- 植物体细胞杂交技术
- 共768题
花椰菜易受黑腐病菌的危害而患黑腐病．野生黑芥具有黑腐病的抗性基因，用一定剂量的紫外线处理黑芥原生质体可使其染色体片段化，并丧失再生能力；再利用此原生质体作为部分遗传物质的供体与完整的花椰菜原生质体融合，以获得抗黑腐病杂种植株，其流程如图，请据图回答下列问题：
（1）过程①所需要的酶是______、______．
（2）过程②后，在显微镜下观察融合的活细胞中有供体的______存在，这一特征可作为初步筛选杂种细胞的标志．
（3）原生质体培养液中需要加入适宜浓度的甘露醇以保持一定的渗透压，其作用是______．原生质体经过______再生，进而分裂和脱分化形成愈伤组织．
（4）若分析再生植株的染色体畸变类型，应剪取再生植株和______的根尖，通过______、______、染色和制片等过程制成装片，然后在显微镜下观察比较染色体的形态和数目．
正确答案
解：（1）图中①表示采用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁的过程．
（2）用于融合的两个细胞，一个是黑芥苗的叶肉细胞，一个是花椰菜的根部细胞，其中供体细胞特有的结构是叶绿体，因此可通过观察叶绿体的有无作为初步筛选杂种细胞的标志．
（3）原生质体没有细胞壁的保护，需要加入适宜浓度的甘露醇以保证渗透压的稳定，以避免原生质体吸水或失水破坏原生质体的完整性；原生质体通过再生细胞壁形成杂种细胞，进而形成愈伤组织．
（4）制作临时装片的步骤为：解离、漂洗、染色和制片；染色体变异包括染色体结构变异和染色体数目变异，要分析再生植株的染色体畸变类型，可在显微镜下观察比较再生植株和双亲植株的染色体数目和结构．
故答案为：
（1）纤维素酶和果胶酶
（2）叶绿体
（3）保持原生质体的完整性 细胞壁
（4）双亲 解离 漂洗
解析
解：（1）图中①表示采用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁的过程．
（2）用于融合的两个细胞，一个是黑芥苗的叶肉细胞，一个是花椰菜的根部细胞，其中供体细胞特有的结构是叶绿体，因此可通过观察叶绿体的有无作为初步筛选杂种细胞的标志．
（3）原生质体没有细胞壁的保护，需要加入适宜浓度的甘露醇以保证渗透压的稳定，以避免原生质体吸水或失水破坏原生质体的完整性；原生质体通过再生细胞壁形成杂种细胞，进而形成愈伤组织．
（4）制作临时装片的步骤为：解离、漂洗、染色和制片；染色体变异包括染色体结构变异和染色体数目变异，要分析再生植株的染色体畸变类型，可在显微镜下观察比较再生植株和双亲植株的染色体数目和结构．
故答案为：
（1）纤维素酶和果胶酶
（2）叶绿体
（3）保持原生质体的完整性 细胞壁
（4）双亲 解离 漂洗
白菜、甘蓝均为二倍体，体细胞染色体数目分别为20、18．以白菜为母本，甘蓝为父本，经人工授粉后，将雌蕊离体培养，可得到“白菜-甘蓝”杂种幼苗．请回答问题：
（1）白菜和甘蓝是两个不同的物种，存在______隔离．自然条件下，这两个物种间不能通过______的方式产生后代．雌蕊离体培养获得“白菜-甘蓝”杂种幼苗，所依据的理论基础的植物细胞具有______．
（2）为观察“白菜-甘蓝”染色体的数目和形态，通常取幼苗的______做临时装片，用______染料染色．观察、计数染色体的最佳时期是______．
（3）二倍体“白菜-甘蓝”的染色体数为______．这种植株通常不育，原因是减数分裂过程中______．为使其可育，可通过人工诱导产生四倍体“白菜-甘蓝”这种变异属于______．
正确答案
