- 植物体细胞杂交技术
- 共768题
（1）若a、b分别表示白菜和甘蓝两种植物的体细胞，则采用化学法形成c时，一般是用______作为诱导剂，仅考虑两两融合的情况，d细胞有______种类型，由d形成杂种植株的过程所依据的原理是______．
（2）若上图表示体外受精过程，a代表培养至______期的卵子，b是经______处理的精子．
正确答案
解：（1）诱导植物原生质体融合的方法包括物理法（离心、振动、电刺激）和化学法（聚乙二醇）．仅考虑两两融合的情况，d细胞有3种类型，即a细胞自身融合、b细胞自身融合、a和b细胞融合；将d杂种细胞培育成杂种植株需要采用植物组织培养技术，该过程的原理是植物资本全能性．
（2）若上图表示体外受精过程，a代表培养至MⅡ中期的卵子，b是经获能处理的精子．
故答案为：
（1）PEG 3 植物细胞全能性
（2）MⅡ中期 获能
解析
解：（1）诱导植物原生质体融合的方法包括物理法（离心、振动、电刺激）和化学法（聚乙二醇）．仅考虑两两融合的情况，d细胞有3种类型，即a细胞自身融合、b细胞自身融合、a和b细胞融合；将d杂种细胞培育成杂种植株需要采用植物组织培养技术，该过程的原理是植物资本全能性．
（2）若上图表示体外受精过程，a代表培养至MⅡ中期的卵子，b是经获能处理的精子．
故答案为：
（1）PEG 3 植物细胞全能性
（2）MⅡ中期 获能
阅读下列材料，完成有关问题：
中科院上海植物生理研究所在“神舟”四号上为一批特殊的“新人”--烟草细胞举办了特殊的“太空婚礼”．先将两“新人”放入融合室中，当充满液体的融合室中加上直流电场后，两个原本相互游离的细胞一下子贴在一起，开始了“窃窃私语”．紧接着，在瞬间高压脉冲的作用下，细胞膜被击出了小孔，透过这微小的空间，两股细胞质展开了“心灵沟通”．渐渐地，细胞核也扭捏着“亲热”起来，20分钟后，它俩已是你中有我、我中有你，一个新的生命就这样诞生了．地面实验显示：用于融合的两个“新人”，一号开粉花，二号开黄花．融合后的细胞再生植株开黄花，但形状却和一号相同．
（1）在举行“细胞婚礼”前，必须对“新人”进行特殊处理，最常用的方法是用______酶处理．“细胞婚礼”时诱导两“新人”融合的方法称之为______法．在显微镜下观察，“新人”的细胞膜融合在一起，使细胞成为球状，这是因为______．细胞融合成功的标志是______．
（2）高度特化的烟草叶肉细胞培养烟草幼苗必须经过______和______过程．
（3）粉花和黄花是一对______性状，一号的形状属于______（填“显性”或“隐性”）性状．从染色体组成上看，再生植株属于______体．
（4）实验表明：一号烟草与二号烟草杂交，后代均开黄花．假若后代的基因型是Aa，那么，一号烟草的基因型则是______．
正确答案
解：（1）植物体细胞杂交时先要去除细胞壁，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，去除细胞壁应该用纤维素酶和果胶酶处理．图中诱导原生质体融合的方法是电刺激，属于物理法．原生质体无细胞壁，且细胞膜具有流动性，因此在显微镜下可观察到两细胞膜融合在一起．细胞融合成功的标志是 融合细胞再生出新的细胞壁．
（2）将高度特化的烟草叶肉细胞培养成烟草幼苗需要采用植物组织培养技术，该技术包括脱分化和再分化两个过程．
（3）粉花和黄花是一对相对性状；一号开粉花，二号开黄花，融合后的细胞再生植株开黄花，说明一号的性状属于显性性状．从染色体组成上看，再生植株属于多倍体．
（4）实验表明：一号烟草与二号烟草杂交，后代均开黄花，后代的基因型是Aa，说明黄花是显性性状，则一号烟草的基因型是aa，二号烟草的基因型是AA．
故答案为：
（1）纤维素酶和果胶酶 物理 无细胞壁，细胞膜具有流动性 融合细胞再生出新的细胞壁
（2）脱分化 再分化
（3）相对 显性 多倍体
（4）aa
解析
解：（1）植物体细胞杂交时先要去除细胞壁，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，去除细胞壁应该用纤维素酶和果胶酶处理．图中诱导原生质体融合的方法是电刺激，属于物理法．原生质体无细胞壁，且细胞膜具有流动性，因此在显微镜下可观察到两细胞膜融合在一起．细胞融合成功的标志是 融合细胞再生出新的细胞壁．
