- 植物体细胞杂交技术
- 共768题
如图是植物细胞杂交过程示意图，请据图回答：
（1）植物体细胞杂交的第①步是去除细胞壁，分离出有活力的原生质体．目前此步骤最常用的方法是酶解法，也就是在温和的条件下用______等去除植物的细胞壁．
（2）②过程的发生，必须进行人工诱导．人工诱导原生质体融合的物理方法是：利用______等（至少写出两种）促使原生质体融合；化学方法是：用______等试剂作为诱导剂诱导融合．（动物细胞融合与植物原生质体融合的基本原理相同，诱导融合的方法类似，动物细胞的融合还常用到______作为诱导剂．）
（3）③表示融合后的原生质体再产生新的细胞壁，新细胞壁的产生与细胞内______（细胞器）有密切关系．
（4）在④⑤过程中，细胞分裂的主要方式是______．
（5）植物体细胞杂交在育种工作中具有广泛的应用价值，其突出的优点是可以______．
正确答案
解：（1）去除植物细胞壁时常用酶解法，即用纤维素酶和果胶酶处理．
（2）人工诱导原生质体融合的方法有物理法（离心、振动、电激等）和化学法（聚乙二醇）．诱导动物细胞融合的方法有物理法（离心、振动、电激等）、化学法（聚乙二醇）和生物法（灭活的病毒）．
（3）在植物细胞中，高尔基体与细胞壁的形成有关．
（4）④是脱分化过程，⑤是再分化过程，这两个过程中细胞都是通过有丝分裂方式增殖的．
（5）植物体细胞杂交的突出优点是可以克服不同生物远缘杂交不亲和的障碍，扩大亲本的范围．
故答案为：
（1）纤维素酶、果胶酶
（2）离心、振动、电激 PEG（聚乙二醇） 灭活的病毒
（3）高尔基体
（4）有丝分裂
（5）克服不同生物远缘杂交不亲和的障碍
解析
解：（1）去除植物细胞壁时常用酶解法，即用纤维素酶和果胶酶处理．
（2）人工诱导原生质体融合的方法有物理法（离心、振动、电激等）和化学法（聚乙二醇）．诱导动物细胞融合的方法有物理法（离心、振动、电激等）、化学法（聚乙二醇）和生物法（灭活的病毒）．
（3）在植物细胞中，高尔基体与细胞壁的形成有关．
（4）④是脱分化过程，⑤是再分化过程，这两个过程中细胞都是通过有丝分裂方式增殖的．
（5）植物体细胞杂交的突出优点是可以克服不同生物远缘杂交不亲和的障碍，扩大亲本的范围．
故答案为：
（1）纤维素酶、果胶酶
（2）离心、振动、电激 PEG（聚乙二醇） 灭活的病毒
（3）高尔基体
（4）有丝分裂
（5）克服不同生物远缘杂交不亲和的障碍
回答下列有关植物细胞融合和培养的问题．
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．流程如图1．
（1）植物细胞融合技术中过程①需要利用______ 酶去除细胞壁，获得具有活力的原生质体．过程②用化学诱导剂诱导细胞融合，细胞层面可能会得到两两融合的细胞类型有______种．供体叶肉细胞原生质体与根细胞原生质体比较所特有的结构是______，该结构的有无可作为初步筛选杂种细胞的标志．
（2）③④培养过程中在培养基成分上的区别主要是______的不同．④过程还先后包括下列哪些操作顺序______．
①诱导形成芽 ②取合适外植体 ③诱导形成未分化状态的细胞 ④诱导形成根
（3）采用特异性引物对花椰菜和黑芥基因组DNA 通过PCR技术进行扩增，可以得到两亲本的差异性条带，可用于杂种植株的鉴定．图2是用该引物对双亲及再生植株1-4 基因组DNA进行扩增的结果．据图判断，再生植株1-4中一定是杂种植株的有______．
（4）若要筛选出具有高抗性的杂种植株．可对以上杂种植株分别进行______接种实验．
正确答案
解：（1）植物细胞融合技术中首先需要利用酶解法（如纤维素酶和果胶酶）去除细胞壁，获得具有活力的原生质体．过程②用化学诱导剂诱导细胞融合，细胞层面可能会得到两两融合的细胞类型有3种，如花椰菜-野生黑芥细胞、野生黑芥-野生黑芥细胞、花椰菜-花椰菜细胞．供体叶肉细胞是高度分化的细胞能进行光合作用，但根细胞不能进行光合作用，相比之下，供体叶肉细胞原生质体比较所特有的结构是叶绿体．
（2）③④培养过程是脱分化和再分化过程，决定植物脱分化和再分化的关键因素是：植物激素的种类和比例．特别是生长素和细胞分裂素的协同作用在组织培养过程中非常重要，被称为“激素杠杆”．
