- 植物体细胞杂交技术
- 共768题
我国科学工作者曾成功地将分别属于两个科的植物--烟草和菠菜杂交,从而获得一种新型的烟草品种.在此过程中,下列哪项不是必需的( )
正确答案
解析
解:A.原生质体融合前不需进行脱分化,而是原生质体融合形成杂种细胞后进行脱分化,A错误;
B.脱分化形成愈伤组织后,要进行再分化诱导芽和根的形成,B正确;
C.原生质体融合前需用纤维素酶和果胶酶去除植物的细胞壁,C正确;
D.诱导烟草和菠菜的细胞融合后,在诱导培养基上存在五种细胞,分别是:没有融合的烟草细胞和菠菜细胞、烟草细胞自身融合的、菠菜细胞自身融合的以及烟草与菠菜融合后形成的杂种细胞,所以要筛选出所要的烟草--菠菜融合细胞,D正确.
故选:A.
如图所示为科学家利用番茄叶细胞和马铃薯叶细胞杂交培育“番茄-马铃薯”植株的过程,请回答下列问题.
(1)①②过程使用了______酶,以使植物原生质体相互分离,此处使用的溶液浓度较大,以保证植物细胞会发生______,以保护原生质体不被破坏;在动物细胞培养技术中,使细胞分离开来的酶是______.
(2)过程③在化学药剂______的作用下会发生细胞融合;动物细胞融合的方法与植物细胞不相同的是______.
(3)过程______属于脱分化,过程______属于再分化,细胞发生分化的根本原因是______.
(4)过程⑤⑥⑦的细胞工程技术是______,其培养时选用的材料通常是分生组织,原因是______.
(5)植物体细胞杂交的研究在______方面,取得了巨大突破.
正确答案
解析
解:(1)①②为去壁过程,该过程需要采用酶解法,即使用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁;在动物细胞培养技术中,用胰蛋白酶或胶原蛋白酶使组织细胞分离开来.
(2)③是诱导原生质体融合的过程,该过程可采用化学方法(聚乙二醇),动物细胞融合的方法与植物细胞不相同的是用灭活的病毒做诱导剂.
(3)图中⑤为脱分化过程,⑥为再分化过程;细胞发生分化的根本原因是基因的选择性表达.
(4)形成杂种细胞后还需要采用植物组织培养技术将其培育成杂种植株,因此图中过程⑤⑥⑦为植物组织培养过程,其原理是植物细胞具有全能性;植物组织培养时选用的材料通常是分生组织,原因是分生组织的全能性高,易培养形成愈伤组织.
(5)植物体细胞杂交的研究克服了不同生物远缘杂交不亲和的障碍方面,取得了巨大突破.
故答案为:
(1)纤维素酶和果胶 质壁分离 胰蛋白酶或胶原蛋白酶
(2)聚乙二醇 用灭活的病毒做诱导剂
(3))⑤⑥基因的选择性表达
(4)植物组织培养 全能性高,易培养形成愈伤组织
(5)克服不同生物远缘杂交不亲和
科学家用植物细胞杂交方法,将番茄的原生质体和马铃薯的原生质体融合,成功地培育出了“番茄-马铃薯”杂种植株,如图所示,其中①~⑤表示过程,英文字母表示细胞、组织或植株.据图回答下列问题:
(1)实现过程②的技术是______,在此之前需使用______酶处理细胞以除去细胞壁.如果将已除去细胞壁的植物细胞放入等渗溶液中,细胞是何形状?______.过程②若是在神舟六号飞船上则更易进行,这是因为______.与过程③密切相关的具有单层膜结构的细胞器为______.
(2)在利用杂种细胞培育成为杂种植株的过程中,依据的原理是______,其中过程④相当于______过程,⑤涉及的细胞分裂方式为______.
(3)若番茄细胞内有m条染色体,马铃薯细胞内有n条染色体,则“番茄-马铃薯”细胞内含______条染色体;若利用杂种细胞培育出的“番茄-马铃薯”植株为四倍体,则此杂种植株的花粉经离体培养得到的植株属于______倍体.
(4)如果形成c细胞的a、b细胞是同一种番茄的细胞,那么更简单的得到番茄植株f的处理方法是______.
