- 细胞工程
- 共5750题
棉花的纤维有白色的,也有紫色的;植株有因高酚而抗虫的,也有低酚不抗虫的,控制这两对性状的基因分别位于不同的同源染色体上,彩色棉作为一种具有天然颜色的特殊棉花,它不需要染色就可制成各种原色棉布,低酚棉是一种特殊类型的棉花品种,具有棉纤维酚含量低,对人体皮肤无副作用的优点,但低酚棉由于酚含量低,使得低酚棉的抗虫能力普遍下降。现有白色低酚不抗虫棉及紫色高酚抗虫棉的两种纯合品种,欲培育出紫色低酚抗虫棉品种。某育种机构设计的育种方案如下图所示,请回答该方案中的相关问题:
(1)从理论上讲,F2群体中的基因型、表现型及其中纯种依次为____种。截止F2的这一阶段在育种工作上经常采用,它依据的遗传原理是________________。
(2)要制备出所需要的转基因细胞,作为其中的受体细胞应从表现型为_________的棉株上获得,而作为所用的目的基因,一般应先在细胞外形成__________再导入受体细胞,为检测目的基因是否导入,一般是通过__________是否表达来确定。
(3)由转基因细胞培育紫色低酚抗虫棉的过程,所采用的生物工程技术为____________。
(4)用此方案培育的这种品种不一定是纯合体,若要快速获得紫色低酚抗虫棉的纯台体,可通过______育种,具体操作方法是_________________。
正确答案
(1)9、4、4 基因重组
(2)紫色低酚不抗虫 重组DNA(或重组质粒) 标记基因
(3)植物组织培养
(4)单倍体 先用紫色低酚抗虫棉的花药离体培养得到单倍体幼苗,再用秋水仙素处理成纯合体
玉米(2N=20)是重要的粮食作物之一。已知玉米的高秆、易倒伏(D)对矮秆、抗倒伏(d)为显性,抗病(R)对易感病(r)为显性,控制上述两对性状的基因分别位于两对同源染色体上。现有两个纯合的玉米品种甲(DDRR)和乙(ddrr)根据材料分析回答:
(1)图甲示杂交育种过程,其原理是____。F2代的高秆抗病类型中能稳定遗传的概率为____,F2代中重组类型的概率为____。
(2)将图甲中F1代与另一玉米品种丙杂交,后代的表现型及其比例如图乙所示,则丙的基因型为____。
(3)运用杂交育种培育符合生产要求的新品种时,按照图甲中的程序得到F2代后,应该选择____的个体,并通过______来逐代淘汰不符合生产要求的个体。
(4)为了缩短育种年限,可采用____育种,具体方法首先是____,得到基因型为DR、Dr、dR、dr的幼苗,然后再经____处理,得到符合生产要求的个体,其基因型是____。
(5)若利用育种方法得到了几株符合生产要求的玉米苗,希望用它们快速繁殖还可通过____来实现,该过程依据的生物学原理是____。
正确答案
(1)基因重组 1/9 3/8
(2)ddRr
(3)矮秆(抗倒伏)抗病 连续自交
(4)单倍体 将F1花药离体培养 人工诱导(秋水仙素) ddRR
(5)植物组织培养 细胞的全能性
下图表示利用基因工程培育抗虫棉的过程。请据图回答下列有关问题:
(1)若限制酶Ⅰ的识别序列和切点是-↓GATC-,限制酶Ⅱ的识别序列和切点是-G↓GATCC-,那么在①过程中,应用限制酶______切割质粒,用限制酶______切割抗虫基因。①过程在______(体内/体外)进行。
(2)将通过②过程得到的大肠杆菌涂布在含有______的培养基上,能够生长说明已导入了普通质粒或重组质粒,反之则说明没有导入,该培养基从功能方面属于________培养基。
(3)重组质粒导入大肠杆菌的目的是______________。
(4)经筛选分析,该植株细胞中含有一个携带抗虫基因的DNA片段,因此可以把它看做是杂合子。理论上该转基因植株自交产生的F1代中,仍具有抗虫特性的植株占总数的_______________。
(5)⑤过程所用技术称为_________,从遗传学角度来看,根本原因是根细胞具有_____________。
正确答案
(1)Ⅱ Ⅰ(Ⅰ和Ⅱ) 体外
(2)四环素 选择
(3)大量复制目的基因(抗虫基因)
(4)3/4
(5)植物组织培养 发育成完整个体的全部遗传物质
利用植物修复技术治理重金属污染的实质是将某种特定的植物种植在被重金属污染的土壤上,植物收获后进行妥善处理,就可将重金属移出土壤。目前科学家尝试应用生物工程技术培育符合植物修复技术要求的转基因植物。请根据以上材料回答下列问题:
(1)土壤中的重金属通过______逐级富集,从而危及人类的健康。
(2)在应用植物修复技术治理重金属污染的土壤时,需选择符合要求的植物,这遵循了生态工程的____原理。
(3)获得目的基因后可采用_________技术进行扩增。大部分物种的基因能拼接在一起,是因为它们的分子结构都是________结构。检测目的基因是否成功导入植物细胞,可采用的生物技术是___________。
