- 植物体细胞杂交技术
- 共768题
番茄为自花传粉植物,在20世纪初.科学家用植物细胞杂交方法,将番茄的原生质体和马铃薯的原生质体融合,成功地培育了番茄马铃薯杂种植株(如图),但目前还没有实现这美妙的设想--地上结番茄果实、地下结马铃薯块茎的植物.据图回答下列问题:
(1)过程②叫做______技术,在此之前应使用______ 酶等处理细胞以去除细胞壁,获得有活力的原生质体.与过程③密切相关的具有单成层膜的细胞器为______.
(2)在利用杂种细胞培育成为杂种植株的过程中,运用的技术手段是______,依据的原理是______,其中过程④⑤涉及的分裂方式称______.
(3)若运用传统有性杂交能否得到杂种植株?______.这项研究对于培养作物新品种方面的重大意义在于______.
(4)在“番茄一马铃薯”培育过程中,遗传物质的传递是否遵循孟德尔遗传规律?为什么?______.
(5)如果过程②的a、b细胞都是番茄细胞,那么更简单的得到番茄多倍体植物的方法是______.
(6)假如番茄的某两种性状分别由A、a、B、b控制,且两对等位基因不在同一对同源染色体上,且均为不完全显性,那么,AABB个体与aabb个体杂交所得F1,再自交得到F1,那么F2中出现AABb个体概率是______;表现型为______种.
正确答案
解:(1)过程①用酶解法,即在温和的条件下用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁,获得原生质体.过再通过原生质体融合技术获得重组原生质体,在通过再生细胞壁的过程,形成杂种细胞,此过程与高尔基体有关.
(2)把杂种细胞经过植物组织培养技术培育成杂种植株,植物组织培养技术的原理是植物细胞具有全能性.脱分化和再分化过程中,细胞主要的增殖方式是:有丝分裂.
(3)因为不同物种存在生殖隔离,运用传统有性杂交不能得到杂种植株.植物体细胞杂交技术:在克服远源杂交不亲和的障碍、培育作物新品种方面所取得的重大突破.
(4)因为在生物进行有性生殖过程中,才遵循孟德尔遗传规律,而植物细胞杂交育种过程不属于有性生殖,所以在“番茄一马铃薯”培育过程中,遗传物质的传递不遵循孟德尔遗传规律.
(5)低温或用一定浓度的秋水仙素处理萌发的种子或幼苗,可获得多倍体植株.
(6)两对等位基因不在同一对同源染色体上,说明遵循基因自由组合定律.假如番茄的某两种性状分别由A、a、B、b控制,均为不完全显性.AABB个体与aabb个体杂交所得F1,再自交得到F1,那么F2中出现AABb个体概率是×
=
;表现型为3×3=9种.
故答案为:
(1)原生质体融合 纤维素酶、果胶酶 高尔基体
(2)组织培养 细胞全能性 有丝分裂
(3)不能 克服远缘杂交不亲和障碍,扩大杂交亲本的组合范围
(4)不遵循,因为在生物进行有性生殖过程中,才遵循孟德尔遗传规律,而植物细胞杂交育种过程不属于有性生殖
(5)用秋水仙素处理萌发的种子和幼苗
(6) 9
解析
解:(1)过程①用酶解法,即在温和的条件下用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁,获得原生质体.过再通过原生质体融合技术获得重组原生质体,在通过再生细胞壁的过程,形成杂种细胞,此过程与高尔基体有关.
(2)把杂种细胞经过植物组织培养技术培育成杂种植株,植物组织培养技术的原理是植物细胞具有全能性.脱分化和再分化过程中,细胞主要的增殖方式是:有丝分裂.
(3)因为不同物种存在生殖隔离,运用传统有性杂交不能得到杂种植株.植物体细胞杂交技术:在克服远源杂交不亲和的障碍、培育作物新品种方面所取得的重大突破.
(4)因为在生物进行有性生殖过程中,才遵循孟德尔遗传规律,而植物细胞杂交育种过程不属于有性生殖,所以在“番茄一马铃薯”培育过程中,遗传物质的传递不遵循孟德尔遗传规律.
(5)低温或用一定浓度的秋水仙素处理萌发的种子或幼苗,可获得多倍体植株.
