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题组一 全国课标卷高考集锦
1.(2022·全国课标,39)为了探究6BA和IAA对某菊花品种茎尖外植体再生丛芽的影响,某争辩小组在MS培育基中加入6BA和IAA,配制成四种培育基(见下表),灭菌后分别接种数量相同、生长状态全都、消毒后的茎尖外植体,在适宜条件下培育一段时间后,统计再生丛芽外植体的比率(m),以及再生丛芽外植体上的丛芽平均数(n),结果如下表。
培育基编号
浓度/(mg·L-1)
m/%
n/个
6BA
IAA
1
0.5
0
76.7
3.1
2
0.1
77.4
6.1
3
0.2
66.7
5.3
4
0.5
60.0
5.0
回答下列问题。
(1)依据植物的需求量,培育基中无机盐的元素可分为__________和__________两类。上述培育基中,6BA属于________类生长调整剂。
(2)在该试验中,自变量是________,因变量是____________________________,自变量的取值范围是________。
(3)从试验结果可知,诱导丛芽总数最少的培育基是________号培育基。
(4)为了诱导该菊花试管苗生根,培育基中一般不加入________(填“6BA”或“IAA”)。
解析 本题考查植物组织培育的相关学问。(1)植物组织培育常用MS培育基,其中,无机盐的元素可分为大量元素和微量元素两类,前者如N、P、K、Ca、Mg、S等,后者如B、Mn、Cu、Zn、Fe、Mo等。MS培育基中还常需要添加能诱导细胞分裂、脱分化、再分化的生长素和细胞分裂素,常用的生长素有2,4-D、IAA、NAA等,常用的细胞分裂素有6-BA、KT等。(2)该试验中,各组6-BA浓度均为0.5 mg/L,IAA的浓度不相同,故自变量为IAA浓度,IAA浓度范围为0~0.5 mg/L。据表可知,该试验因变量是再生丛芽外植体的比率(m)以及再生丛芽外植体上的丛芽平均数(n)。(3)由表格中的数据可知,1号培育基诱导丛芽总数最少。(4)生长素常用于诱导细胞分裂和根的分化,6-BA一般用于诱导植物的愈伤组织分化出丛芽,故诱导菊花试管苗生根,培育基中一般不加入6-BA。
答案 (1)大量元素 微量元素 细胞分裂素 (2)IAA浓度 再生丛芽外植体的比率(m)和再生丛芽外植体上的丛芽平均数(n) 0~0.5 mg·L-1 (3)1 (4)6-BA
题组二 其他各省市高考选萃
2.(2022·江苏,29)为了获得植物次生代谢产物,先用植物外植体获得愈伤组织,然后在液体培育基中悬浮培育。请回答下列问题:
(1)外植体经诱导后形成愈伤组织的过程称为________________。
(2)在愈伤组织悬浮培育时,细胞干重、蔗糖浓度和pH的变化如图所示。细胞干重在12d后下降的缘由有__________________;培育液中蔗糖的作用是________、____________。
(3)多倍体愈伤组织细胞产生的次生代谢产物量常高于二倍体。二倍体愈伤组织细胞经________处理,会产生染色体加倍的细胞。为检测愈伤组织细胞染色体数目,压片前常用纤维素酶和________酶解离愈伤组织。若愈伤组织细胞(2n)经诱导处理后,观看到染色体数为8n的细胞,合理的解释是________、________。
(4)为了更好地获得次生代谢产物,生产中接受植物细胞的固定化技术,其原理与酵母细胞固定化类似。下列说法正确的有________(填序号)。
①选取旺盛生长的愈伤组织细胞包埋
②必需在光照条件下培育
③培育过程中需通空气
④固定化后植物细胞生长会变慢