(4)将含有目的基因的植物细胞培养成植株需要应用______技术,该技术的理论依据是______,在培养过程中,细胞必须经过________过程才能形成胚状体或丛芽。
正确答案
(1)食物链
(2)协调与平衡
(3)PCR(多聚酶链式反应、聚合酶链式反应) 双螺旋 DNA分子杂交技术
(4)植物组织培养 植物细胞的全能性 脱分化和再分化
植物细胞工程和动物细胞工程之间有它们的异同点,回答以下问题:
(1)植物体细胞杂交和动物细胞培养都要用到酶解法,它们分别用到的酶是____________如果把非常小的动物组织放到培养皿中,然后向培养皿中加入适合该组织细胞生长的培养液及适量且合适的酶液,培养一段时间,发现培养皿中细胞均已死亡,检查培养基发现它并没有被污染,则导致细胞死亡的原因最可能是__________________。
(2)植物原生质体的融合和动物细胞融合的原理是__________,共有的方法是____________。
(3)与植物细胞培养液相比,动物细胞培养液中特有的成分是________。
(4)植物细胞培养要经过_________,最终得到的是__________,而动物细胞培养只能得到_________,原因是_________________。
正确答案
(1)纤维素酶和果胶酶、胰蛋白酶 加入的胰蛋白酶将细胞膜上的蛋白质水解了,使细胞不能从外界主动吸收营养物质而死亡
(2)细胞膜的流动性 物理方法和化学方法
(3)动物血清或血浆
(4)脱分化和再分化 新的植株或组织 新的细胞系或细胞株 动物细胞不具有全能性(动物细胞的全能性受到抑制)
回答下列有关植物组织培养的问题。
(1)用于植物组织培养的植物材料称为________。
(2)组织培养中的细胞,从分化状态转变为未分化状态的过程称为________。
(3)在再分化阶段所用的培养基中,含有植物激素X和植物激素Y,逐渐改变培养基中这两种植物激素的浓度比,未分化细胞群的变化情况如下图所示,据图指出两种激素的不同浓度比与形成芽、根、愈伤组织的关系:
①.当植物激素X与植物激素Y的浓度比等于1时,________________;
②.________________________________________________________;
③.________________________________________________________;
(4)若植物激素Y是生长素,在植物组织培养中其主要作用是_______;则植物激素X的名称是_________。
(5)生产上用试管苗保留植物的优良性状,其原因是___________________________。
正确答案
(1)外植体
(2)去分化(脱分化)
(3)①.未分化细胞群经分裂形成愈伤组织
②.当植物激素X与植物激素Y的浓度比大于1时,未分化细胞群分化形成芽
③.当植物激素X与植物激素Y的浓度比小于1时,未分化细胞群分化形成根。
(4)促进细胞的生长(伸长)、分裂和分化 细胞分裂素
(5)组织培养形成试管苗的过程属于无性生殖,后代不发生性状分离。
通过植物组织培养技术可以快速繁殖、生产药物及培育无病毒的植物等。据下面的图和表回答问题。
(1)离体的植物器官、组织或细胞能够被培养成新的植物体的原因是______________。
(2)用植物组织培养方法诱导离体的植物组织形成具有生根发芽能力的胚状体结构,若包上人造种皮,制成人工种子,可能解决有些作物品种繁殖能力差、结子困难或发芽率低等问题。胚状体来源于离体的植物体细胞,其形成过程中要经过的生理变化大体上是图7中[ ]______和[ ]_______过程,在此过程中被培养的细胞始终受__________的调节([ ]内填序号)。
(3)应用植物组织培养技术培养茎尖或根尖组织可获得无病毒植株,其原因是___________________。
(4)从上表的实验结果可看出:吲哚乙酸和细胞分裂素是实验中的两种重要物质。其中新芽形成必需的条件是_____________;而在培养形成完整新个体过程中,对它们的调控关键是_________________。
正确答案
(1)植物细胞具有全能性
(2)①脱分化 ②再分化 植物激素
(3)植物的茎尖或根尖很少被病毒感染,甚至无病毒
(4)细胞分裂素的浓度大于生长素的浓度 适当调控好不同培养期的培养基中细胞分裂素与生长素的浓度和它们的比例
金茶花是中国特有的观赏植物,但易得枯萎病,降低了观赏价值。科学家在某植物中找到了抗枯萎病的基因,用转基因方法培育出抗枯萎病的金茶花新品种。据图回答:
(1)在生物体外,利用___________技术可获取大量的②。
