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简答题

自然界中的生殖细胞融合能产生有性后代,细胞工程中体细胞杂交技术被广泛应用于培育杂种植株.现用白菜(2n=20)与甘蓝(2n=18)进行如下操作.请回答下列问题:

(1)图中“白菜--甘蓝杂种乙”培育所利用的原理是______、“白菜--甘蓝杂种甲”培育所利用的原理是______

(2)(杂种甲或杂种乙)______是高度不育的,其体细胞中含有______个染色体组.

(3)①过程中首先需要利用______除去白菜细胞和甘蓝细胞的细胞壁,获得______后才能将二者融合在一起.融合成功的标志是______

(4)③的具体做法是______

正确答案

解:(1)图中“白菜--甘蓝杂种乙”是经过有性杂交产生的,其原理是基因重组;“白菜--甘蓝杂种甲”是采用植物体细胞杂交技术培育而成的,其原理是细胞膜的流动性(原生质体融合体现了细胞膜的流动性)和植物细胞的全能性(植物组织培养体现了植物细胞全能性).

(2)杂种乙是经有性生殖形成的,其细胞中不含同源染色体,不能产生可育配子,因此杂种乙是高度不育的;杂种乙的体细胞中含有2个染色体组.

(3)①过程需要采用植物体细胞杂交技术,该过程中首先需要利用纤维素酶和果胶酶除去白菜细胞和甘蓝细胞的细胞壁,获得原生质体后才能将二者融合在一起.融合成功的标志是新细胞壁的形成.

(4)③表示人工诱导染色体数目加倍,使不育的“白菜--甘蓝杂种乙”变成可育的“白菜--甘蓝杂种甲”,其具体做法是低温或一定浓度的秋水仙素处理幼苗.

故答案为:

(1)基因重组   细胞膜的流动性和植物细胞的全能性

(2)杂种乙       2

(3)纤维素酶和果胶酶原生质体新细胞壁的形成

(4)低温或一定浓度的秋水仙素处理幼苗

解析

解:(1)图中“白菜--甘蓝杂种乙”是经过有性杂交产生的,其原理是基因重组;“白菜--甘蓝杂种甲”是采用植物体细胞杂交技术培育而成的,其原理是细胞膜的流动性(原生质体融合体现了细胞膜的流动性)和植物细胞的全能性(植物组织培养体现了植物细胞全能性).

(2)杂种乙是经有性生殖形成的,其细胞中不含同源染色体,不能产生可育配子,因此杂种乙是高度不育的;杂种乙的体细胞中含有2个染色体组.

(3)①过程需要采用植物体细胞杂交技术,该过程中首先需要利用纤维素酶和果胶酶除去白菜细胞和甘蓝细胞的细胞壁,获得原生质体后才能将二者融合在一起.融合成功的标志是新细胞壁的形成.

(4)③表示人工诱导染色体数目加倍,使不育的“白菜--甘蓝杂种乙”变成可育的“白菜--甘蓝杂种甲”,其具体做法是低温或一定浓度的秋水仙素处理幼苗.

故答案为:

(1)基因重组   细胞膜的流动性和植物细胞的全能性

(2)杂种乙       2

(3)纤维素酶和果胶酶原生质体新细胞壁的形成

(4)低温或一定浓度的秋水仙素处理幼苗

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阅读下列材料回答问题:

材料一:美国科学家2001年11月25日宣布,他们首次成功克隆了人类胚胎.但是这些科学家同时声称,他们这样做的目的不是为了克隆人,而是为了制造胚胎干细胞治疗多种疾病.克隆就是将一个体细胞的细胞核移入一个已经被去掉细胞核的卵细胞中,然后用电激或者化学方法刺激这个改造后的卵细胞,使它开始分裂并成为一个胚胎,这个胚胎的基因与体细胞提供者的基因绝大部分是相同的.