(6)两对等位基因不在同一对同源染色体上,说明遵循基因自由组合定律.假如番茄的某两种性状分别由A、a、B、b控制,均为不完全显性.AABB个体与aabb个体杂交所得F1,再自交得到F1,那么F2中出现AABb个体概率是×
=
;表现型为3×3=9种.
故答案为:
(1)原生质体融合 纤维素酶、果胶酶 高尔基体
(2)组织培养 细胞全能性 有丝分裂
(3)不能 克服远缘杂交不亲和障碍,扩大杂交亲本的组合范围
(4)不遵循,因为在生物进行有性生殖过程中,才遵循孟德尔遗传规律,而植物细胞杂交育种过程不属于有性生殖
(5)用秋水仙素处理萌发的种子和幼苗
(6) 9
观赏植物诸葛菜具有高亚油酸、低亚麻酸的优良性状,用甘蓝型油菜品种奥罗和诸葛菜进行体细胞杂交,获得了油酸和亚油酸含量提高、亚麻酸含量降低的甘蓝型油菜新品种.流程如图.
(1)过程①获得原生质体,首先要对供体细胞进行______处理,这样做有利于过程②______.
(2)过程③由杂种细胞形成愈伤组织,细胞结构的变化首先是______,在此基础上,才能进行______和______.
(3)过程④需要将愈伤组织转接到新的培养基上,新培养基中能够诱导细胞分化的重要成分是______.
(4)检验流程中关键的操作是否成功,可在显微镜下进行细胞学观察,并对能否如期达到有关细胞产物的变化进行遗传学分析,前者可在流程______进行;后者可在流程______进行,需要运用DNA分子杂交技术,该技术无论进行哪一阶段的检测,其标志都是要显示或不显示______,才意味着杂交细胞能够正常表达或不表达.
(5)组织培养过程中,分生细胞极易受环境影响而形成______,从中筛选出有利的细胞株继续进行培养,也是培育新品种的一条捷径.
正确答案
解:(1)要获得原生质体,首先要去除供体细胞的细胞壁,这样有利于②原生质体的融合.
(2)融合的原生质体需再生出新的细胞壁(形成杂种细胞),才能细胞分裂和脱分化形成愈伤组织.
(3)脱分化形成的愈伤组织需要转接到新的培养基上,新培养基中多种激素能够诱导细胞分化.
(4)可在流程①②中,用显微镜进行细胞学观察;在流程④⑤中,对有关细胞产物的变化进行遗传学分析,需要运用DNA分子杂交技术,其标志都是要显示或不显示杂交带,才意味着杂交细胞能够正常表达或不表达.
(5)组织培养过程中,分生细胞极易受环境影响而形成突变体,从中筛选出有利的细胞株继续进行培养,也是培育新品种的一条捷径.
故答案为:
(1)去除细胞壁 原生质体融合
(2)重新形成细胞壁 细胞分裂 脱分化
(3)多种激素
(4)①②④⑤杂交带
(5)突变体
解析
解:(1)要获得原生质体,首先要去除供体细胞的细胞壁,这样有利于②原生质体的融合.
(2)融合的原生质体需再生出新的细胞壁(形成杂种细胞),才能细胞分裂和脱分化形成愈伤组织.
(3)脱分化形成的愈伤组织需要转接到新的培养基上,新培养基中多种激素能够诱导细胞分化.
(4)可在流程①②中,用显微镜进行细胞学观察;在流程④⑤中,对有关细胞产物的变化进行遗传学分析,需要运用DNA分子杂交技术,其标志都是要显示或不显示杂交带,才意味着杂交细胞能够正常表达或不表达.
(5)组织培养过程中,分生细胞极易受环境影响而形成突变体,从中筛选出有利的细胞株继续进行培养,也是培育新品种的一条捷径.
故答案为:
(1)去除细胞壁 原生质体融合
(2)重新形成细胞壁 细胞分裂 脱分化
(3)多种激素
(4)①②④⑤杂交带
(5)突变体
【选修三•现代生物科技专题】
细胞工程和基因工程在农业、医疗等方面都有着很高的应用价值和诱人的应用前景.
