育时期合适的花粉,并不是任何时期的花粉都可以形成愈伤组织。

答案:C

5.下列关于影响花药培养的因素的说法,不正确的是(　　)。

A.材料的选取和消毒是花粉植株诱导成功的关键

B.选择花期早期的花蕾和单核期以前的花蕾

C.亲本植株的生长条件、材料的低温预处理、接种密度

D.选择单核靠边期的花蕾

解析:花药离体培养过程中应该严格将材料消毒,这是花粉植株诱导成功的关键;对花期而言,选择早期的花药培养更容易产生花粉植株,对花粉的发育时期而言,应该选择细胞核由中央移向细胞一侧的单核期,培养成功率最高。

答案:B

6.下列有关月季花药培养的实验操作,不正确的是(　　)。

A.花药培养可在同一培养基上培养至长出幼小植株再更换培养基继续培养

B.镜检花粉时可用醋酸洋红法或焙花青—铬矾法染色,后者能将花粉细胞核染成蓝黑色

C.在剥离花药时,要尽量不损伤花药,否则易从受伤部位产生愈伤组织

D.如果接种的花药长出愈伤组织并分化成幼小植株,还需对植株作进一步的鉴定和筛选

解析:花药培养形成愈伤组织或胚状体后,要转移到分化培养基上进行再分化生芽、生根,发育成小植株;由于花粉植株常出现染色体倍性变化,需对再生植株作进一步的鉴定和筛选。

答案:A

7.月季的花药培养过程的难点之一是材料的选择,下列有关材料选择的叙述中正确的是(　　)。

A.从花药来看,应当选择盛花期的花药

B.从花粉来看,应当选择小孢子四分体时期的花粉

C.从花蕾来看,应当选择略微开放的花蕾

D.从检测花粉的实验方法来看,应该用显微镜观察已染色的花粉样品临时装片

解析:A项:应当选择未开放花蕾的花药。B项:应选择单核期的花粉。C项:应该选择完全未开放的花蕾。

答案:D

8.下列关于接种和培养花药时应该注意的事项中,不正确的是(　　)。

A.不损伤花药

B.彻底去除花丝

C.幼小植株形成后需要光照

D.花药开裂后,释放出胚状体,分别发育成单倍体,无需将其分开

解析:花药开裂后,释放出胚状体,一个花药内就会产生大量幼小植株,必须尽快将它们分开,分别移植到新的培养基上,否则的话,这些植株将很难分开。

答案:D

9.下列有关花药离体培养的说法,错误的是(　　)。

A.对材料的选择最常用的方法是焙花青—铬矾法,这种方法能将花粉细胞核染成蓝黑色

B.材料消毒时需先用酒精浸泡,然后用无菌水冲洗,并用吸水纸吸干材料表面的水分,再用氯化汞溶液或次氯酸钙溶液浸泡,最后用无菌水冲洗

C.接种花药后一段时间内不需要光照,但幼小植株形成后需要光照

D.若接种的花药长出愈伤组织或胚状体后,要适时转换培养基,以便进一步分化成再生植株

解析:对材料的选择最常用的方法是醋酸洋红法。

答案:A

10.以下对花药接种的说法,正确的是(　　)。

A.接种时要彻底去除花丝

B.接种时要把花药刺破以释放里面的花粉

C.每瓶接种花药不要太多,10~20个即可

D.接种后要给予一定的光照

解析:A项:接种时要去除花丝,因为与花丝相连的花药不利于愈伤组织或胚状体的形成。B项:接种时不要把花药刺破,否则容易从受伤部位产生愈伤组织。C项:每瓶接种花药不要太多,7~10个即可。D项:接种后不需要光照,幼小植株形成后才需要光照。

答案:A

11.据报道,花粉是一种很好的保健品,可以美容抗衰老,能够增强体质,增强精神,还可以快速地消除身体疲劳。它既可以外用也可以内服,是强身健体美容养颜的佳品。花粉产自各种植物的花朵。下图表示花粉的形成过程,据图回答下列问题。

