- 植物体细胞杂交技术
- 共768题
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，成功地培育出了“番茄--马铃薯”杂种植株，如图所示，其中①～⑤表示过程，英文字母表示细胞、组织或植株．据图回答下列问题：
（1）实现过程②的技术______．如果将已除去壁的植物细胞放入等渗溶液中，细胞是何形状？______．与过程③密切相关的具有单层膜结构的细胞结构为______．
（2）在利用杂种细胞培育成为杂种植株的过程中，依据的原理是______，其中过程④相当于______过程，⑤涉及的分裂方式为______．若利用此技术生产治疗癌症的抗癌药物--紫杉醇，培养将进行到______（填字母编号）．
（3）若番茄细胞内有m条染色体，马铃薯细胞含n条染色体，则“番茄--马铃薯”细胞内含______条染色体；若杂种细胞培育成为“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物属于______倍体植株．
（4）如果形成c细胞的a、b细胞都是番茄细胞，那么更简单的得到番茄植株f的处理方法是______．
（5）若a、b依次为小鼠骨髓瘤细胞和B淋巴细胞，那么该方案的目的是______．若将该方案用在SARS的研究和治疗上，则从理论上讲c细胞的制备可采用______细胞和______的融合．如果分析出了所产生的氨基酸序列，则可采用______方法，以______为原料合成出该SARS抗体的基因．
正确答案
解：（1）过程②是利用物理或化学方法（如聚乙二醇试剂）诱导原生质体融合．如果将已除去壁的植物细胞放入等渗溶液中，细胞内外的溶液的渗透压相等，细胞保持正常形态，即细胞呈圆球形．过程③是再生细胞壁的过程，在植物细胞中高尔基体与细胞壁的形成有关．
（2）离体的杂种细胞通过植物组织培养技术可培育成为杂种植株，此过程体现了植物细胞具有全能性．其中过程④是脱分化过程，在过程⑤中细胞分裂以有丝分裂方式分裂．若利用此技术生产治疗癌症的抗癌药物--紫杉醇，培养将进行到愈伤组织阶段，即e．因为愈伤组织呈液泡化，利用提取细胞中的物质．
（3）“番茄--马铃薯”细胞是由番茄体细胞和马铃薯体细胞经过融合而成的，因此具有番茄和马铃薯的全部遗传物质．若番茄细胞内有m条染色体，马铃薯细胞含n条染色体，则“番茄--马铃薯”细胞内含（m+n）条染色体；若杂种细胞培育成为“番茄--马铃薯”植株为四倍体，此杂种植株的花粉是生殖细胞，由生殖细胞直接发育而来的生物体，不管含有一个或多个染色体组，都是单倍体．
（4）如果形成c细胞的a、b细胞都是番茄细胞，则c具有番茄细胞两倍的染色体．那么更简单的得到番茄植株f的处理方法是可以用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗，可以使细胞中染色体数目增倍．
（5）若a、b依次为小鼠骨髓瘤细胞和B淋巴细胞，那么该方案可以制备单克隆抗体．若将该方案用在SARS的研究和治疗上，则从理论上讲c细胞的制备可采用小鼠的骨髓瘤细胞和SARS患者或康复者的B淋巴细胞（相应的免疫能力的B淋巴细胞）的融合．如果分析出了所产生的氨基酸序列，则可采用化学合成方法，以脱氧核糖核苷酸为原料合成出该SARS抗体的基因．
故答案为：
（1）原生质体融合 呈圆球形 高尔基体
（2）细胞的全能性 脱分化 有丝分裂 e
（3）m+n 单
（4）用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗
（5）制备单克隆抗体 小鼠的骨髓瘤 SARS患者或康复者的B淋巴细胞 化学合成 脱氧核苷酸
解析
解：（1）过程②是利用物理或化学方法（如聚乙二醇试剂）诱导原生质体融合．如果将已除去壁的植物细胞放入等渗溶液中，细胞内外的溶液的渗透压相等，细胞保持正常形态，即细胞呈圆球形．过程③是再生细胞壁的过程，在植物细胞中高尔基体与细胞壁的形成有关．