解：（1）白菜和甘蓝存在生殖隔离，不能进行基因交流．自然条件下，这两个物种间不能通过杂交的方式产生后代．雌蕊离体培养获得“白菜-甘蓝”杂种幼苗，理论基础的植物细胞具有全能性．
（2）为观察“白菜-甘蓝”染色体的数目和形态，通常取幼苗的根尖或芽尖做临时装片，因为分裂能力强；用碱性染料，如龙胆紫使得染色体着色．观察染色体的最佳时期是有丝分裂中期，因为染色体的着丝粒排列在细胞中央的赤道板上．
（3）白菜体细胞染色体为20，甘蓝为18，杂交后二倍体“白菜-甘蓝”的染色体数为19．这种植株通常不育，原因是减数分裂过程中不能联会．为使其可育，可通过人工诱导产生四倍体，原理属于染色体变异，常用秋水仙素试剂处理，作用抑制纺锤体的形成，使得染色体数目加倍．
故答案为：
（1）生殖 杂交（有性生殖） 全能性
（2）根尖（茎尖）醋酸洋红（龙胆紫、碱性） 有丝分裂中期
（3）19 没有同源染色体配对的现象 染色体变异
解析
解：（1）白菜和甘蓝存在生殖隔离，不能进行基因交流．自然条件下，这两个物种间不能通过杂交的方式产生后代．雌蕊离体培养获得“白菜-甘蓝”杂种幼苗，理论基础的植物细胞具有全能性．
（2）为观察“白菜-甘蓝”染色体的数目和形态，通常取幼苗的根尖或芽尖做临时装片，因为分裂能力强；用碱性染料，如龙胆紫使得染色体着色．观察染色体的最佳时期是有丝分裂中期，因为染色体的着丝粒排列在细胞中央的赤道板上．
（3）白菜体细胞染色体为20，甘蓝为18，杂交后二倍体“白菜-甘蓝”的染色体数为19．这种植株通常不育，原因是减数分裂过程中不能联会．为使其可育，可通过人工诱导产生四倍体，原理属于染色体变异，常用秋水仙素试剂处理，作用抑制纺锤体的形成，使得染色体数目加倍．
故答案为：
（1）生殖 杂交（有性生殖） 全能性
（2）根尖（茎尖）醋酸洋红（龙胆紫、碱性） 有丝分裂中期
（3）19 没有同源染色体配对的现象 染色体变异
（1）在上述过程中，实现①②过程常用的物质为______．
（2）过程③的诱导方法有物理法和化学法两大类．若用化学法，所用化学试剂名称为______．
（3）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______．
（4）已知白菜细胞中含2M条染色体，甘蓝细胞中含有2N条染色体，则杂种植株体细胞染色体数为______．若对白菜和甘蓝采用杂交育种方法能成功的话，得到的后代应含______条染色体．
（5）通常情况下，白菜和甘蓝有性杂交是不能成功的，原因是存在______．
（6）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．
（7）植物体细胞杂交方法的优点是______．
正确答案
解：（1）图中①②为去壁过程，常用酶解法，即用纤维素酶和果胶酶处理．
（2）③为诱导原生质体融合的过程，诱导方法有物理法（离心、振动、电激等）和化学法（聚乙二醇）．
（3）植物细胞中，高尔基体与细胞壁的形成有关．
（4）已知白菜细胞中含2M条染色体，甘蓝细胞中含有2N条染色体，则杂种植株体细胞染色体数为2M+2N．若对白菜和甘蓝采用杂交育种方法能成功的话，得到的后代应含M+N条染色体．
（5）白菜和甘蓝存在生殖隔离，通常情况下有性杂交是不能成功的．
（6）⑤是植物组织培养过程，即先诱导细胞分裂形成愈伤组织，再由它再分化形成杂种植物幼苗，该过程中进行的细胞分裂方式是有丝分裂．
（7）植物体细胞杂交能克服远缘杂交不亲合的障碍，培育作物新品种．
故答案为：
（1）纤维素酶和果胶酶
（2）聚乙二醇（PEG）
（3）高尔基体
