- 植物体细胞杂交技术
- 共768题
甲、乙是染色体数目相同的两种二倍体药用植物，甲含有效成分A，乙含有效成分B．某研究小组拟培育同时含有A和B的新型药用植物．
回答下列问题：
（1）为了培养该新型药用植物，可取甲和乙的叶片，先用______酶去除细胞壁，获得具有活力的______，再用化学诱导剂诱导二者融合．形成的融合细胞进一步培养形成______组织，然后经过再分化形成完整的杂种植株．这种培养技术称为植物体细胞杂交．
（2）上述杂种植株属于多倍体．假设甲和乙有性杂交的后代是不育的，而上述杂种植株是可育的，造成这种差异的原因是______．
（3）这种杂种植株可通过制作人工种子的方法来大量繁殖．经植物组织培养得到的______等材料用人工薄膜包装后可得到人工种子．
正确答案
解：（1）该新型药用植物是通过植物体细胞杂交技术获得的，要获得有活力的原生质体才能进行体细胞杂交．细胞壁的主要成分为纤维素和果胶，因此首先用纤维素酶和果胶酶去掉植物的细胞壁，然后用PEG化学诱导剂（物理方法：离心、振动等）诱导二者的原生质体整合．然后采用植物组织培养技术获得杂种植株，植物组织培养的主要过程是：先脱分化形成愈伤组织，然后再分化形成植物体，利用了植物细胞的全能性．
（2）如果植物甲、乙是两个物种，二者不能通过有性杂交产生可育后代，原因是甲、乙有性杂交所产生的后代没有同源染色体，在减数分裂过程中同源染色体联会异常，也就是存在着生殖隔离．但植物甲、乙通过植物体细胞杂交技术产生的后代却是可育的，因为在减数分裂过程中同源染色体能完成正常的联会，产生正常的配子．由于甲、乙都是二倍体，因此，植物体细胞杂交得到的后代是异源多倍体（四倍体）．
（3）人工种子是指通过植物组织培养得到的胚状体、不定芽、顶芽和腋芽等为材料，通过人工薄膜包装得到的种子．
故答案为：
（1）纤维素、果胶 原生质体 愈伤
（2）在减数分裂过程中前者染色体联会异常而后者染色体联会正常
（3）胚状体、顶芽、不定芽、腋芽
解析
解：（1）该新型药用植物是通过植物体细胞杂交技术获得的，要获得有活力的原生质体才能进行体细胞杂交．细胞壁的主要成分为纤维素和果胶，因此首先用纤维素酶和果胶酶去掉植物的细胞壁，然后用PEG化学诱导剂（物理方法：离心、振动等）诱导二者的原生质体整合．然后采用植物组织培养技术获得杂种植株，植物组织培养的主要过程是：先脱分化形成愈伤组织，然后再分化形成植物体，利用了植物细胞的全能性．
（2）如果植物甲、乙是两个物种，二者不能通过有性杂交产生可育后代，原因是甲、乙有性杂交所产生的后代没有同源染色体，在减数分裂过程中同源染色体联会异常，也就是存在着生殖隔离．但植物甲、乙通过植物体细胞杂交技术产生的后代却是可育的，因为在减数分裂过程中同源染色体能完成正常的联会，产生正常的配子．由于甲、乙都是二倍体，因此，植物体细胞杂交得到的后代是异源多倍体（四倍体）．
（3）人工种子是指通过植物组织培养得到的胚状体、不定芽、顶芽和腋芽等为材料，通过人工薄膜包装得到的种子．
故答案为：
（1）纤维素、果胶 原生质体 愈伤
（2）在减数分裂过程中前者染色体联会异常而后者染色体联会正常
（3）胚状体、顶芽、不定芽、腋芽
（1）①过程植物细胞原生质体的分离需经过酶解，其中所用的酶应该包括______．
（2）②过程需要用到聚乙二醇（PEG），其目的是______．
（3）图中④⑤过程分别为：______和______．由此过程可以看出由杂种细胞形成杂种植物，这体现了______
（4）在培养基的成分中，除了各种营养成分外，还必须含有______
才能获得愈伤组织．
（5）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：（1）细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，根据酶的专一性原理，应采用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁．
（2）②过程需要用到促融剂聚乙二醇（PEG），其目的是诱导原生质体间的融合．