材料二:2001年11月3日18时05分,我国首例“胎儿上皮细胞”克隆牛“康康”在山东莱阳农学院诞生.现场的公证人员公证,这是我国唯一存活的体细胞克隆牛.上皮细胞是高度分化的体细胞,分化程度越高克隆越难,把它作为供核细胞尚属首例.

材料三:植物的器官、组织或细胞培养基中培养→B→胚状体植物体

材料四:杂种细胞→…

(1)“改造后的卵细胞”的分裂是______分裂.

(2)“胚胎的基因与体细胞提供者的基因绝大部分是相同的”.那么“不相同的基因”控制的性状遗传物质主要来自______

(3)写出材料三、四以下过程或结构的名称:

A______、B______、C______、D______.  CD融合成杂种细胞的过程叫做______,这一过程的完成,一般常用的化学试剂是______,同时证明了细胞膜具有______

(4)请举出与材料二有关的生物技术(至少两种)______

(5)利用材料三的方法进行名贵花卉离体培养时不应采用植株的______

A.茎尖B.子房壁  C.花粉粒  D.叶.

正确答案

解:(1)“改造后的卵细胞”属于重组细胞,培养形成重组胚胎的分裂方式是有丝分裂.

(2)“胚胎的基因与体细胞提供者的基因绝大部分是相同的”,“不相同的基因”控制的性状遗传物质主要来自细胞质.

(3)据图分析,A表示脱分化,B表示愈伤组织,C、D表示原生质体.CD融合成杂种细胞的过程叫做植物体细胞杂交,诱导融合一般常用的化学试剂是PEG,说明细胞膜具有一定的流动性.

(4)材料二表示克隆动物的制备过程,涉及的生物技术有核移植、动物细胞培养和胚胎移植等.

(5)A、茎尖一般没有病毒积累,分裂能力强,可作为植物组织培养的材料,A正确;

B、子房壁细胞属于体细胞,可作为植物组织培养的材料,B正确;

C、花粉粒是经减数分裂形成的,在此过程中发生了基因重组,因而不一定能保持亲本的优良性状,C错误;

D、叶片细胞属于体细胞,可作为植物组织培养的材料,D正确.

故选:C.

故答案为:

(1)有丝

(2)细胞质

(3)脱分化  愈伤组织  原生质体  植物体细胞杂交   PEG   流动性

(4)核移植   胚胎移植   动物细胞培养

(5)C

解析

解:(1)“改造后的卵细胞”属于重组细胞,培养形成重组胚胎的分裂方式是有丝分裂.

(2)“胚胎的基因与体细胞提供者的基因绝大部分是相同的”,“不相同的基因”控制的性状遗传物质主要来自细胞质.

(3)据图分析,A表示脱分化,B表示愈伤组织,C、D表示原生质体.CD融合成杂种细胞的过程叫做植物体细胞杂交,诱导融合一般常用的化学试剂是PEG,说明细胞膜具有一定的流动性.

(4)材料二表示克隆动物的制备过程,涉及的生物技术有核移植、动物细胞培养和胚胎移植等.

(5)A、茎尖一般没有病毒积累,分裂能力强,可作为植物组织培养的材料,A正确;

B、子房壁细胞属于体细胞,可作为植物组织培养的材料,B正确;

C、花粉粒是经减数分裂形成的,在此过程中发生了基因重组,因而不一定能保持亲本的优良性状,C错误;

D、叶片细胞属于体细胞,可作为植物组织培养的材料,D正确.

故选:C.

故答案为:

(1)有丝

(2)细胞质

(3)脱分化  愈伤组织  原生质体  植物体细胞杂交   PEG   流动性

(4)核移植   胚胎移植   动物细胞培养

(5)C

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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,此处使用的溶液浓度较大,以保证植物细胞会发生______,以保护原生质体不被破坏;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______属于脱分化,过程______属于再分化,细胞发生分化的根本原因是______

(4)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______

(5)植物体细胞杂交的研究在______方面,取得了巨大突破.

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,用胰蛋白酶或胶原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),动物细胞融合的方法与植物细胞不相同的是用灭活的病毒做诱导剂.