（4）2M+2N M+N
（5）生殖隔离
（6）有丝分裂 愈伤组织
（7）克服远缘杂交不亲和的障碍
解析
解：（1）图中①②为去壁过程，常用酶解法，即用纤维素酶和果胶酶处理．
（2）③为诱导原生质体融合的过程，诱导方法有物理法（离心、振动、电激等）和化学法（聚乙二醇）．
（3）植物细胞中，高尔基体与细胞壁的形成有关．
（4）已知白菜细胞中含2M条染色体，甘蓝细胞中含有2N条染色体，则杂种植株体细胞染色体数为2M+2N．若对白菜和甘蓝采用杂交育种方法能成功的话，得到的后代应含M+N条染色体．
（5）白菜和甘蓝存在生殖隔离，通常情况下有性杂交是不能成功的．
（6）⑤是植物组织培养过程，即先诱导细胞分裂形成愈伤组织，再由它再分化形成杂种植物幼苗，该过程中进行的细胞分裂方式是有丝分裂．
（7）植物体细胞杂交能克服远缘杂交不亲合的障碍，培育作物新品种．
故答案为：
（1）纤维素酶和果胶酶
（2）聚乙二醇（PEG）
（3）高尔基体
（4）2M+2N M+N
（5）生殖隔离
（6）有丝分裂 愈伤组织
（7）克服远缘杂交不亲和的障碍
现有甲、乙两个烟草品种（2n=48），其基因型分别为aaBB和AAbb，这两对基因位于非同源染色体上，且在光照强度大于800勒克司时，都不能生长，这是由于它们中的一对隐性纯合基因（aa或bb）作用的结果．取甲乙两品种的花粉分别培养成植株，将它们的叶肉细胞制成原生质体，并将两者相混，使之融合，诱导产生细胞团．然后，放到大于800勒克司光照下培养，结果有的细胞团不能分化，有的能分化发育成植株．请回答下列问题：
（1）甲、乙两烟草品种花粉的基因型分别为______．
（2）将叶肉细胞制成的原生质体时，使用______ 破除细胞壁．
（3）细胞融合后诱导产生的细胞团叫______．
（4）在大于800勒克司光照下培养，有______种细胞团不能分化；能分化的细胞团是由______的原生质体融合来（这里只考虑2个原生质体的相互融合）．由该细胞团分化发育成的植株，其染色体数是______，基因型是______．该植株自交后代中，在大于800勒克司光照下，出现不能生长的植株的概率是______．
正确答案
解：（1）根据基因的分离定律和自由组合定律，甲（aaBB）产生的花粉的基因型为aB，乙（AAbb）产生的花粉的基因型为Ab．
（2）细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，根据酶的专一性原理，可采用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁．
（3）细胞融合后形成杂种细胞，杂种细胞经过脱分化形成愈伤组织．
（4）根据题意可知，aaBB和AAbb的个体不能分化，只有同时具备了A和B基因才能够分化，所以甲、乙细胞融合之后的细胞同时具备两个显性基因才能进行正常的分化；从题中可以看出，该杂种植物是由两个品种的花粉发育的植株细胞融合而来，每种花粉中染色数目为24，所以杂种个体中细胞数为48，分别由aB和Ab的细胞融合而来，故基因型为AaBb，基因型为AaBb的个体自交后代，根据基因的自由组合定律，唯有双显性的个体才能正常分化，A_B_的个体占
故答案为故答案为：
（1）aB、Ab
（2）纤维素酶（答果胶酶也对）
（3）聚乙二醇（答灭活的病毒也对）
（4）愈伤组织
（5）2 甲乙两品种 48 AaBb
解析
解：（1）根据基因的分离定律和自由组合定律，甲（aaBB）产生的花粉的基因型为aB，乙（AAbb）产生的花粉的基因型为Ab．