（2）离体的杂种细胞通过植物组织培养技术可培育成为杂种植株，此过程体现了植物细胞具有全能性．其中过程④是脱分化过程，在过程⑤中细胞分裂以有丝分裂方式分裂．若利用此技术生产治疗癌症的抗癌药物--紫杉醇，培养将进行到愈伤组织阶段，即e．因为愈伤组织呈液泡化，利用提取细胞中的物质．
（3）“番茄--马铃薯”细胞是由番茄体细胞和马铃薯体细胞经过融合而成的，因此具有番茄和马铃薯的全部遗传物质．若番茄细胞内有m条染色体，马铃薯细胞含n条染色体，则“番茄--马铃薯”细胞内含（m+n）条染色体；若杂种细胞培育成为“番茄--马铃薯”植株为四倍体，此杂种植株的花粉是生殖细胞，由生殖细胞直接发育而来的生物体，不管含有一个或多个染色体组，都是单倍体．
（4）如果形成c细胞的a、b细胞都是番茄细胞，则c具有番茄细胞两倍的染色体．那么更简单的得到番茄植株f的处理方法是可以用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗，可以使细胞中染色体数目增倍．
（5）若a、b依次为小鼠骨髓瘤细胞和B淋巴细胞，那么该方案可以制备单克隆抗体．若将该方案用在SARS的研究和治疗上，则从理论上讲c细胞的制备可采用小鼠的骨髓瘤细胞和SARS患者或康复者的B淋巴细胞（相应的免疫能力的B淋巴细胞）的融合．如果分析出了所产生的氨基酸序列，则可采用化学合成方法，以脱氧核糖核苷酸为原料合成出该SARS抗体的基因．
故答案为：
（1）原生质体融合 呈圆球形 高尔基体
（2）细胞的全能性 脱分化 有丝分裂 e
（3）m+n 单
（4）用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗
（5）制备单克隆抗体 小鼠的骨髓瘤 SARS患者或康复者的B淋巴细胞 化学合成 脱氧核苷酸
如图表示番茄和马铃薯进行体细胞杂交的过程，请回答下列问题：
（1）过程①要用到______酶，目的是去除细胞壁，获得有活力的原生质体a和b，若将a细胞放入等渗溶液中，细胞的形状是______．
（2）与过程③密切相关的具有单层生物膜的细胞器是______．
（3）若利用此技术生产治疗烫伤、割伤的药物紫草素，培养将进行到______阶段（填字母编号）．
（4）人工“种子”与自然种子相比，具有的特殊优点是______．
A．储运方便 B．培植简易 C．成活率高 D．保持亲本优良性状．
正确答案
解：（1）①②为去壁过程，该过程需要采用酶解法，即使用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁．将a细胞放入等渗溶液中，细胞处于动态平衡，呈现球状．
（2）③是再生细胞壁的过程，与过程④有关的细胞器主要是高尔基体．
（3）若利用此技术生产治疗烫伤、割伤的药物紫草素，培养将进行到e（愈伤组织），分化程度低，分裂能力强．
（4）人工“种子”与自然种子相比，优点是不受季节限制，可以很方便运输和储存，更突出的优点是不会造成遗传性状的改变，故选：D．
故答案为：
（1）纤维素酶、果胶酶 球状
（2）高尔基体
（3）e
（4）D
解析
解：（1）①②为去壁过程，该过程需要采用酶解法，即使用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁．将a细胞放入等渗溶液中，细胞处于动态平衡，呈现球状．
（2）③是再生细胞壁的过程，与过程④有关的细胞器主要是高尔基体．
（3）若利用此技术生产治疗烫伤、割伤的药物紫草素，培养将进行到e（愈伤组织），分化程度低，分裂能力强．
（4）人工“种子”与自然种子相比，优点是不受季节限制，可以很方便运输和储存，更突出的优点是不会造成遗传性状的改变，故选：D．
故答案为：
（1）纤维素酶、果胶酶 球状
（2）高尔基体
（3）e
（4）D
下面是“白菜-甘蓝”杂种植株培育过程示意图．回答下列问题：
（1）在上述过程中，实现①②过程常用的物质为______、______．