(3)图中⑤为脱分化过程,⑥为再分化过程;细胞发生分化的根本原因是基因的选择性表达.

(4)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.

(5)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方面,取得了巨大突破.

故答案为:

(1)纤维素酶和果胶   质壁分离   胰蛋白酶或胶原蛋白酶

(2)聚乙二醇  用灭活的病毒做诱导剂

(3))⑤⑥基因的选择性表达

(4)植物组织培养        全能性高,易培养形成愈伤组织

(5)克服不同生物远缘杂交不亲和

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,用胰蛋白酶或胶原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),动物细胞融合的方法与植物细胞不相同的是用灭活的病毒做诱导剂.

(3)图中⑤为脱分化过程,⑥为再分化过程;细胞发生分化的根本原因是基因的选择性表达.

(4)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.

(5)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方面,取得了巨大突破.

故答案为:

(1)纤维素酶和果胶   质壁分离   胰蛋白酶或胶原蛋白酶

(2)聚乙二醇  用灭活的病毒做诱导剂

(3))⑤⑥基因的选择性表达

(4)植物组织培养        全能性高,易培养形成愈伤组织

(5)克服不同生物远缘杂交不亲和

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如图列举了几种植物的育种方式,请据图回答相关问题.

(l)(甲+丁)育种方式称为______

(2)通过丁种方式可以获得脱毒苗,培养过程中c常常取用茎尖的原因是______

(3)乙方式通常用射线处理植物的愈伤组织能获得较好效果,原因是______

(4)若a为白菜体细胞,b为甘蓝体细胞,通过(甲+丁)方法培育出的新植株既有白菜生长期短的优点,又有甘蓝易于储存的特性,从分子水平来说,这是由于______

(5)通过甲、丁方法培育出的新植物体能结种子,是因为______

(6)甲、丙两种育种方式与传统杂交育种相比,其优点是______

正确答案

解:(l)甲表示植物体细胞杂交,丁表示植物组织培养,因此(甲+丁)育种方式称为植物体细胞杂交.

(2)由于植物茎尖不带病毒,因此用茎尖进行植物组织培养可以获得脱毒苗.

(3)愈伤组织细胞处于不断地分裂状态,易受到培养条件和外界压力的影响而产生突变,因此乙方式通常用射线处理植物的愈伤组织能获得较好效果.

(4)若a为白菜体细胞,b为甘蓝体细胞,通过(甲+丁)方法培育出的新植株既有白菜生长期短的优点,又有甘蓝易于储存的特性,从分子水平来说,这是由于两种植物的基因都发生选择性表达.

(5)通过甲、丁方法培育出的新植物体细胞中有同源染色体,能产生正常的配子,因此能结种子.

(6)甲表示植物体细胞杂交育种、丙表示基因工程育种,这两种育种方式与传统杂交育种相比,其优点是能克服不同物种远源杂交不亲和障碍.

故答案为:

(1)植物体细胞杂交  

(2)茎尖不带病毒

(3)愈伤组织细胞处于不断地分裂状态,易受到培养条件和外界压力的影响而产生突变

(4)两种植物的基因都发生选择性表达

(5)细胞中有同源染色体,能产生正常的配子

(6)能克服不同物种远源杂交不亲和障碍

解析

解:(l)甲表示植物体细胞杂交,丁表示植物组织培养,因此(甲+丁)育种方式称为植物体细胞杂交.

(2)由于植物茎尖不带病毒,因此用茎尖进行植物组织培养可以获得脱毒苗.

(3)愈伤组织细胞处于不断地分裂状态,易受到培养条件和外界压力的影响而产生突变,因此乙方式通常用射线处理植物的愈伤组织能获得较好效果.

(4)若a为白菜体细胞,b为甘蓝体细胞,通过(甲+丁)方法培育出的新植株既有白菜生长期短的优点,又有甘蓝易于储存的特性,从分子水平来说,这是由于两种植物的基因都发生选择性表达.