（2）将高度特化的烟草叶肉细胞培养成烟草幼苗需要采用植物组织培养技术，该技术包括脱分化和再分化两个过程．
（3）粉花和黄花是一对相对性状；一号开粉花，二号开黄花，融合后的细胞再生植株开黄花，说明一号的性状属于显性性状．从染色体组成上看，再生植株属于多倍体．
（4）实验表明：一号烟草与二号烟草杂交，后代均开黄花，后代的基因型是Aa，说明黄花是显性性状，则一号烟草的基因型是aa，二号烟草的基因型是AA．
故答案为：
（1）纤维素酶和果胶酶 物理 无细胞壁，细胞膜具有流动性 融合细胞再生出新的细胞壁
（2）脱分化 再分化
（3）相对 显性 多倍体
（4）aa
（1）A、B到细胞C的过程中，常用的物理方法是______．融合完成的标志是______．
（2）若A、B是植物细胞，则形成的D细胞还要应用______技术把D细胞培养成植株．
（3）若A、B是动物细胞，一般取自______，然后用______使其分散开来，A、B到C的过程中，常用的不同于植物细胞的手段是______，所形成的D称为______
（4）若该过程是制备单克隆抗体，A为小鼠B淋巴细胞，那么，在获得此细胞之前，小鼠已被注射了______．
正确答案
解：（1）诱导A、B到细胞C的过程中，常用的物理方法是离心、振动、电刺激；融合完成的标志是形成了新的细胞壁．
（2）若A、B是植物细胞，则形成的D细胞，还要植物组织培养形成杂种植株．
（3）若A、B是动物细胞，则一般取自动物胚胎或出生不久的幼龄动物的器官或组织，然后使用胰蛋白酶处理使之分散成单个细胞，在进行培养，在进行动物细胞融合时，诱导方法有化学法、物理法和生物法（灭活病毒），植物体细胞杂交则只能使用化学法和物理法．所形成的D称为杂种细胞．
（4）若该过程是制备单克隆抗体，A为小鼠B淋巴细胞，在获得此细胞之前，小鼠已被注射了抗原．
故答案为：
（1）电刺激、振动、离心 产生细胞壁
（2）植物组织培养
（3）动物胚胎或出生不久的幼龄动物的器官或组织 胰蛋白酶 灭活的病毒诱导 杂种细胞
（4）抗原
解析
解：（1）诱导A、B到细胞C的过程中，常用的物理方法是离心、振动、电刺激；融合完成的标志是形成了新的细胞壁．
（2）若A、B是植物细胞，则形成的D细胞，还要植物组织培养形成杂种植株．
（3）若A、B是动物细胞，则一般取自动物胚胎或出生不久的幼龄动物的器官或组织，然后使用胰蛋白酶处理使之分散成单个细胞，在进行培养，在进行动物细胞融合时，诱导方法有化学法、物理法和生物法（灭活病毒），植物体细胞杂交则只能使用化学法和物理法．所形成的D称为杂种细胞．
（4）若该过程是制备单克隆抗体，A为小鼠B淋巴细胞，在获得此细胞之前，小鼠已被注射了抗原．
故答案为：
（1）电刺激、振动、离心 产生细胞壁
（2）植物组织培养
（3）动物胚胎或出生不久的幼龄动物的器官或组织 胰蛋白酶 灭活的病毒诱导 杂种细胞
（4）抗原
科学家利用植物体细胞杂交技术成功获得了番茄一马铃薯杂种植株，为了便于杂种细胞的筛选和鉴定，科学家利用红色荧光和绿色荧光分别标记番茄和马铃薯的原生质体膜上的蛋白质，其培育过程如图所示：
（1）植物体细胞杂交依据的生物学原理有______．
（2）过程①常用的酶是______，细胞融合完成的标志是______．
（3）植物原生质体融合过程常利用化学试剂______诱导融合，在鉴定杂种原生质体时可用显微镜观察，根据细胞膜表面的荧光的不同可观察到______种不同的原生质体，当观察到______时可判断该原生质体是由番茄和马铃薯融合而成的．
（4）过程③和过程④依次为______，过程④中的培养基常添加的植物激素是______．
（5）若番茄细胞内有m条染色体，马铃薯细胞中含n条染色体，则“番茄一马铃薯”细胞在有丝分裂后期含______条染色体．若杂种细胞培育成的“番茄-马铃薯”植株为四倍体，则此杂种植株的花粉经离体培育得到的植株属于______植株．
正确答案