解析 (1)外植体在无菌条件下,经脱分化可形成愈伤组织。(2)图中12 d后蔗糖浓度和pH都下降到较低水平,影响能量的供应和酶的活性,导致细胞干重下降。植物组织培育过程中,蔗糖既能维持肯定的渗透压,又能为植物细胞生命活动供应必需的能源。(3)肯定浓度的秋水仙素或低温都可抑制纺锤丝的形成,使子染色体不能移向两极,从而使细胞中染色体数目加倍;植物细胞间的成分主要是纤维素和果胶,可通过纤维素酶、果胶酶破坏细胞间的物质,从而使愈伤组织细胞分别;在培育过程中,各个细胞所处时期不同,在用秋水仙素或低温处理时,肯定时间内不同时期细胞分裂次数不同,从而会消灭染色体为2n、4n、8n等的细胞,4n的细胞在有丝分裂后期着丝点分裂染色体数目加倍至8n;8n的细胞在有丝分裂中期能清楚看出8n条染色体。(4)为了更好地获得次生代谢产物,应选用生长旺盛的愈伤组织,愈伤组织在光下培育易产生维管组织,因此不能放在光下进行光合作用,但要通入无菌空气确保其正常的生命活动;细胞的固定通常使用包埋法,由于包埋材料的影响,养分物质和氧气的集中都受到肯定的限制,所以固定化细胞生长速度慢。
答案 (1)脱分化
(2)蔗糖浓度下降,pH降低 供应能源 调整渗透压
(3)秋水仙素(低温) 果胶 经加倍到4n的细胞处于有丝分裂后期 经加倍到8n的细胞处于有丝分裂中期
(4)①③④
3.(2022·江苏,31)某争辩组对籼稻开展了组织培育及相关争辩,请回答下列问题。
(1)2,4-D常用于籼稻愈伤组织的诱导,对形态的发生有肯定的抑制作用。为促进愈伤组织再分化,在配制分化培育基时需________(填“上升”“保持”或“降低”)2,4-D的浓度。
(2)当籼稻愈伤组织在只含有细胞分裂素的培育基上培育时,消灭具有分生力量的绿色芽点,但不能连续出芽,通常在培育基中添加________,以促进幼苗形成。
(3)争辩中用显微镜可以观看到的现象是________(填下列序号)。
①绿色芽点细胞排列松散 ②刚融合的籼稻和稗草杂交细胞发生质壁分别 ③胚状体细胞中有叶绿体 ④分化的愈伤组织内各细胞的形态大小全都
(4)经组织培育筛选获得的籼稻叶绿素突变体,其叶绿素a与叶绿素b的比值显著大于对比,叶绿素总量不变。某同学用________(填序号:①绿色 ②红色 ③蓝紫色 ④黄色)光照射突变体和对比叶片,检测到两者光合放氧速率差异不大。若取等量色素提取液进行层析,会发觉突变体第________条色素带(自上而下)窄于对比组。
(5)胚乳(3n)由一个精子与两个极核受精发育而成。若用籼稻种子的胚乳诱导愈伤组织,培育三倍体,需适时剔除胚,以免胚的存在影响愈伤组织细胞的________,还可避开再生苗中混有________。
解析 (1)再分化是指在肯定条件下连续培育脱分化的愈伤组织,诱导根、芽等器官分化形成的过程。再分化后的植物细胞可形成宏观形态上的芽和根,而2,4-D对于形态的发生有肯定的抑制作用,所以在配制再分化培育基时应降低2,4-D的浓度。(2)在只含有细胞分裂素的培育基上培育,消灭具分生力量的芽点,但不能连续出芽,若在培育基中添加生长素,可促进幼苗形成。(3)胚状体是愈伤组织再分化的结果,在再分化过程中会形成叶绿体,叶绿体可以在光学显微镜下观看到。绿色芽点细胞属于分生组织,细胞排列紧密;刚融合的杂交细胞还没有产生细胞壁,观看不到质壁分别现象;分化的愈伤组织内各细胞的形态大小都发生了变化。(4)叶绿素主要吸取红光和蓝紫光,所以用绿光和黄光照射突变体和对比叶片,两者光合放氧速率差异不大。在层析过程中,自上而下分别是胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b,由于突变体中叶绿素a与叶绿素b的比值显著大于对比,但叶绿素总量不变,所以窄于对比组的是叶绿素b。(5)胚在生长发育过程中会吸取培育基中的养分,从而影响愈伤组织的增殖与分化;另外胚生长发育会形成正常的二倍体幼苗,所以需适时剔除胚。
答案 (1)降低 (2)适量的生长素 (3)③ (4)①④ 4
(5)增殖与分化 二倍体幼苗
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