- 植物体细胞杂交技术
- 共768题
有性生殖的生物产生后代需进行受精作用，植物体细胞杂交过程中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，可见细胞的融合技术有着广泛的应用．下列为细胞融合的简略过程，据图回答相关问题：
（1）若a、b分别是基因型为Hhrr、hhRr两个烟草品种的花粉，且这两对基因分别位于两对同源染色体上．具有一对隐性纯合基因（rr或hh）的个体，在光照强度大于800lx时都不能生长．要想从融合细胞的培养液中分离出基因型为HhRr的杂种细胞，较为简便的筛选方法是______．
（2）若a、b表示两种植物体细胞，则由d细胞形成杂种植株的原理是______，这种育种方法的优点是______．
（3）若a、b分别为骨髓瘤细胞和已免疫的B淋巴细胞，则d细胞特点是______．由d细胞产生的抗体与普通血清抗体相比较，具有______的特点．生产上一般不能通过直接培养浆细胞的方法生产单克隆抗体的主要原因是______
（4）下列各图表示单克隆抗体制备过程的各阶段图解．请用箭头把代表各图解的字母按单克隆抗体制备过程的顺序连接起来．______．
正确答案
解：（1）若a、b分别是基因型为Hr、hR两个烟草品种的花粉，只有HhRr的基因组合方式中没有隐性纯合基因，所以杂种细胞HhRr能在光照强度大于800lx时生长．
（2）若a、b表示两种植物体的细胞，常用聚乙二醇作为诱导剂，由d细胞形成杂种植株是植物组织培养过程，原理是细胞全能性，这种育种方法的优点是克服远缘杂交不亲和障碍．
（3）在单克隆抗体产生过程中，d表示杂交瘤细胞，具备融合前两种细胞的优点，既能无限繁殖，又能产生特定的抗体，用特定的选择培养基以获得d细胞，再经克隆化培养和抗体检测，然后筛选获得足够数量的能分泌所需抗体的细胞．由d细胞产生的单克隆抗体与普通血清抗体相比较，具有特异性强、灵敏度高、化学性质单一的特点．由于已免疫的B细胞高度分化，不能增殖，所以生产上一般不能通过直接培养浆细胞的方法生产单克隆抗体．
（4）只能注射特定抗原后才能得到特定的B淋巴细胞，再与骨髓瘤细胞融合，经过筛选后可体内培养也可以体外培养以得到大量单克隆抗体． 图见答案．
故答案为：
（1）大于800lx 光照
（2）植物细胞的全能性 克服了远缘杂交不亲和的障碍．
（3）既能无限繁殖，又能产生特定的抗体 特异性强、灵敏度高、化学性质单一 已免疫的B细胞高度分化，不能增殖
（4）
解析
解：（1）若a、b分别是基因型为Hr、hR两个烟草品种的花粉，只有HhRr的基因组合方式中没有隐性纯合基因，所以杂种细胞HhRr能在光照强度大于800lx时生长．
（2）若a、b表示两种植物体的细胞，常用聚乙二醇作为诱导剂，由d细胞形成杂种植株是植物组织培养过程，原理是细胞全能性，这种育种方法的优点是克服远缘杂交不亲和障碍．
（3）在单克隆抗体产生过程中，d表示杂交瘤细胞，具备融合前两种细胞的优点，既能无限繁殖，又能产生特定的抗体，用特定的选择培养基以获得d细胞，再经克隆化培养和抗体检测，然后筛选获得足够数量的能分泌所需抗体的细胞．由d细胞产生的单克隆抗体与普通血清抗体相比较，具有特异性强、灵敏度高、化学性质单一的特点．由于已免疫的B细胞高度分化，不能增殖，所以生产上一般不能通过直接培养浆细胞的方法生产单克隆抗体．
（4）只能注射特定抗原后才能得到特定的B淋巴细胞，再与骨髓瘤细胞融合，经过筛选后可体内培养也可以体外培养以得到大量单克隆抗体． 图见答案．
故答案为：
（1）大于800lx 光照
（2）植物细胞的全能性 克服了远缘杂交不亲和的障碍．
（3）既能无限繁殖，又能产生特定的抗体 特异性强、灵敏度高、化学性质单一 已免疫的B细胞高度分化，不能增殖
（4）
如图是细胞融合示意图，请据图回答：
（1）①过程①②应使用______处理细胞，以去除植物细胞壁．