(1)野生马铃薯品种的植株具有较强的抗病、抗虫、抗盐碱、抗寒能力,但块茎不能食用.俄、德、芬兰专家共同做实验研究,用野生马铃薯与马铃薯的体细胞进行杂交,培育出了生活能力强的杂交系马铃薯.
①专家在实验中,需用到的酶主要有______和______酶等.
②专家在实验中,需要用到聚乙二醇(PEG),其目的是______.
③对于农民,种植杂交系马铃薯除可获得较高的收成外,还有什么优点?(要求写出两点)______.
④运用此植物体细胞杂交法可使本来存在着生殖隔离的物种进行杂交,培育出兼有两物种品质的优良物种.要大量繁殖这样的优良品种,最好用下列哪种方法?______
A、单倍体育种法 B、杂交育种法 C、植物组织培养法 D、花药离体培养法
(2)1999年4月23日晚9时,在广州中山医科大学第一附属医院出生一健康女婴,她是我国首例第三代试管婴儿.该女婴的父母身体健康,母亲7年前生下一男婴,男婴一岁后发病,死于脑出血,5年后,她第二次怀孕6个月时,到医院抽羊水及脐带血诊断,发现胎儿是男孩,而且是血友病患者,遂引产.最后夫妇二人来到中山医科大学附属医院做试管婴儿.医生利用这对夫妇的精子、卵子培养了7个可做活体检查的胚胎.并抽取每个胚胎1~2个细胞进行检查后,选择了两个胚胎进行移植,最后一个移植成功,诞生了上述试管女婴.根据此资料回答下列问题:
①试管婴儿技术作为现代生物技术和母亲正常怀孕、生产的过程不同点在于______.
②医生抽取活体胚胎的1或2个细胞后,可通过观察______判断早期胚胎的性别,你认为医生应选用______性别胚胎进行移植,原因是______.该实例体现了现代科学技术应用于社会和人类生活的重要意义.
正确答案
解:(1)①植物细胞壁有纤维素和果胶组成的,要去除细胞壁,利用酶解法,如用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁.
②诱导植物细胞融合的方法:物理法:离心、振动、电激;化学法:聚乙二醇(PEG).
③因为野生马铃薯品种的植株具有较强的抗病、抗虫、抗盐碱、抗寒能力,所以种植杂交系马铃薯除可获得较高的收成外,可少施农药和可在盐碱地区种植.
④植物组织培养技术具有繁殖速度快,不受季节限制,幼苗无毒,保持优良性状等优点,要大量繁殖所需要的优良品种的最好方法是植物组织培养技术.
(2)①试管婴儿技术是指通过人工操作使卵子和精子在体外条件下成熟和受精,并通过培养发育为早期胚胎后,再经移植后产生后代的技术.
②父母身体健康,发现胎儿是男孩,而且是血友病患者,可推知母亲是血友病携带者.夫妻俩所生小孩如果是男性胎儿,胎儿可从母亲获得血友病基因,患病可能为50%;如果是女性胎儿,则全正常,所以建议生女孩.可以抽取每个胚胎1~2个细胞进行检查染色体组成,判断是男孩还是女孩.
故答案为:
(1)
①纤维素酶 果胶酶
②诱导原生质体融合
③可少施农药 可在盐碱地区种植
④C
(2)
①受精作用在体外,并在体外发育成早期胚胎后进行胚胎移植
②染色体组成 女 男性胎儿可从母亲获得血友病基因,患病可能为50%,而女性胎儿正常
解析
解:(1)①植物细胞壁有纤维素和果胶组成的,要去除细胞壁,利用酶解法,如用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁.
②诱导植物细胞融合的方法:物理法:离心、振动、电激;化学法:聚乙二醇(PEG).
③因为野生马铃薯品种的植株具有较强的抗病、抗虫、抗盐碱、抗寒能力,所以种植杂交系马铃薯除可获得较高的收成外,可少施农药和可在盐碱地区种植.
④植物组织培养技术具有繁殖速度快,不受季节限制,幼苗无毒,保持优良性状等优点,要大量繁殖所需要的优良品种的最好方法是植物组织培养技术.
(2)①试管婴儿技术是指通过人工操作使卵子和精子在体外条件下成熟和受精,并通过培养发育为早期胚胎后,再经移植后产生后代的技术.