(5)若将该方案用在SARS的研究和治疗上,则从理论上讲c细胞的制备可采用______细胞和______的融合.如果分析出了产生的抗体的氨基酸序列,则可采用______方法,以______为原料合成出该SARS抗体的基因.
正确答案
解析
解:(1)过程②是利用物理或化学方法(如聚乙二醇试剂)诱导原生质体融合,在此之前使需用纤维素酶和果胶酶处理细胞以除去细胞壁.已除去细胞壁的植物细胞放入等渗溶液中,细胞呈圆球状,飞船上无重力的干扰,更易进行细胞的融合,在植物细胞中,高尔基体与细胞壁的形成有关.
(2)将离体的杂种细胞培育成杂种植株需要采用植物组织培养技术,该技术的原理是植物细胞具有全能性;图中④是脱分化过程,⑤是再分化过程,该过程中细胞通过有丝分裂方式增殖.
(3)“番茄--马铃薯”细胞是由番茄体细胞和马铃薯体细胞经过融合而成的,因此具有番茄和马铃薯的全部遗传物质.若番茄细胞内有m条染色体,马铃薯细胞含n条染色体,则“番茄--马铃薯”细胞内含m+n条染色体;若杂种细胞培育成为“番茄--马铃薯”植株为四倍体,此杂种植株的花粉是生殖细胞,由生殖细胞直接发育而来的生物体,不管含有一个或多个染色体组,都是单倍体.
(4)如果形成c细胞的a、b细胞都是番茄细胞,则c具有番茄细胞两倍的染色体.那么更简单的得到番茄植株f的处理方法是可以用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗,可以使细胞中染色体数目增倍.
(5)若将该方案用在SARS的研究和治疗上,则从理论上讲c细胞的制备可采用小鼠的骨髓瘤细胞和SARS患者或康复者的B淋巴细胞(相应的免疫能力的B淋巴细胞)的融合.如果分析出了产生的抗体的氨基酸序列,则可采用化学合成方法,以脱氧核苷酸为原料合成出该SARS抗体的基因.
故答案为:
(1)原生质体融合 纤维素酶和果胶 圆球形 飞船上无重力的干扰,更易进行细胞的融合 高尔基体
(2)细胞的全能性 脱分化 有丝分裂
(3)m+n 单
(4)用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗
(5)小鼠的骨髓瘤 SARS患者或康复者的B淋巴细胞 化学合成 脱氧核苷酸
野牛马铃薯品种的植株具有较强的抗病、抗虫、抗盐碱、抗寒能力,但块茎不能食用.俄、德、芬兰专家共同做实验研究,用野生马铃薯与马铃薯的体细胞进行杂交,培育出了生活能力强的杂交系马铃薯.据图分析回答问题:
(1)①过程所用的酶应该包括______.
(2)②过程需要用到聚乙二醇(PEG),其目的是______.诱导融合成功的标是______.
(3)请用文字和箭头表示出④⑤技术过程的实验流程:______.由此可以看出植物细胞具有发育成个体的可能性,这是______的表现.
(4)请说明运用此植物体细胞杂交法的最大的好处:______.
正确答案
解析
解:(1)细胞壁由纤维素和果胶组成,可采用纤维素酶和果胶酶将其水解.
(2)细胞融合时常用聚乙二醇作为诱导剂,诱导原生质体融合.原生质体融合后经过一次有丝分裂产生出细胞壁标志着杂种细胞的形成;
(3)由④→⑤是杂种细胞经过脱分化、再分化形成幼苗的过程,体现植物细胞具有全能性.
(4)植物体细胞杂交不通过有性生殖,故可以克服有性生殖远缘杂交不亲和障碍,培育出兼有两物种品质的优良物种.
故答案为:
(1)纤维素酶和果胶酶
(2)诱导原生质体融合 生出细胞壁
(3)融合细胞愈伤组织
幼苗 植物细胞全能性
(4)克服不同生物远缘杂交不亲和的障碍
在细胞工程──原生质体融合育种技术中,其技术的重要一环是将植物细胞的细胞壁除去,通常采用的方法是酶解破壁法.你认为普通的植物细胞去除细胞壁所用的酶应选择( )
正确答案
解析
解:植物细胞壁的组成成分是纤维素和果胶,如果要除植物细胞的细胞壁,最好选用纤维素酶和果胶酶.
故选:C.
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