解：（1）植物体细胞杂交要将不同种的植物细胞诱导融合成一个杂种细胞，再利用植物组织培养技术将杂种细胞培育成植株，体现的生物学原理为细胞膜的流动性和植物细胞的全能性．
（2）植物细胞融合时需先用纤维素酶和果胶酶去除植物的细胞壁获得原生质体，杂种细胞再生出新的细胞壁是细胞融合完成的标志．
（3）植物原生质体融合过程常利用化学试剂聚乙二醇（或PEG），融合后有5种不同类型的原生质体，由于科学家利用红色荧光和绿色荧光分别标记番茄和马铃薯的原生质体膜上的蛋白质，故二者融合所形成的细胞其细胞膜上含有两种颜色的荧光标记．
（4）杂种细胞形成愈伤组织的过程属于植物组织培养过程中的脱分化，愈伤组织形成植物体的过程属于再分化．
（5）杂种细胞的染色体数为融合前两种细胞染色体数之和即（m+n），细胞有丝分裂后期由于着丝点分裂姐妹染色单体分开，使得杂种细胞中的染色体数目加倍为2（m+n），经过花粉离体培养形成的植株不论细胞中含有几个染色体组均属于单倍体．
故答案为：
（1）细胞膜的流动性、植物细胞的全能性
（2）纤维素酶和果胶酶 形成了新的细胞壁
（3）聚乙二醇（或PEG） 5 融合的细胞表面既有红色荧光又有绿色荧光
（4）脱分化和再分化 生长素和细胞分裂素
（5）2（m+n） 单倍体
解析
解：（1）植物体细胞杂交要将不同种的植物细胞诱导融合成一个杂种细胞，再利用植物组织培养技术将杂种细胞培育成植株，体现的生物学原理为细胞膜的流动性和植物细胞的全能性．
（2）植物细胞融合时需先用纤维素酶和果胶酶去除植物的细胞壁获得原生质体，杂种细胞再生出新的细胞壁是细胞融合完成的标志．
（3）植物原生质体融合过程常利用化学试剂聚乙二醇（或PEG），融合后有5种不同类型的原生质体，由于科学家利用红色荧光和绿色荧光分别标记番茄和马铃薯的原生质体膜上的蛋白质，故二者融合所形成的细胞其细胞膜上含有两种颜色的荧光标记．
（4）杂种细胞形成愈伤组织的过程属于植物组织培养过程中的脱分化，愈伤组织形成植物体的过程属于再分化．
（5）杂种细胞的染色体数为融合前两种细胞染色体数之和即（m+n），细胞有丝分裂后期由于着丝点分裂姐妹染色单体分开，使得杂种细胞中的染色体数目加倍为2（m+n），经过花粉离体培养形成的植株不论细胞中含有几个染色体组均属于单倍体．
故答案为：
（1）细胞膜的流动性、植物细胞的全能性
（2）纤维素酶和果胶酶 形成了新的细胞壁
（3）聚乙二醇（或PEG） 5 融合的细胞表面既有红色荧光又有绿色荧光
（4）脱分化和再分化 生长素和细胞分裂素
（5）2（m+n） 单倍体
烟草是一种种植历史悠久的作物，可以采用不同方式进行育种．
（1）现有甲、乙两种烟草（2n=24），二者远缘杂交不亲和．研究人员用甲、乙植株进行了体细胞杂交，将叶肉细胞去除细胞壁制成______，在促融剂______的诱导下，融合成为杂种细胞并最终培养成杂种植株．在杂种植株中发现有一株体细胞染色体数目为47条的丙植株，将丙与甲植株进行杂交，F1中一些植株（丁）体细胞含有35条染色体，其中有22条染色体在减数分裂时能联会，其余不能联会，由此推测丙植株所缺失的染色体属于______（填“甲”或“乙”）植株．如果所缺失的那条染色体属于另一植株，那么丁植株在减数分裂时应有______条染色体能联会，其余______条染色体不能联会．
（2）甘蔗的蔗糖磷酸合成酶（SPS）活性直接反映了甘蔗体内蔗糖合成的能力．研究人员将未突变和已突变的蔗糖磷酸合成酶基因分别转入烟草中，测定比较了所得SPS的活性，为作物的改良提供了一定的依据．
①甘蔗中控制SPS合成的基因简称SPS3L，研究人员利用特定的试剂和技术手段将SPS3L基因相关位点的碱基TCA突变成CGA，从而使SPS的第153位丝氨酸变为丙氨酸，而其他氨基酸均无改变，此种突变基因称为SPS3L-A型．由此推测在人工的处理下，SPS3L基因中的碱基可发生______（填“定向”或“不定向”）改变．另两种突变型（SPS3L-T型、SPS3L-G型）也用此方法获得．
②将目的基因与含有潮霉素抗性基因的Ti质粒构建基因表达载体，采用农杆菌转化法导入烟草细胞，利用______技术进行培养．培养基中除含有必要营养物质、植物激素和琼脂外，还必须加入______进行筛选．若要检测目的基因是否导入烟草细胞，可采用技术或PCR技术进行检测．