(5)通过甲、丁方法培育出的新植物体细胞中有同源染色体,能产生正常的配子,因此能结种子.

(6)甲表示植物体细胞杂交育种、丙表示基因工程育种,这两种育种方式与传统杂交育种相比,其优点是能克服不同物种远源杂交不亲和障碍.

故答案为:

(1)植物体细胞杂交  

(2)茎尖不带病毒

(3)愈伤组织细胞处于不断地分裂状态,易受到培养条件和外界压力的影响而产生突变

(4)两种植物的基因都发生选择性表达

(5)细胞中有同源染色体,能产生正常的配子

(6)能克服不同物种远源杂交不亲和障碍

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根据下面植物体细胞杂交技术流程图,回答相关问题:

(1)细胞膜从功能上来说,它是一层______膜.从结构上看,细胞膜具______特点.

(2)从AaBb培育出AAaaBBbb常用的化学药剂作用部位是______,其作用时期是______.则AAaaBBbb是______倍体.

(3)若运用传统有性杂交(即用番茄、马铃薯杂交)能否得到杂种植株?为什么?______

(4)在利用杂种细胞培育杂种植株的过程中,运用的技术手段是______,依据的原理是______,其中过程②称为______,与过程③密切相关的具有单层膜结构的细胞器为______,过程④相当于______,⑤过程涉及的分裂方式为______

(5)已知番茄、马铃薯分别为四倍体、二倍体,则“番茄-马铃薯”属于______倍体植株.

正确答案

解:(1)细胞膜的功能特点是选择透过性膜.结构特点具有一定的流动性.

(2)从AaBb培育出AAaaBBbb常用的化学药剂是秋水仙素,作用部位是萌发的种子或幼苗,其作用抑制纺锤体的形成,作用于有丝分裂前期.则AAaaBBbb是 四倍体.

(3)不同种的植物存在生殖隔离,不能通过杂交育种获得杂种植株.

(4)在利用杂种细胞培育杂种植株的过程中,运用的技术手段是植物组织培养,依据的原理是细胞的全能性,其中过程②称为原生质体融合,③表示再生细胞壁,与过程③密切相关的具有单层膜结构的细胞器为高尔基体,

过程④相当于脱分化,⑤过程涉及的分裂方式为有丝分裂.

(5)已知番茄、马铃薯分别为四倍体、二倍体,则“番茄-马铃薯”属于六倍体.

故答案为:

(1)选择透过性   流动性

(2)萌发的种子或幼苗   有丝分裂前期   四

(3)不能,不同种的植物存在生殖隔离

(4)植物组织培养  细胞的全能性  原生质体融合  高尔基体  脱分化  有丝分裂

(5)六

解析

解:(1)细胞膜的功能特点是选择透过性膜.结构特点具有一定的流动性.

(2)从AaBb培育出AAaaBBbb常用的化学药剂是秋水仙素,作用部位是萌发的种子或幼苗,其作用抑制纺锤体的形成,作用于有丝分裂前期.则AAaaBBbb是 四倍体.

(3)不同种的植物存在生殖隔离,不能通过杂交育种获得杂种植株.

(4)在利用杂种细胞培育杂种植株的过程中,运用的技术手段是植物组织培养,依据的原理是细胞的全能性,其中过程②称为原生质体融合,③表示再生细胞壁,与过程③密切相关的具有单层膜结构的细胞器为高尔基体,

过程④相当于脱分化,⑤过程涉及的分裂方式为有丝分裂.

(5)已知番茄、马铃薯分别为四倍体、二倍体,则“番茄-马铃薯”属于六倍体.

故答案为:

(1)选择透过性   流动性

(2)萌发的种子或幼苗   有丝分裂前期   四

(3)不能,不同种的植物存在生殖隔离

(4)植物组织培养  细胞的全能性  原生质体融合  高尔基体  脱分化  有丝分裂

(5)六

下一知识点 : 植物细胞工程的实际应用
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