（2）如果将已去除细胞壁的植物细胞放入等渗溶液中，细胞呈现什么形状？______．
（3）过程③叫做______技术，该过程的诱导方法有物理法和化学法两大类．
（4）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______．
（5）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．
（6）若番茄细胞内含A个染色体，马铃薯细胞内含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-马铃薯，必须用______来处理幼苗．这两种方法相比，体细胞杂交方法的优点是______．
正确答案
解：（1）过程①②表示利用酶解法去除植物细胞的细胞壁，细胞壁的成分为纤维素和果胶，因此根据酶的专一性，应使用纤维素酶和果胶酶．
（2）过程③叫做原生质体融合，诱导植物细胞原生质体融合的方法有物理法（离心、震动、电刺激）和化学法（PEG）两大类．
（3）过程④是再生细胞壁，而高尔基体与细胞壁的形成有关．
（4）⑤过程为植物的组织培养，细胞分裂方式为有丝分裂．重组细胞首先经过脱分化形成愈伤组织，然后经过再分化过程形成完整植株．
（5）通过原生质体融合，“番茄-马铃薯”细胞集合了两种细胞中的染色体，因此染色体数为A+B．若采用杂交育种，番茄产生的配子中染色体数为
（6）体细胞杂交方法的优点是能够克服远缘杂交不亲合的障碍．
故答案为：
（1）纤维素酶和果胶酶
（2）呈圆球形[失去细胞壁的保护，在等渗液中由于其细胞表面张力的作用形成]
（3）原生质体融合
（4）高尔基体
（5）有丝分裂 愈伤组织
（6）A+B 
克服远缘杂交不亲合的障碍，在培育作物新品种方面有重大突破
解析
解：（1）过程①②表示利用酶解法去除植物细胞的细胞壁，细胞壁的成分为纤维素和果胶，因此根据酶的专一性，应使用纤维素酶和果胶酶．
（2）过程③叫做原生质体融合，诱导植物细胞原生质体融合的方法有物理法（离心、震动、电刺激）和化学法（PEG）两大类．
（3）过程④是再生细胞壁，而高尔基体与细胞壁的形成有关．
（4）⑤过程为植物的组织培养，细胞分裂方式为有丝分裂．重组细胞首先经过脱分化形成愈伤组织，然后经过再分化过程形成完整植株．
（5）通过原生质体融合，“番茄-马铃薯”细胞集合了两种细胞中的染色体，因此染色体数为A+B．若采用杂交育种，番茄产生的配子中染色体数为
（6）体细胞杂交方法的优点是能够克服远缘杂交不亲合的障碍．
故答案为：
（1）纤维素酶和果胶酶
（2）呈圆球形[失去细胞壁的保护，在等渗液中由于其细胞表面张力的作用形成]
（3）原生质体融合
（4）高尔基体
（5）有丝分裂 愈伤组织
（6）A+B
克服远缘杂交不亲合的障碍，在培育作物新品种方面有重大突破
“白菜-甘蓝”是用细胞工程的方法培育出来的蔬菜新品种，它具有生长期短、耐热性强和耐储藏等优点．如图是“白菜-甘蓝”的杂交过程示意图．
请回答下列问题：
（1）在上述过程中，①过程常用的方法是______．
（2）已知白菜细胞中含2X条染色体，甘蓝细胞中含有2Y条染色体，则杂种植株叶肉中染色体数为______，通常情况下，白菜和甘蓝杂交是不能成功的，原因是______．
（3）过程②常用的化学试剂是______；若用于杂交的白菜和甘蓝的基因型分别为AaBB、ccDd，在②过程中可获得哪几种类型的融合细胞？______（写出基因型）．
（4）该项技术的意义是______．
（5）杂种细胞变成杂种植株需要经过脱分化和再分化阶段，形成芽和根，进而发育成完整的植株．此过程所用的培养基中应有营养物质和激素，其中常用的激素包括______和______．
正确答案
解：（1）①是去壁过程，常用酶解法，即用纤维素酶和果胶酶处理以去除细胞壁．
