- 植物体细胞杂交技术
- 共768题
眼虫是一种含有叶绿体的原生动物:据此,某同学认为动物细胞与植物细胞之间在理论上是可以实现杂交的:他设计了一个具体的实验方案如图:
请回答下列有关问题:
(1)实验方案中,步骤A为除去细胞壁得到的______.
(2)植物材料经______后形成愈伤组织,诱导该过程的关键物质是______和______.
(3)进行动物细胞培养时,通常将细胞悬液置于含95%空气加5%______的混合气体的培养箱中进行培养.一般选用传代培养______代以内的细胞用于诱导融合,因为它们具有______.
(4)诱导细胞融合的物理法包括______、______.______.
正确答案
解析
解:(1)实验方案中,步骤A表示去壁过程,通常采用酶解法,即用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁获得原生质体.
(2)植物材料→愈伤组织表示脱分化过程,诱导该过程的关键物质是生长素和细胞分裂素.
(3)进行动物胚胎细胞培养时,需要用胰蛋白酶将组织块或贴壁生长的细胞分散成单个细胞,制成的细胞悬液,通常置于含95%空气加5% 二氧化碳的混合气体的培养箱中进行培养,其中二氧化碳的作用是调节PH.一般选用传代培养10代以内的细胞用于诱导融合,因为它们的遗传物质未变,具有正常的二倍体核型.
(4)诱导细胞融合的物理法包括离心、振动、电激.
故答案为:
(1)原生质体
(2)脱分化 生长素 细胞分裂素
(3)二氧化碳 10 正常的二倍体核型
(4)离心、振动、电激
如图是细胞融合示意图,请据图回答:
(1)过程①②应使用______处理细胞,以去除植物细胞壁.
(2)过程③叫做______,该过程常用的诱导方法是______.
(3)过程④是细胞壁的再生过程,与此过程密切相关的细胞器是______.
(4)⑤过程中进行的细胞分裂方式是______,该过程先诱导细胞分裂形成______,再由它分化形成杂种植物幼苗.
(5)若番茄细胞内含A个染色体,马铃薯细胞内舍B个染色体,则番茄-马铃薯细胞内含______个染色体;若对番茄和马铃薯采用杂交育种方法能成功的话,得到的后代应含______个染色体,若要得到可育的番茄一马铃薯,必须用______来处理幼苗.这两种方法相比,体细胞杂变方法的优点是______.
正确答案
纤维素酶和果胶酶
原生质体融合
物理法和化学法(电击/聚乙二醇)
高尔基体
有丝分裂
愈伤组织
A+B
秋水仙素
克服远缘杂交不亲和的障碍
解析
解:(1)进行植物体细胞杂交时,需用纤维素酶和果胶酶去除植物细胞壁获得原生质体.
(2)③为去除细胞壁的原生质体进行融合的过程,诱导原生质体融合时常用物理法和化学法(电击/聚乙二醇).
(3)杂种细胞再生出新的细胞壁是细胞融合完成的标志,细胞中高尔基体与细胞壁的形成有关.
(4)⑤过程为将细胞培育成植株的过程,此过程需利用植物的组织培养技术,此技术需经历脱分化和再分化过程,杂种细胞经过脱分化形成愈伤组织,在经历再分化形成植物幼苗,整个过程细胞进行的细胞分裂方式为有丝分裂.
(5)通过植物体细胞融合得到的杂种细胞所含染色体的数目为融合前两种细胞所含染色体数目之和,若对番茄和马铃薯采用杂交育种方法能成功的话,番茄经过减数分裂产生的生殖细胞所含染色体数为,马铃薯进过减数分裂产生的生殖细胞所含染色体数为
,二者经过受精作用形成的受精卵中含有的染色体数为
,即所得后代应含
条染色体.
故答案为:(1)纤维素酶和果胶酶
(2)原生质体融合 物理法和化学法(电击/聚乙二醇)
(3)高尔基体
(4)有丝分裂 愈伤组织
(5)A+B 秋水仙素 克服远缘杂交不亲和的障碍
下面关于植物体细胞杂交的目的中,不正确的是( )
正确答案
解析
解:A、植物体细胞杂交能把两个植物的优良性状集中在杂种植株上,A正确;
B、植物体细胞杂交技术能克服远缘杂交不亲和的障碍,扩大亲本范围,B正确;
C、植物体细胞杂交技术的目的是获得具有双亲优良性状的杂种植株,C正确;
D、原生质体的融合是植物体细胞杂交的过程,而不是其目的,D错误.
故选:D.
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;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,也可以通过等物理方法诱导细胞融合.细胞融合完成的标志是.
(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______,其用到的原理是,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克服了______ 的障碍,为作物育种提供了新的思路.
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),也可采用电激、离心、振动等物理方法.细胞融合完成的标志是再生出新的细胞壁.
(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,为作物育种提供了新的思路.
故答案为:
(1)纤维素酶和果胶酶 胰蛋白酶
(2)聚乙二醇(PEG) 离心、震荡、电刺激等 新细胞壁的形成
(3)⑤⑥基因的选择性表达
(4)植物组织培养 细胞的全能性 全能性高,易培养形成愈伤组织
(5)不同生物远缘杂交不亲和
花椰菜易受黑腐病菌的危害而患黑腐病.野生黑芥具有黑腐病的抗性基因,用一定剂量的紫外线处理黑芥原生质体可使其染色体片段化,并丧失再生能力;再利用此原生质体作为部分遗传物质的供体与完整的花椰菜原生质体融合,以获得抗黑腐病杂种植株,其流程如图,请据图回答下列问题:
(1)过程①所需要的酶是______、______.
(2)过程②后,在显微镜下观察融合的活细胞中有供体的______存在,这一特征可作为初步筛选杂种细胞的标志.
(3)原生质体培养液中需要加入适宜浓度的甘露醇以保持一定的渗透压,其作用是______.原生质体经过______再生,进而分裂和脱分化形成愈伤组织.
(4)若分析再生植株的染色体畸变类型,应剪取再生植株和______的根尖,通过______、______、染色和制片等过程制成装片,然后在显微镜下观察比较染色体的形态和数目.
正确答案
解析
解:(1)图中①表示采用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁的过程.
(2)用于融合的两个细胞,一个是黑芥苗的叶肉细胞,一个是花椰菜的根部细胞,其中供体细胞特有的结构是叶绿体,因此可通过观察叶绿体的有无作为初步筛选杂种细胞的标志.
(3)原生质体没有细胞壁的保护,需要加入适宜浓度的甘露醇以保证渗透压的稳定,以避免原生质体吸水或失水破坏原生质体的完整性;原生质体通过再生细胞壁形成杂种细胞,进而形成愈伤组织.
(4)制作临时装片的步骤为:解离、漂洗、染色和制片;染色体变异包括染色体结构变异和染色体数目变异,要分析再生植株的染色体畸变类型,可在显微镜下观察比较再生植株和双亲植株的染色体数目和结构.
故答案为:
(1)纤维素酶和果胶酶
(2)叶绿体
(3)保持原生质体的完整性 细胞壁
(4)双亲 解离 漂洗
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