- 植物体细胞杂交技术
- 共768题
白菜（2n=20）和甘蓝（2n=18）在正常情况下，无法产生可育后代，如图表示利用细胞工程培育杂种植株白菜甘蓝的示意图，根据所学知识，回答下列问题
（1）由白菜体细胞获得A的过程中，一般会用到______．
（2）诱导A、B融合为C的过程中常用的诱导剂为______，D→E过程表示______，此过程植物的代谢类型为______，E→F过程中，生长素/细胞分裂素低时，可诱导
______形成，此过程______（需要/不需要）光照．
（3）经过体细胞杂交技术获得的白菜甘蓝为______倍体植株，______（可/不可）育．此方法与传统的杂交育种相比，优点在于______．
（4）经诱导形成的杂交细胞除了白菜甘蓝杂交细胞外，还有白菜细胞自身融合细胞，甘蓝细胞自身融合细胞，以及未融合的白菜和甘蓝细胞．所以，我们要经过筛选，才能选出合适的细胞进行植物组织培养．请根据给出的材料用具和步骤完成下列细胞筛选过程．
材料用具：融合后的待检测细胞、细胞培养液、克隆化培养装置、显微镜、载玻片、盖玻片、改良苯酚品红染液、体积分数为15%的盐酸溶液等．
第一步：首先对融合后的待检测细胞分别进行克隆化培养．
第二步：______．
第三步：______．
第四步：______．
如果未找到符合条件的细胞，则说明细胞融合失败，需要重新进行诱导融合．
正确答案
解析
解：（1）进行植物体细胞杂交时需要用酶解法（纤维素酶和果胶酶）去除植物细胞的细胞壁．
（2）植物细胞的融合通常使用化学法（聚乙二醇）或物理方法诱导融合，融合后的杂种细胞利用植物的组织培养技术培育成植株，D→E过程属于脱分化过程，脱分化形成的愈伤组织的代谢类型属于异养需氧型，E→F属于再分化过程，再分化阶段需要光照，同时需要一定的植物激素（生长素和细胞分裂素）诱导分化，当生长素的比例高时诱导生根，细胞分裂素的比例高时诱导生芽．
（3）白菜和甘蓝属于二倍体植物，二者经体细胞杂交获得的植株属于异缘四倍体，可进行减数分裂产生配子，故可育．
（4）第二步：选出少量的细胞样品，用体积分数为15%的盐酸溶液固定，并进行染色，制成临时装片．
第三步：由于白菜和甘蓝细胞中所含染色体数分别为20和18，所以融合培养基中的上述五种细胞中所含染色体数是不同的，分别为：38、40、36、20、18，细胞处于有丝分裂中期时染色体形态和数目最清晰，故可以在显微镜下观察有丝分裂中期各细胞中的染色体数来进行区分和筛选．
第四步：所要的细胞为白菜甘蓝杂交细胞，其细胞中染色体数量为38，所以在显微镜下找出含有染色体数为38的细胞．
故答案为：
（1）（每空1分）纤维素酶和果胶酶
（2）（每空1分）PEG（聚乙二醇） 脱分化 异养需氧 芽（从芽） 需要
（3）（每空1分）四 可 可以克服远源杂交不亲和的障碍
（4）（每空2分）第二步：从每种细胞后代中选取少量样品，经盐酸处理后，用改良苯酚品红溶液染色，并分别制成装片．
第三步：在显微镜下观察各种细胞样品的装片，从每种细胞样品装片中寻找出染色体形态较好的分裂相． （或找出处于有丝分裂中期的细胞）
第四步：对染色体进行计数，找到染色体数目为38的细胞．
为了培育菊花新品种，科学家利用二倍体野生夏菊和六倍体栽培秋菊进行杂交，培育过程如图所示．下列有关叙述正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、d植株含有野生夏菊和秋菊的遗传物质，A正确；
B、②过程是杂种细胞形成细胞壁，有关的细胞器有高尔基体、线粒体，B错误；
C、①过程为去除细胞壁的过程，植物体细胞杂交的实质是植物原生质体的融合，所以在融合前需要使用酶解法（纤维素酶和果胶酶）去除植物的细胞壁，获得植物的原生质体，此操作一般在等渗溶液中进行，如在低渗溶液中进行，则去掉细胞壁的原生质体会因吸水而涨破，C错误；
D、野生夏菊和栽培秋菊自然条件下不能杂交，存在生殖隔离，属于不同物种，D错误．
故选：A．
细胞融合技术有着广泛的应用，其中植物体细胞杂交要进行原生质体的融合，单克隆抗体的制备需进行动物细胞融合．下图表示细胞融台的简略过程，请据图回答问题：
（1）若a、b分别表示白菜和甘蓝两种植物细胞的原生质体，则采用化学法形成c时，一般是用______作为诱导剂．由d形成杂交植株的过程所依据的原理是______．
（2）对于a、b所在的动物组织，通常用胰蛋白酶处理获得分散的单个细胞a、b．动物细胞融合的原理是______．
（3）若a、b分别为骨髓瘤细胞和B淋巴细胞，假设仅考虑某两个细胞的融合，则可形成______种类型的细胞，因此需用特定的选择培养基筛选出______细胞用于培养．选出此类细胞后，还需进行细胞培养和______检测，经多次筛选，就可获得足够数量的能分泌所需抗体的______细胞．