（3）④为植物组织培养的脱分化过程，⑤为再分化过程．杂种细胞形成杂种植物的过程体现了植物细胞的全能性．
（4）植物组织培养需要无菌操作、离体状态、一定的营养物质和激素（生长素和细胞分裂素）、温度与pH适宜等外界条件．
（5）植物体细胞杂交的优点是：克服不同生物远缘杂交不亲和的障碍，大大扩展了可用于杂交的亲本组合的范围．
故答案为：
（1）纤维素酶和果胶酶
（2）诱导原生质体间的融合
（3）脱分化 再分化 植物细胞的全能性
（4）植物激素
（4）克服不同生物远缘杂交不亲和的障碍
解析
解：（1）细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，根据酶的专一性原理，应采用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁．
（2）②过程需要用到促融剂聚乙二醇（PEG），其目的是诱导原生质体间的融合．
（3）④为植物组织培养的脱分化过程，⑤为再分化过程．杂种细胞形成杂种植物的过程体现了植物细胞的全能性．
（4）植物组织培养需要无菌操作、离体状态、一定的营养物质和激素（生长素和细胞分裂素）、温度与pH适宜等外界条件．
（5）植物体细胞杂交的优点是：克服不同生物远缘杂交不亲和的障碍，大大扩展了可用于杂交的亲本组合的范围．
故答案为：
（1）纤维素酶和果胶酶
（2）诱导原生质体间的融合
（3）脱分化 再分化 植物细胞的全能性
（4）植物激素
（4）克服不同生物远缘杂交不亲和的障碍
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过程使用了纤维素酶和果胶酶，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．
（2）过程③在化学药剂______的作用下会发生细胞融合
（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______，此图示育种方法的变异类型是______．
（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：（1））①②过程使用了纤维素酶和果胶酶，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质壁分离，以保护原生质体不被破坏． （2）过程③在化学药剂聚乙二醇（或PEG）的作用下会发生细胞融合．
（3）过程⑤属于脱分化形成愈伤组织，过程⑥属于再分化形成胚状体，细胞发生分化的根本原因是基因的选择性表达．
（4）过程⑤⑥⑦的细胞工程技术是植物组织培养．从杂种植株的染色体组成上看，染色体数目增加，属于染色体（数量）变异．
（5）植物体细胞杂交克服远缘杂交不亲和的障碍，大大扩展了可用于杂交的亲本组合范围．
故答案为：
（1）质壁分离
（2）聚乙二醇（或PEG）
（3）⑤⑥基因选择性表达
（4）植物组织培养 染色体（数量）变异
（5）克服远缘杂交（不亲和的）障碍
解析
解：（1））①②过程使用了纤维素酶和果胶酶，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质壁分离，以保护原生质体不被破坏． （2）过程③在化学药剂聚乙二醇（或PEG）的作用下会发生细胞融合．
（3）过程⑤属于脱分化形成愈伤组织，过程⑥属于再分化形成胚状体，细胞发生分化的根本原因是基因的选择性表达．
（4）过程⑤⑥⑦的细胞工程技术是植物组织培养．从杂种植株的染色体组成上看，染色体数目增加，属于染色体（数量）变异．
（5）植物体细胞杂交克服远缘杂交不亲和的障碍，大大扩展了可用于杂交的亲本组合范围．
故答案为：
（1）质壁分离
（2）聚乙二醇（或PEG）
（3）⑤⑥基因选择性表达
（4）植物组织培养 染色体（数量）变异
（5）克服远缘杂交（不亲和的）障碍
（1）若A、B原为植物细胞，那么这样的细胞已经用酶降解脱掉了细胞壁，这种酶可能是______，由此生成的A和B称为______．由A、B到C的过程中，常用的物理方法有______，融合完成的标志是______．