（2）过程③所用的化学试剂为______，原理是______．
（3）过程④是细胞壁的再生过程，此过程标志着______．
（4）⑤是______过程，治疗烫伤的紫草素可从______提取．
（5）培养过程中，在培养基上需加入蔗糖，培养时需要照光，那么，培养的植物到底是自养型还是异养型？光的作用是什么？对于上述疑问，某研究性学习小组进行了下列实验：一组在培养基中加30%的蔗糖，另一组不加蔗糖，接种后，每组再分成两个小组，分别在光下和暗中培养．1个月后，观察植物体生长、分化情况，结果为下表：
由此，得出结论：光促进细胞______，蔗糖为细胞生长、分化提供______．
正确答案
解：（1）在上述过程中，实现①②去除细胞壁获得原生质体的过程常用的物质为纤维素酶和果胶酶．
（2）过程③诱导原生质体融合所用的化学试剂为聚乙二醇（PEG），原理是细胞膜的流动性，
（3）过程④是细胞壁的再生过程，此过程标志着杂种细胞的生成．
（4）⑤是脱分化过程，治疗烫伤的紫草素可从愈伤组织提取．
（5）根据表格分析，在有光时，加蔗糖愈伤组织能正常生长、分化，不加蔗糖时愈伤组织不生长、死亡，说明蔗糖为生长、分化提供能量；加蔗糖时，有光能正常生长、分化，无光只生长、不分化，说明光促进细胞分化．
故答案为：
（1）纤维素酶 果胶酶
（2）聚乙二醇（PEG） 细胞膜的流动性
（3）杂种细胞的生成（细胞融合完成）
（4）脱分化 愈伤组织
（5）分化 能量
解析
解：（1）在上述过程中，实现①②去除细胞壁获得原生质体的过程常用的物质为纤维素酶和果胶酶．
（2）过程③诱导原生质体融合所用的化学试剂为聚乙二醇（PEG），原理是细胞膜的流动性，
（3）过程④是细胞壁的再生过程，此过程标志着杂种细胞的生成．
（4）⑤是脱分化过程，治疗烫伤的紫草素可从愈伤组织提取．
（5）根据表格分析，在有光时，加蔗糖愈伤组织能正常生长、分化，不加蔗糖时愈伤组织不生长、死亡，说明蔗糖为生长、分化提供能量；加蔗糖时，有光能正常生长、分化，无光只生长、不分化，说明光促进细胞分化．
故答案为：
（1）纤维素酶 果胶酶
（2）聚乙二醇（PEG） 细胞膜的流动性
（3）杂种细胞的生成（细胞融合完成）
（4）脱分化 愈伤组织
（5）分化 能量
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：
为了培养该新型药用植物，可取甲和乙的叶片，先用______酶和______酶去除细胞壁，获得具有活力的______，再用化学诱导剂如______诱导二者融合，再诱导融合后的结构产生而形成一个完整的杂种细胞，进一步将该细胞培养形成______组织，然后经过______形成完整的杂种植株．这种培养技术称为______．
正确答案
解：为了培养新型药用植物，可采用植物体细胞杂交技术，即取甲和乙的叶片，先用酶解法（纤维素酶和果胶酶）处理，获得具有活力的原生质体，再用化学诱导剂（如聚乙二醇）诱导融合形成杂种细胞；将杂种细胞培育成杂种植株需要采用植物组织培养技术，即先脱分化形成愈伤组织，经过再分化形成胚状体，进而长成完整植株．
故答案为：
纤维素酶 果胶酶 原生质体 聚乙二醇 细胞壁 愈伤 再分化（或分化） 植物体细胞杂交
解析
解：为了培养新型药用植物，可采用植物体细胞杂交技术，即取甲和乙的叶片，先用酶解法（纤维素酶和果胶酶）处理，获得具有活力的原生质体，再用化学诱导剂（如聚乙二醇）诱导融合形成杂种细胞；将杂种细胞培育成杂种植株需要采用植物组织培养技术，即先脱分化形成愈伤组织，经过再分化形成胚状体，进而长成完整植株．
故答案为：
纤维素酶 果胶酶 原生质体 聚乙二醇 细胞壁 愈伤 再分化（或分化） 植物体细胞杂交
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______酶，以使植物原生质体相互分离，在动物细胞培养技术中，使细胞分离开来的酶是______．
（2）过程③在化学药剂______的作用下会发生细胞融合；动物细胞融合的方法与植物细胞不相同的是______．