（3）如果是杂种植株，一定含有花椰菜和黑芥全部或部分基因组DNA，由此可判断1、2、4一定是杂种植株．
（4）野生黑芥具有黑腐病的抗性基因，若要筛选出具有获得抗黑腐病杂种植株，可对以上杂种植株分别进行黑腐病菌接种实验．如果能够抵抗黑腐病菌侵染，说明了实验成功了；如果不能抵抗，说明实验不成功．
故答案为：
（1）纤维素酶和果胶酶 3 叶绿体
（2）细胞分裂素和生长素的比例 ①④
（3）1、2、4
（4）黑腐病菌
解析
解：（1）植物细胞融合技术中首先需要利用酶解法（如纤维素酶和果胶酶）去除细胞壁，获得具有活力的原生质体．过程②用化学诱导剂诱导细胞融合，细胞层面可能会得到两两融合的细胞类型有3种，如花椰菜-野生黑芥细胞、野生黑芥-野生黑芥细胞、花椰菜-花椰菜细胞．供体叶肉细胞是高度分化的细胞能进行光合作用，但根细胞不能进行光合作用，相比之下，供体叶肉细胞原生质体比较所特有的结构是叶绿体．
（2）③④培养过程是脱分化和再分化过程，决定植物脱分化和再分化的关键因素是：植物激素的种类和比例．特别是生长素和细胞分裂素的协同作用在组织培养过程中非常重要，被称为“激素杠杆”．
（3）如果是杂种植株，一定含有花椰菜和黑芥全部或部分基因组DNA，由此可判断1、2、4一定是杂种植株．
（4）野生黑芥具有黑腐病的抗性基因，若要筛选出具有获得抗黑腐病杂种植株，可对以上杂种植株分别进行黑腐病菌接种实验．如果能够抵抗黑腐病菌侵染，说明了实验成功了；如果不能抵抗，说明实验不成功．
故答案为：
（1）纤维素酶和果胶酶 3 叶绿体
（2）细胞分裂素和生长素的比例 ①④
（3）1、2、4
（4）黑腐病菌
（1）植物体细胞杂交的第①步是获得有活力的原生质体，常用______除去细胞壁．
（2）②过程的发生，常用______等试剂作为诱导剂．④⑤过程中遵循的原理是______．
（3）植物组织培养的培养基是______培养基（按物理性质），用______法灭菌，其原理是使微生物的______等物质发生______．
（4）如果植物A和植物B属于两个不同种，且均为二倍体，两者进行植物体细胞杂交后培育出的杂种植株为______倍体． 从理论上分析，杂种植株是否可育？______．
（5）植物体细胞杂交在育种工作中具有广泛的应用价值，其突出的优点是______．
正确答案
解：（1）植物体细胞杂交的第①步是获得有活力的原生质体，常用纤维素酶、果胶酶除去细胞壁．
（2）②诱导植物细胞融合过程的发生，常用聚乙二醇等试剂作为诱导剂．④⑤植物组织培养过程中遵循的原理是植物细胞的全能性．
（3）植物组织培养的培养基按物理性质属于固体培养基，用高压蒸汽灭菌法灭菌，其原理是使微生物的蛋白质和核酸等物质发生变性．
（4）如果植物A和植物B属于两个不同种，且均为二倍体，两者进行植物体细胞杂交后培育出的杂种植株为四倍体．杂种植株是可育的，但育性会降低．
（5）植物体细胞杂交在育种工作中具有广泛的应用价值，其突出的优点是克服远缘杂交不亲和的障碍．
故答案为：
（1）纤维素酶、果胶酶
（2）聚乙二醇 植物细胞的全能性
（3）固体 高压蒸汽灭菌 蛋白质和核酸 变性
（4）四 可育，但育性会降低
（5）克服远缘杂交不亲和的障碍
解析
解：（1）植物体细胞杂交的第①步是获得有活力的原生质体，常用纤维素酶、果胶酶除去细胞壁．
（2）②诱导植物细胞融合过程的发生，常用聚乙二醇等试剂作为诱导剂．④⑤植物组织培养过程中遵循的原理是植物细胞的全能性．
（3）植物组织培养的培养基按物理性质属于固体培养基，用高压蒸汽灭菌法灭菌，其原理是使微生物的蛋白质和核酸等物质发生变性．
（4）如果植物A和植物B属于两个不同种，且均为二倍体，两者进行植物体细胞杂交后培育出的杂种植株为四倍体．杂种植株是可育的，但育性会降低．
（5）植物体细胞杂交在育种工作中具有广泛的应用价值，其突出的优点是克服远缘杂交不亲和的障碍．
故答案为：
（1）纤维素酶、果胶酶
（2）聚乙二醇 植物细胞的全能性
（3）固体 高压蒸汽灭菌 蛋白质和核酸 变性
（4）四 可育，但育性会降低
（5）克服远缘杂交不亲和的障碍
如图是“白菜一甘蓝”（均为二倍体）杂种植株培育过程，及杂种植株在密闭玻璃温室中一昼夜CO2浓度变化曲线．请据图回答有关问题：