（2）细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，根据酶的专一性原理，可采用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁．
（3）细胞融合后形成杂种细胞，杂种细胞经过脱分化形成愈伤组织．
（4）根据题意可知，aaBB和AAbb的个体不能分化，只有同时具备了A和B基因才能够分化，所以甲、乙细胞融合之后的细胞同时具备两个显性基因才能进行正常的分化；从题中可以看出，该杂种植物是由两个品种的花粉发育的植株细胞融合而来，每种花粉中染色数目为24，所以杂种个体中细胞数为48，分别由aB和Ab的细胞融合而来，故基因型为AaBb，基因型为AaBb的个体自交后代，根据基因的自由组合定律，唯有双显性的个体才能正常分化，A_B_的个体占
故答案为故答案为：
（1）aB、Ab
（2）纤维素酶（答果胶酶也对）
（3）聚乙二醇（答灭活的病毒也对）
（4）愈伤组织
（5）2 甲乙两品种 48 AaBb
如图是植物体细胞杂交过程示意图，请据图回答：
（1）第①步是去掉细胞壁，分离出原生质体．目前此步骤最常用的方法是酶解法，也就是在温和的条件下用______和______等分解植物的细胞壁．
（2）②过程的发生，必须进行人工诱导．通常用______等试剂诱导融合，动物细胞的融合还常用到______作为诱导剂．
（3）③表示融合后的原生质体再产生新的细胞壁，④和⑤所表示的过程分别是______、______．杂种细胞能被培养成植株的根本原因是______．
（4）植物体细胞杂交在育种工作中具有广泛的应用价值，其突出的优点是可以
______．目前，动物细胞融合技术最重要的用途是制备单克隆抗体，其杂种细胞应具有______和______的能力．
正确答案
解：（1）步骤①是去壁过程，常用酶解法，即用纤维素酶和果胶酶处理．
（2）步骤②是人工诱导原生质体融合的过程，常用的化学试剂是聚乙二醇（PEG），动物细胞的融合还常用灭活的病毒作为诱导剂．
（3）将杂种细胞培育成杂种植株需要采用植物组织培养技术，图中④相当于脱分化过程，⑤相当于再分化过程．杂种细胞能被培养成植株的根本原因是植物细胞具有全能性．
（4）植物体细胞杂交技术能克服远缘杂交不亲和的障碍，扩大亲本范围．目前，动物细胞融合技术最重要的用途是制备单克隆抗体，其杂种细胞应具有在体外培养条件下无限增殖的能力和产生特异性抗体的能力．
故答案为：
（1）纤维素酶、果胶酶处理
（2）聚乙二醇（PEG） 灭活的病毒
（3）脱分化 再分化 植物细胞具有全能性
（4）远缘杂交不亲和的障碍 在体外培养条件下无限增殖 产生特异性抗体
解析
解：（1）步骤①是去壁过程，常用酶解法，即用纤维素酶和果胶酶处理．
（2）步骤②是人工诱导原生质体融合的过程，常用的化学试剂是聚乙二醇（PEG），动物细胞的融合还常用灭活的病毒作为诱导剂．
（3）将杂种细胞培育成杂种植株需要采用植物组织培养技术，图中④相当于脱分化过程，⑤相当于再分化过程．杂种细胞能被培养成植株的根本原因是植物细胞具有全能性．
（4）植物体细胞杂交技术能克服远缘杂交不亲和的障碍，扩大亲本范围．目前，动物细胞融合技术最重要的用途是制备单克隆抗体，其杂种细胞应具有在体外培养条件下无限增殖的能力和产生特异性抗体的能力．
故答案为：
（1）纤维素酶、果胶酶处理
（2）聚乙二醇（PEG） 灭活的病毒
（3）脱分化 再分化 植物细胞具有全能性
（4）远缘杂交不亲和的障碍 在体外培养条件下无限增殖 产生特异性抗体
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