（2）若A、B细胞为动物细胞，一般用______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______．
（3）若A细胞为骨髓瘤细胞，B为淋巴细胞，由D细胞连续分裂产生大量细胞的过程，称为______，这种细胞的产物可从______这两种液体中提取．
正确答案
解：（1）植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，因此根据酶的专一性原理，去除植物细胞壁应该选用纤维素酶和果胶酶，由此生成的A和B细胞称为原生质体．由A、B到C的过程中，常用的物理方法有离心、振动、电激．融合完成的标志是形成了新的细胞壁．
（2）若A、B细胞为动物细胞，一般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用灭活的病毒诱导细胞融合．
（3）若A细胞为骨髓瘤细胞，B为淋巴细胞，由D细胞连续分裂产生大量细胞的过程，称为动物细胞培养，这种细胞的产物可从细胞培养液或小鼠腹水这两种液体中提取．
故答案为：
（1）纤维素酶和果胶酶 原生质体 离心、振动、电激 产生细胞壁
（2）胰蛋白酶 用灭活的病毒诱导细胞融合
（3）动物细胞培养 细胞培养液或小鼠腹水
解析
解：（1）植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，因此根据酶的专一性原理，去除植物细胞壁应该选用纤维素酶和果胶酶，由此生成的A和B细胞称为原生质体．由A、B到C的过程中，常用的物理方法有离心、振动、电激．融合完成的标志是形成了新的细胞壁．
（2）若A、B细胞为动物细胞，一般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用灭活的病毒诱导细胞融合．
（3）若A细胞为骨髓瘤细胞，B为淋巴细胞，由D细胞连续分裂产生大量细胞的过程，称为动物细胞培养，这种细胞的产物可从细胞培养液或小鼠腹水这两种液体中提取．
故答案为：
（1）纤维素酶和果胶酶 原生质体 离心、振动、电激 产生细胞壁
（2）胰蛋白酶 用灭活的病毒诱导细胞融合
（3）动物细胞培养 细胞培养液或小鼠腹水
（1）图中所示过程的原理有：______．
（2）图中的①过程是______．
（3）植物体细胞融合成功的标志是______，其产生与细胞内______（细胞器）有关．
（4）③和④过程分别是______和______的过程．则该杂交植物有______个染色体组．
（5）该技术的最显著优势是：______．
正确答案
解：（1）图中所示为植物体细胞杂交过程，其原理有：细胞膜具有流动性、植物细胞全能性．
（2）图中的①过程是（去壁）制备原生质体．
（3）植物体细胞融合成功的标志是形成新的细胞壁，其产生与细胞内高尔基体有关．
（4）③和④过程分别是脱分化和再分化的过程．则该杂交植物有四个染色体组．
（5）植物体细胞杂交技术的最显著优势是：克服远缘杂交不亲和的障碍．
故答案为：
（1）细胞膜具有流动性、植物细胞全能性（缺一不给分）
（2）（去壁）制备原生质体
（3）形成新的细胞壁 高尔基体
（4）脱分化 再分化 四
（5）克服远缘杂交不亲和的障碍
解析
解：（1）图中所示为植物体细胞杂交过程，其原理有：细胞膜具有流动性、植物细胞全能性．
（2）图中的①过程是（去壁）制备原生质体．
（3）植物体细胞融合成功的标志是形成新的细胞壁，其产生与细胞内高尔基体有关．
（4）③和④过程分别是脱分化和再分化的过程．则该杂交植物有四个染色体组．
（5）植物体细胞杂交技术的最显著优势是：克服远缘杂交不亲和的障碍．
故答案为：
（1）细胞膜具有流动性、植物细胞全能性（缺一不给分）
（2）（去壁）制备原生质体
（3）形成新的细胞壁 高尔基体
（4）脱分化 再分化 四
（5）克服远缘杂交不亲和的障碍
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