（1）②过程常用的试剂是______，与其相比，动物细胞融合过程中特有的方法是用______来处理．
（2）同白菜和甘蓝的有性杂交后代相比，上述方法得到的新植株______ （是、否）可育，这是因为______．
（3）该植株经过一昼夜后，______ （能否）积累有机物，原因是______．
（4）与曲线中CO2浓度变化有关的细胞器是______．
正确答案
解：（1）②过程表示原生质体融合，常用的试剂是聚乙二醇，体现细胞膜的流动性，动物细胞融合过程中特有的方法是用灭活的病毒来处理．
（2）植物体细胞杂交得到的杂种细胞中有同源染色体，能产生正常的配子，属于可育植株．
（3）d点的二氧化碳量和a点相同，表明一昼夜内二氧化碳的消耗量为0，没有有机物的积累．
（4）光合作用和呼吸作用的速率影响CO2浓度变化，相关细胞器是线粒体和叶绿体．
故答案为：
（1）聚乙二醇 灭活的病毒
（2）是 杂种细胞中有同源染色体，能产生正常的配子
（3）否 d点的二氧化碳量和a点相同，表明一昼夜内二氧化碳的消耗量为0，没有有机物的积累．
（4）叶绿体和线粒体
解析
解：（1）②过程表示原生质体融合，常用的试剂是聚乙二醇，体现细胞膜的流动性，动物细胞融合过程中特有的方法是用灭活的病毒来处理．
（2）植物体细胞杂交得到的杂种细胞中有同源染色体，能产生正常的配子，属于可育植株．
（3）d点的二氧化碳量和a点相同，表明一昼夜内二氧化碳的消耗量为0，没有有机物的积累．
（4）光合作用和呼吸作用的速率影响CO2浓度变化，相关细胞器是线粒体和叶绿体．
故答案为：
（1）聚乙二醇 灭活的病毒
（2）是 杂种细胞中有同源染色体，能产生正常的配子
（3）否 d点的二氧化碳量和a点相同，表明一昼夜内二氧化碳的消耗量为0，没有有机物的积累．
（4）叶绿体和线粒体
现有甲、乙两个烟草品种（2n=48），其基因型分别为aaBB和AAbb，这两对基因位于非同源染色体上，且在光照强度大于800勒克司时，都不能生长，这是由于它们中的一对隐性纯合基因（aa或bb）作用的结果．取甲乙两品种的花粉分别培养成植株，将它们的叶肉细胞制成原生质体，并将两者相混，使之融合，诱导产生细胞团．然后放到大于800勒克司光照下培养，结果有的细胞团不能分化，有的能分化发育成植株．请回答下列问题：
（1）甲烟草品种花粉的基因型为______．
（2）将叶肉细胞制成原生质体时，使用______去除细胞壁．
（3）细胞融合后诱导产生的细胞团叫______．
（4）在大于800勒克司光照下培养，有种细胞团不能分化，能分化的细胞团是由的原生质体融合来的（这里只考虑2个原生质体的相互融合）．由该细胞团分化发育成的植株，其染色体数是______．
正确答案
解：（1）甲烟草品种基因型为aaBB，故其花粉的基因型为aB．
（2）将叶肉细胞制成原生质体时，使用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁．
（3）细胞融合后诱导产生的细胞团叫愈伤组织．
（4）甲、乙两个烟草品种（2n=48），其花粉中的染色体数为24，故在大于800勒克司光照下培养，有种细胞团不能分化，能分化的细胞团是由的原生质体融合来的（这里只考虑2个原生质体的相互融合）．由该细胞团分化发育成的植株，其染色体数是48．
故答案为：
（1）aB
（2）纤维素酶和果胶酶
（3）愈伤组织
（4）48
解析
解：（1）甲烟草品种基因型为aaBB，故其花粉的基因型为aB．
（2）将叶肉细胞制成原生质体时，使用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁．
（3）细胞融合后诱导产生的细胞团叫愈伤组织．
（4）甲、乙两个烟草品种（2n=48），其花粉中的染色体数为24，故在大于800勒克司光照下培养，有种细胞团不能分化，能分化的细胞团是由的原生质体融合来的（这里只考虑2个原生质体的相互融合）．由该细胞团分化发育成的植株，其染色体数是48．
故答案为：
（1）aB
（2）纤维素酶和果胶酶
（3）愈伤组织
（4）48
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