（4）生产单克隆抗体时一般不直接培养效应B细胞，主要原因是______，若用15N标记的氨基酸培养能产生单克隆抗体的细胞，放射性物质在细胞器中出现的先后顺序是______．
正确答案
解析
解：（1）诱导原生质体融合时可采用化学法和物理法，采用化学法诱导时，一般是用聚乙二醇（PEG）作为诱导剂．由d杂交细胞形成杂交植株的过程所依据的原理是植物细胞的全能性．
（2）对于a、b所在的动物组织，通常用胰蛋白酶处理获得分散的单个细胞a、b．动物细胞融合的原理是细胞膜的流动性．
（3）若a、b分别为骨髓瘤细胞和B淋巴细胞，假设仅考虑某两个细胞的融合，则可形成三种类型的细胞d，即骨髓瘤细胞自身融合的细胞、B淋巴细胞自身融合的细胞、骨髓瘤细胞和B淋巴细胞融合形成的杂交瘤细胞．因此需用特定的选择培养基筛选出杂交瘤细胞用于培养．选出此细胞后，还需进行克隆化培养和抗体检测，经多次筛选，就可获得足够数量的能分泌所需抗体的细胞．
（4）生产单克隆抗体时一般不直接培养效应B细胞，主要原因是效应B细胞不能无限增殖．分泌蛋白最初是在内质网上的核糖体中由氨基酸形成肽链，肽链进入内质网进行加工，形成有一定空间结构的蛋白质．内质网可以“出芽”，也就是鼓出由膜形成的囊泡，包裹着要运输的蛋白质，离开内质网，到达高尔基体，与高尔基体膜融合，囊泡膜成为高尔基体膜的一部分，高尔基体还能对蛋白质做进一步的加工，然后形成包裹着蛋白质的囊泡．囊泡移动到细胞膜与细胞膜融合，将蛋白质分泌到细胞外．若用15N标记的氨基酸培养能产生单克隆抗体的细胞，放射性物质在细胞器中出现的先后顺序是核糖体、内质网、高尔基体．
故答案为：
（1）聚乙二醇（或PEG） 植物细胞的全能性
（2）细胞膜的流动性
（3）三 杂交瘤 抗体 杂交瘤
（4）效应B细胞不能无限增殖 核糖体、内质网、高尔基体
如图所示为细胞融合技术的一些过程，据图回答：
（1）从A和B细胞到C细胞的过程中，必须用______（化学方法）处理．
（2）若A、B细胞为植物细胞，那么，这样的细胞已经用酶降解脱掉了细胞壁，由此生成的A和B细胞称为______，C细胞融合完成的标志是______． 形成D细胞后还要应用______技术，把其培养成植株，这种育种方法的优点是______．
（3）若A为人细胞，B为鼠细胞，并分别用红、绿荧光染料标记细胞上的蛋白质，在C细胞阶段，细胞一半发红色荧光，一半发绿色荧光，到D细胞阶段，两种颜色的荧光均匀分布，原因是______．
（4）若A、B细胞为动物细胞，一般取自______，然后用______将其分散开．由A、B到C的过程中，采用的不同于植物细胞融合的手段是______．
正确答案
用聚乙二醇（PEG）
原生质体
细胞壁再生
植物组织培养
克服了远缘杂交不亲和的障碍
细胞膜的磷脂和蛋白质大多可以运动，导致细胞膜具有一定流动性
动物胚胎或出生不久的幼年动物的组织或器官
胰蛋白酶
灭活病毒
解析
解：（1）A和B细胞融合形成C细胞时，可采用物理方法和化学方法，其中常用的化学试剂是聚乙二醇（PEG）．
（2）植物细胞去除细胞壁后，剩余的结构为原生质体；C细胞融合完成的标志是再生出新的细胞壁．将杂种细胞（D）培养成杂种植株，还需要采用植物组织培养技术；植物体细胞杂交的优点是克服了远缘杂交不亲和的障碍．
（3）若A为人细胞，B为鼠细胞，并分别用红、绿荧光染料标记细胞上的蛋白质，在C细胞阶段，细胞一半发红色荧光，一半发绿色荧光，到D细胞阶段，两种颜色的荧光均匀分布，原因是细胞膜的磷脂和蛋白质大多可以运动，导致细胞膜具有一定流动性．
（4）若A、B细胞为动物细胞，一般取自 动物胚胎或出生不久的幼年动物的组织或器官，然后用胰蛋白酶将其分散开．由A、B到C的过程中，采用的不同于植物细胞融合的手段是生物法（如灭活病毒）．
故答案为：
（1）用聚乙二醇（PEG）
（2）原生质体 细胞壁再生 植物组织培养 克服了远缘杂交不亲和的障碍
（3）细胞膜的磷脂和蛋白质大多可以运动，导致细胞膜具有一定流动性．
（4）动物胚胎或出生不久的幼年动物的组织或器官 胰蛋白酶 灭活病毒
下列实例与所利用的技术或原理不相符合的是（ ）
正确答案
解析
解：A、转基因抗虫棉的培育过程：①在棉花的植株上提取叶肉细胞②在苏云金杆菌上提取相应基因③将提取基因导入植物叶肉细胞的DNA（利用基因重组技术）④通过培养既培养出愈伤组织，进行再分化⑤最后通过组织培养技术，得到含抗虫基因的棉花植株，A正确；
B、植物组织培养过程依据的原理是植物细胞具有全能性，B正确；
C、原生质体融合和动物细胞融合的原理是细胞膜的流动性，属于细胞膜的结构特点，C错误；
D、植物愈伤组织的形成是经过脱分化产生，与细胞有丝分裂有关，杂交瘤细胞的培养是细胞本身增多的过程，也与细胞有丝分裂有关，D正确．
故选：C．
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