（3）过程⑤⑥⑦的细胞工程技术是______，其培养时选用的材料通常是分生组织，原因是______．当愈伤组织在只含有细胞分裂素的培养基上培养时，出现具有分生能力的芽点，但继续出芽，通常在培养基中添加______，以促进幼苗形成．植物体细胞杂交的研究在______方面，取得了巨大突破．
（4）培育过程中用显微镜可以观察到的现象是______．
A．①②发生质壁分离 B．③刚融合的杂交细胞发生质壁分离
C．胚状体细胞中有叶绿体 D．分化的愈伤组织的各细胞的形态大小一致．
正确答案
解：（1）①②为去壁过程，该过程需要采用酶解法，即使用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁；在动物细胞培养技术中，用胰蛋白酶使组织细胞分离开来．
（2）③是诱导原生质体融合的过程，该过程可采用化学方法聚乙二醇（PEG），也可采用电激、离心、振动等物理方法．细胞融合完成的标志是再生出新的细胞壁．
动物细胞融合的方法与植物细胞不相同的是可以使用灭活的病毒诱导原生质体融合．
（3）形成杂种细胞后还需要采用植物组织培养技术将其培育成杂种植株，因此图中过程⑤⑥⑦为植物组织培养过程，其原理是植物细胞具有全能性；植物组织培养时选用的材料通常是分生组织，原因是分生组织的全能性高，易培养形成愈伤组织．愈伤组织在只含有细胞分裂素的培养基上培养时，出现具有分生能力的芽点，但继续出芽，通常在培养基中添加适宜浓度的生长素以促进幼苗形成． 植物体细胞杂交的研究克服了不同生物远缘杂交不亲和的障碍，为作物育种提供了新的思路．
（4）培育过程中用显微镜可以观察到的现象是：
A．用了纤维素酶和果胶酶使①②发生了质壁分离，A正确；
B．③刚融合的细胞无细胞壁不会发生质壁分离察，B错误；
C．胚状体细胞中有叶绿体在光学显微镜下易观察，C正确；
D．愈伤组织的细胞排列疏松而无规则，是一种高度液泡化的呈无定型状的薄壁细胞，形态无法比较，D错误．
故AC正确．
故答案为：
（1）纤维素酶和果胶 胰蛋白酶
（2）聚乙二醇 可以使用灭活的病毒
（3）植物组织培养 全能性高 适宜浓度的生长素 克服不同生物远源杂交不亲和的障碍
（4）AC
解析
解：（1）①②为去壁过程，该过程需要采用酶解法，即使用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁；在动物细胞培养技术中，用胰蛋白酶使组织细胞分离开来．
（2）③是诱导原生质体融合的过程，该过程可采用化学方法聚乙二醇（PEG），也可采用电激、离心、振动等物理方法．细胞融合完成的标志是再生出新的细胞壁．
动物细胞融合的方法与植物细胞不相同的是可以使用灭活的病毒诱导原生质体融合．
（3）形成杂种细胞后还需要采用植物组织培养技术将其培育成杂种植株，因此图中过程⑤⑥⑦为植物组织培养过程，其原理是植物细胞具有全能性；植物组织培养时选用的材料通常是分生组织，原因是分生组织的全能性高，易培养形成愈伤组织．愈伤组织在只含有细胞分裂素的培养基上培养时，出现具有分生能力的芽点，但继续出芽，通常在培养基中添加适宜浓度的生长素以促进幼苗形成． 植物体细胞杂交的研究克服了不同生物远缘杂交不亲和的障碍，为作物育种提供了新的思路．
（4）培育过程中用显微镜可以观察到的现象是：
A．用了纤维素酶和果胶酶使①②发生了质壁分离，A正确；
B．③刚融合的细胞无细胞壁不会发生质壁分离察，B错误；
C．胚状体细胞中有叶绿体在光学显微镜下易观察，C正确；
D．愈伤组织的细胞排列疏松而无规则，是一种高度液泡化的呈无定型状的薄壁细胞，形态无法比较，D错误．
故AC正确．
故答案为：
（1）纤维素酶和果胶 胰蛋白酶
（2）聚乙二醇 可以使用灭活的病毒
（3）植物组织培养 全能性高 适宜浓度的生长素 克服不同生物远源杂交不亲和的障碍
（4）AC
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