③取上述已成功导入目的基因的新鲜烟草，分别测定叶片的可溶性糖含量，结果如图所示．
四种转基因烟草中，导入______的是对照组，______型的烟草叶片可溶性糖的含量与之相比没有发生明显变化，推测在153位的丝氨酸虽然被替代，但SPS的活性______．由测定结果可以看出______型SPS活性最高，最适合用来改良作物．
正确答案
解：（1）去除叶肉细胞的细胞壁后可制成原生质体；诱导原生质体融合的方法有物理法（离心、电激、振动等）和化学法（聚乙二醇）；在杂种植株中发现有一株体细胞染色体数目为47条的丙植株，将丙与甲植株进行杂交，F1中一些植株（丁）体细胞含有35条染色体，其中有22条染色体在减数分裂时能联会，其余13条不能联会的染色体中，有12条来自乙植株，还有一条来自甲植株，由此可见，丙植株所缺失的染色体属于甲植株．如果所缺失的那条染色体属于乙植株，那么丁植株中有24条（12条+12条）染色体来自甲植株，能联会，还有11条染色体来自乙植株，不能联会．
（2）甘蔗的蔗糖磷酸合成酶（SPS）活性直接反映了甘蔗体内蔗糖合成的能力．研究人员将未突变和已突变的蔗糖磷酸合成酶基因分别转入烟草中，测定比较了所得SPS的活性，为作物的改良提供了一定的依据．
①利用特定的试剂和技术手段能将SPS3L基因相关位点的碱基TCA突变成CGA，说明在人工处理下，SPS3L基因中的碱基可发生定向改变．
②将转基因烟草细胞培养成转基因烟草植株，需要采用植物组织培养技术；标记基因时潮霉素抗性基因，因此培养基中除含有必要营养物质、植物激素和琼脂外，还必须加入潮霉素进行筛选．检测目的基因是否导入烟草细胞，可采用DNA分子杂交技术或PCR技术进行检测．
③四种转基因烟草中，导入SPS3L的是对照组，与其相比，SPS3L-G型的烟草叶片可溶性糖的含量没有发生明显变化，说明153位的丝氨酸虽然被替代，但SPS的活性没有改变．由测定结果可以看出SPS3L-T型SPS活性最高，最适合用来改良作物．
故答案为：
（1）原生质体 聚乙二醇 甲 24 11
（2）①定向
②植物组织培养潮霉素 DNA分子杂交
③SPS3L SPS3L-G 没有改变 SPS3L-T
解析
解：（1）去除叶肉细胞的细胞壁后可制成原生质体；诱导原生质体融合的方法有物理法（离心、电激、振动等）和化学法（聚乙二醇）；在杂种植株中发现有一株体细胞染色体数目为47条的丙植株，将丙与甲植株进行杂交，F1中一些植株（丁）体细胞含有35条染色体，其中有22条染色体在减数分裂时能联会，其余13条不能联会的染色体中，有12条来自乙植株，还有一条来自甲植株，由此可见，丙植株所缺失的染色体属于甲植株．如果所缺失的那条染色体属于乙植株，那么丁植株中有24条（12条+12条）染色体来自甲植株，能联会，还有11条染色体来自乙植株，不能联会．
（2）甘蔗的蔗糖磷酸合成酶（SPS）活性直接反映了甘蔗体内蔗糖合成的能力．研究人员将未突变和已突变的蔗糖磷酸合成酶基因分别转入烟草中，测定比较了所得SPS的活性，为作物的改良提供了一定的依据．
①利用特定的试剂和技术手段能将SPS3L基因相关位点的碱基TCA突变成CGA，说明在人工处理下，SPS3L基因中的碱基可发生定向改变．
②将转基因烟草细胞培养成转基因烟草植株，需要采用植物组织培养技术；标记基因时潮霉素抗性基因，因此培养基中除含有必要营养物质、植物激素和琼脂外，还必须加入潮霉素进行筛选．检测目的基因是否导入烟草细胞，可采用DNA分子杂交技术或PCR技术进行检测．
③四种转基因烟草中，导入SPS3L的是对照组，与其相比，SPS3L-G型的烟草叶片可溶性糖的含量没有发生明显变化，说明153位的丝氨酸虽然被替代，但SPS的活性没有改变．由测定结果可以看出SPS3L-T型SPS活性最高，最适合用来改良作物．
故答案为：
（1）原生质体 聚乙二醇 甲 24 11
（2）①定向
②植物组织培养潮霉素 DNA分子杂交
③SPS3L SPS3L-G 没有改变 SPS3L-T
扫码查看完整答案与解析