（2）杂种植株含有双亲的全部遗传物质，若白菜细胞中含2X条染色体，甘蓝细胞中含有2Y条染色体，则杂种植株叶肉中染色体数为2X+2Y；白菜和甘蓝之间存在生殖隔离，因此通常情况下，白菜和甘蓝杂交是不能成功的．
（3）②是人工诱导原生质体融合的过程，可采用物理法（离心、电激、振动等）和化学法（聚乙二醇）；若用于杂交的白菜和甘蓝的基因型分别为AaBB、ccDd，只考虑两两融合，杂②过程中获得的融合细胞的基因型有AAaaBBBB、ccccDDdd、AaBBccDd．
（4）植物体细胞杂交技术能克服远缘杂交不亲和的障碍，使远缘杂交成为可能．
（5）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．
故答案为：
（1）酶解法
（2）2X+2Y 存在生殖隔离
（3）聚乙二醇（PEG） AAaaBBBB、ccccDDdd、AaBBccDd
（4）使远缘杂交成为可能
（5）生长素 细胞分裂素
解析
解：（1）①是去壁过程，常用酶解法，即用纤维素酶和果胶酶处理以去除细胞壁．
（2）杂种植株含有双亲的全部遗传物质，若白菜细胞中含2X条染色体，甘蓝细胞中含有2Y条染色体，则杂种植株叶肉中染色体数为2X+2Y；白菜和甘蓝之间存在生殖隔离，因此通常情况下，白菜和甘蓝杂交是不能成功的．
（3）②是人工诱导原生质体融合的过程，可采用物理法（离心、电激、振动等）和化学法（聚乙二醇）；若用于杂交的白菜和甘蓝的基因型分别为AaBB、ccDd，只考虑两两融合，杂②过程中获得的融合细胞的基因型有AAaaBBBB、ccccDDdd、AaBBccDd．
（4）植物体细胞杂交技术能克服远缘杂交不亲和的障碍，使远缘杂交成为可能．
（5）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．
故答案为：
（1）酶解法
（2）2X+2Y 存在生殖隔离
（3）聚乙二醇（PEG） AAaaBBBB、ccccDDdd、AaBBccDd
（4）使远缘杂交成为可能
（5）生长素 细胞分裂素
如图为白菜与甘蓝体细胞杂交育成白菜-甘蓝杂种植株的示意图．请据此回答：
（1）图中①过程用到的酶是______，作用的结果是获得______．
（2）在②过程中，常用的化学诱导剂是______，若在容器中放置若干a、b，诱导完成且假设所有细胞发生了融合（只考虑细胞两两融合），然后经③过程，形成的d细胞的类型有______种，从中选出______进行培养．
（3）图中④过程是______，④⑤过程合称______技术．
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，可用纤维素酶和果胶酶处理植物细胞以去除细胞壁，制备原生质体．
（2）诱导原生质体融合时常用化学诱导剂是PEG（聚乙二醇）．若只考虑两两结合的情况，会出现3种类型的融合细胞，即白菜细胞自身融合形成的细胞，甘蓝细胞自身融合形成的细胞及白菜和甘蓝细胞相融合形成的杂种细胞；利用选择培养基筛选出杂种细胞．
（3）图中④⑤表示植物组织培养技术，其中④过程表示脱分化形成愈伤组织，⑤过程表示再分化形成幼苗．
故答案为：
（1）纤维素酶和果胶酶 （具有活力）原生质体
（2）聚乙二醇（PEG） 3 杂种细胞
（3）脱分化 植物组织培养
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，可用纤维素酶和果胶酶处理植物细胞以去除细胞壁，制备原生质体．
（2）诱导原生质体融合时常用化学诱导剂是PEG（聚乙二醇）．若只考虑两两结合的情况，会出现3种类型的融合细胞，即白菜细胞自身融合形成的细胞，甘蓝细胞自身融合形成的细胞及白菜和甘蓝细胞相融合形成的杂种细胞；利用选择培养基筛选出杂种细胞．
（3）图中④⑤表示植物组织培养技术，其中④过程表示脱分化形成愈伤组织，⑤过程表示再分化形成幼苗．
故答案为：
（1）纤维素酶和果胶酶 （具有活力）原生质体