(1)图中的A代表花粉发育过程中的　　　　　　　时期,是小孢子母细胞通过　　　　分裂产生的。 

(2)图中的B代表花粉发育过程中的　　　　期,包括　　　　和　　　　两个阶段。 

(3)图中的D代表　　　　,形成　　　　细胞。花粉萌发时会通过　　　　分裂产生两个精子。 

解析:被子植物花粉的发育要经历小孢子四分体时期、单核期和双核期等阶段。在小孢子四分体时期,4个单倍体细胞连在一起。单核期前期的细胞含浓厚的原生质,核位于细胞的中央,该阶段称为单核居中期。随着细胞不断长大,细胞核由中央移向细胞一侧称为单核靠边期。单核靠边期的细胞的细胞核通过分裂形成一个生殖细胞核和一个花粉管细胞核,称为双核期。然后再形成两个细胞,一个是营养细胞,一个是生殖细胞。当花粉管萌发时生殖细胞将进行一次有丝分裂,形成两个精子。

答案:(1)小孢子四分体　减数　(2)单核　单核居中期　单核靠边期　(3)生殖细胞核　生殖　有丝

12.育种工作者常采用花药培养的方法,使花粉粒发育为单倍体植株。下面是采用水稻的花药进行培养过程的流程图:选取水稻花药→对花药消毒→接种和培养→植物体。请回答下列问题。

(1)选取的水稻花药应为　　　期,如果此时细胞核由中央移向细胞一侧,花药培养成功率最高。 

(2)通过花药培养产生单倍体植株一般有两种途径:一种是花粉通过　　　阶段发育为植株;另一种是在诱导培养基上先形成　　　　　,再将其诱导分化成植株。 

(3)试管苗形成过程中,必须从培养基中获得　　　　和小分子有机物质等营养物质。要促进花粉细胞分裂和生长,培养基中应有　　　　　和　　　　　两类植物激素。 

(4)若接种过花药的培养基被污染,则可能的原因有哪些?(至少写出两条)

　。 

解析:促进花粉分裂和生长的最重要的两种植物激素是生长素和细胞分裂素。培养基被污染有很多途径:可能是培养基配制时灭菌不彻底,可能是花蕾消毒不彻底,可能是接种时无菌操作不规范等。

答案:(1)单核　(2)胚状体　愈伤组织　(3)无机盐或矿质元素　生长素　细胞分裂素　(4)①培养基灭菌不彻底,②花蕾消毒不彻底,③接种时无菌操作不规范等

13.常规选育出一个可以稳定遗传的农作物优良品种,一般要经过5~6年的连续筛选,而通过花药培养获得单倍体植株的育种方法则可以大大缩短育种周期。据记载,世界上已经有250多种高等植物的花药培养获得成功,其中小麦、玉米和甘蔗等近50种植物的花粉再生植株已由我国科学家首先培育成功。

(1)请根据某种植物花药组织培养和染色体加倍的实验流程,把关键词填写在相应的地方。

花药　　　　　　　　　　　　纯合子植株

(2)诱导花粉植株能否成功及诱导成功率的高低,受多种因素影响,其中　　　　　与培养基的组成是主要的影响因素。 

(3)不同植物的诱导成功率不同。就同一植物来说,　　　　　的花药比后期的更容易产生花粉植株。一般来说,在　　　期,花药培养成功率最高。 

解析:(1)花粉接种到培养基上经过脱分化形成愈伤组织后再分化形成单倍体的小植株,经秋水仙素加倍后即可获得纯合植株;(2)材料的选择和培养基的组成是影响植株诱导成功率的关键;(3)不同植物的诱导成功率不同,花期早期的花药比后期的更容易产生花粉植株;在单核期,细胞核由中央移向细胞一侧的时期,花药培养成功率最高。

答案:(1)花粉细胞培养愈伤组织分化出小植株单倍体植株　(2)材料的选择　(3)花期早期时　单核(靠边)