②父母身体健康,发现胎儿是男孩,而且是血友病患者,可推知母亲是血友病携带者.夫妻俩所生小孩如果是男性胎儿,胎儿可从母亲获得血友病基因,患病可能为50%;如果是女性胎儿,则全正常,所以建议生女孩.可以抽取每个胚胎1~2个细胞进行检查染色体组成,判断是男孩还是女孩.
故答案为:
(1)
①纤维素酶 果胶酶
②诱导原生质体融合
③可少施农药 可在盐碱地区种植
④C
(2)
①受精作用在体外,并在体外发育成早期胚胎后进行胚胎移植
②染色体组成 女 男性胎儿可从母亲获得血友病基因,患病可能为50%,而女性胎儿正常
如图为细胞融合的简略过程图,请回答:
(1)若A、B是植物细胞,在细胞融合之前需要去除______,常用的方法是______法,此方法需用______和______处理细胞;A、B到细胞C的过程中,常用的物理方法是______,或用化学诱导剂______诱导融合,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)在组织培养培养过程中,除了提供水分和必要的有机营养物质外,还需要在培养基中加入______和______.同时,培养过程中,除保证必要的温度、光照和氧气等外界条件外,还必须保证的关键条件是______.
正确答案
解:(1)植物体细胞杂交时,在细胞融合之前先要去除细胞壁,常用酶解法,即用纤维素酶和果胶酶处理细胞;诱导植物细胞融合的方法包括:物理法(电刺激、振动、离心)和化学法(PEG);植物细胞融合完成的标志是产生新的细胞壁.
(2)将杂种细胞D培养成杂种植株还需采用植物组织培养技术.
(3)在组织培养培养过程中,除了提供水分和必要的有机营养物质外,还需要在培养基中加入无机盐和植物激素(生长素和细胞分裂素).同时,培养过程中,除保证必要的温度、光照和氧气等外界条件外,还必须保证无菌环境.
故答案为:
(1)细胞壁 酶解 纤维素酶 果胶酶 电刺激、振动、离心 PEG 产生细胞壁
(2)植物组织培养
(3)无机盐 植物激素 无菌环境
解析
解:(1)植物体细胞杂交时,在细胞融合之前先要去除细胞壁,常用酶解法,即用纤维素酶和果胶酶处理细胞;诱导植物细胞融合的方法包括:物理法(电刺激、振动、离心)和化学法(PEG);植物细胞融合完成的标志是产生新的细胞壁.
(2)将杂种细胞D培养成杂种植株还需采用植物组织培养技术.
(3)在组织培养培养过程中,除了提供水分和必要的有机营养物质外,还需要在培养基中加入无机盐和植物激素(生长素和细胞分裂素).同时,培养过程中,除保证必要的温度、光照和氧气等外界条件外,还必须保证无菌环境.
故答案为:
(1)细胞壁 酶解 纤维素酶 果胶酶 电刺激、振动、离心 PEG 产生细胞壁
(2)植物组织培养
(3)无机盐 植物激素 无菌环境
如图为细胞融合的简略过程图,请回答:
(1)若A、B是植物细胞,在细胞融合之前已经用处理,除去了______;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______.
正确答案
解:(1)若A、B为植物细胞,则图示为植物体细胞杂交过程,在细胞融合之前应用纤维素酶、果胶酶去除植物细胞壁,C为正在融合的细胞,诱导原生质体融合时常用的物理方法是电刺激、振动、离心.融合完成的标志是产生新的细胞壁.
(2)形成杂种细胞后要利用植物的组织培养技术将细胞培养成植株.
(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.
故答案为:
(1)纤维素酶和果胶酶 细胞壁 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
解析
解:(1)若A、B为植物细胞,则图示为植物体细胞杂交过程,在细胞融合之前应用纤维素酶、果胶酶去除植物细胞壁,C为正在融合的细胞,诱导原生质体融合时常用的物理方法是电刺激、振动、离心.融合完成的标志是产生新的细胞壁.
(2)形成杂种细胞后要利用植物的组织培养技术将细胞培养成植株.
(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.
故答案为:
(1)纤维素酶和果胶酶 细胞壁 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
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