（2）聚乙二醇（PEG） 3 杂种细胞
（3）脱分化 植物组织培养
DHA对脑神经发育至关重要．以A、B两种单细胞真核藻为亲本，利用细胞融合技术选育高产DHA融合藻．两种藻特性如下表．
据表回答：
（1）选育的融合藻应具有A藻______与B藻______的优点．
（2）诱导融合前需用纤维素酶处理两种藻，其目的是获得______．
（3）通过以下三步筛选融合藻，步骤______可淘汰B藻，步骤______可淘汰生长速率较慢的藻落，再通过步骤______获取生产所需的融合藻．
步骤a：观察藻落的大小
步骤b：用不含有机碳源（碳源-生物生长的碳素来源）的培养进行光照培养
步骤c：测定DHA含量
（4）以获得的融合藻为材料进行甲、乙、丙三组试验，结果如图．
①甲组条件下，融合藻产生[H]的细胞器是______；丙组条件下产生ATP的细胞器是______．
②与甲、丙两组相比，乙组融合藻生长速率较快，原因是在该培养条件下______．甲、乙两组DHA产量均较高，但实际生产中往往采用甲组的培养条件，其原因是______．
正确答案
解：（1）A藻自养型，产DHA，但是生长速率慢，B藻异养型，不产DHA，但是生长速率快，选育的融合藻应具有A藻的产生DHA、自养特性与B藻的快速生长的优点．
（2）诱导融合前需用纤维素酶处理两种藻，其目的是去除细胞壁，制备原生质体．
（3）用不含有机碳源（碳源-生物生长的碳素来源）的培养进行光照培养可淘汰B藻和BB融合型藻类，观察藻落的大小，可淘汰生长速率较慢的藻落，再通过测定DHA含量的步骤获取生产所需的融合藻．
（4）①甲组光照添加无机物，融合藻同时进行光合作用和呼吸作用，产生[H]的细胞器是线粒体、叶绿体，丙组黑暗、添加葡萄糖，融合藻只能进行呼吸作用，产生ATP的细胞器是线粒体．
②与甲、丙两组相比，乙组融合藻生长速率较快，原因是在光照、添加葡萄糖的培养条件下融合藻既能光能自养，又能异养，甲、乙两组DHA产量均较高，但实际生产中往往采用甲组的培养条件，因为融合藻利用光能和简单的无机物即能生长，不需添加葡萄糖，可降低成本，同时也可防止杂菌生长（因为多数细菌是异养型的）．
故答案为：
（1）产生DHA、自养特性 快速生长
（2）原生质体
（3）b a c
（4）①线粒体、叶绿体 线粒体
②融合藻既能光能自养，又能异养
融合藻利用光能和简单的无机物即能生长，不需添加葡萄糖，可降低成本，也可防止杂菌生长
解析
解：（1）A藻自养型，产DHA，但是生长速率慢，B藻异养型，不产DHA，但是生长速率快，选育的融合藻应具有A藻的产生DHA、自养特性与B藻的快速生长的优点．
（2）诱导融合前需用纤维素酶处理两种藻，其目的是去除细胞壁，制备原生质体．
（3）用不含有机碳源（碳源-生物生长的碳素来源）的培养进行光照培养可淘汰B藻和BB融合型藻类，观察藻落的大小，可淘汰生长速率较慢的藻落，再通过测定DHA含量的步骤获取生产所需的融合藻．
（4）①甲组光照添加无机物，融合藻同时进行光合作用和呼吸作用，产生[H]的细胞器是线粒体、叶绿体，丙组黑暗、添加葡萄糖，融合藻只能进行呼吸作用，产生ATP的细胞器是线粒体．
②与甲、丙两组相比，乙组融合藻生长速率较快，原因是在光照、添加葡萄糖的培养条件下融合藻既能光能自养，又能异养，甲、乙两组DHA产量均较高，但实际生产中往往采用甲组的培养条件，因为融合藻利用光能和简单的无机物即能生长，不需添加葡萄糖，可降低成本，同时也可防止杂菌生长（因为多数细菌是异养型的）．
故答案为：
（1）产生DHA、自养特性 快速生长
（2）原生质体
（3）b a c
（4）①线粒体、叶绿体 线粒体
②融合藻既能光能自养，又能异养
融合藻利用光能和简单的无机物即能生长，不需添加葡萄糖，可降低成本，也可防止杂菌生长
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