(2)要使①与②连接,先要_______________切割①,得到分子末端序列为 则能与①连接的②分子末端是____________;采用__________酶将① 与②连接,连接后得到的③可称为________________。
(3)在此实例中,转基因是否成功的鉴定应该是_________________________________。
(4)获得的抗病基因的茶花细胞经历_________过程后才能形成④,欲快速培育大量抗病新品种,应该采用的技术是_______________。
正确答案
(1)PCR (多聚酶链式反应)
(2)限制酶
DNA连接、基因表达载体(或:重组载体,重组DNA)
(3)个体水平看是否具有了抗病的性状
(4)脱分化和再分化 植物组织培养
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勒克斯时,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勒克斯光照下培养,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___________和____________。
(2)将叶肉细胞制成原生质体时,使用______________________________破除细胞壁。
(3)在细胞融合技术中,常用的促融剂是___________。
(4)细胞融合后诱导产生的细胞团叫_______________。
(5)在大于800勒克斯光照下培养,有________种细胞团不能分化;能分化的细胞团是由___________的原生质体融合来的(这里只考虑2个原生质体的相互融合)。由核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勒克斯光照下,出现不能生长的植株的概率是_________。
正确答案
(1)aB Ab
(2)纤维素酶、果胶酶
(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 7/16
下图表示基因型为AaBb的玉米植株的四种培育过程,从上到下依次为A、B、C、D过程,请据图回答:
(1)A过程中获得单倍体植株的方法是____,要使它能够产生可育后代,常用一定浓度的秋水仙素处理幼苗,其作用机理是_________________。
(2)B过程中,该植株的一个初级性母细胞形成的卵细胞基因型为____________。种子形成过程中,胚乳细胞中来自母方的染色体所占比值是___________。
(3)制备人工种子的关键一步是C过程中经________、________阶段培育成具有生根发芽能力的_______。
(4)C过程中,细胞分裂后期每一极的基因组成是_________。D过程中,经两个原生质体融合形成的融合细胞内有_______个染色体组。
正确答案
(1)花药离体培养 抑制纺锤体的形成从而使染色体数目加倍
(2)AB或Ab或aB或ab 2/3
(3)脱分化 再分化 胚状体
(4)AaBb 4
紫草素是紫草细胞的代谢产物,可作为生产治疗烫伤药物的原料。用组织培养技术可以在生物反应器中通过培养紫草细胞产生紫草素。如图记录了生物反应器中紫草细胞产量、紫草素产量随培养时间发生的变化。
(1)在生产前,需先加入紫草细胞作为反应器中的“种子”。这些“种子”是应用组织培养技术,将紫草叶肉细胞经过_________而获得的。这项技术的理论基础是__________________。
(2)从图中可以看出:反应器中紫草细胞的生长呈现______规律;影响紫草素产量的因素是_______和_______。
(3)在培养过程中,要不断通入无菌空气并进行搅拌的目的是________和________。
正确答案
(1)脱分化(或脱分化形成愈伤组织) 细胞的全能性
(2)“S”型增长 紫草细胞数量 紫草细胞所处的生长期
(3)保证氧气供应充足 使细胞与培养液充分接触
下图是利用玉米作为实验材料所做的一些科学实验的示意图,请分析回答:
(1)从茎尖到试管苗的培育过程,需要添加的植物激素至少含有____________。
(2)试管苗需经历________才能发育成植株C并结出果穗A。
(3)若不考虑其他因素,理论上植株B的性状与植株A的性状_________________;果实B的性状与果实A的性状__________。(填“相同”“不相同”或“不一定相同”)
(4)从植株A到植株C的培育过程属于_______,从植株C到植株E的培养过程属于______。(填生殖方式)
正确答案
(1)生长素、细胞分裂素
(2)细胞分裂、分化及器官的形成
(3)相同 不一定相同
(4)无性生殖 有性生殖
安祖花、蝴蝶兰等洋花卉,过去主要靠进口,因其价格昂贵,难以走进寻常百姓家,近几年我国科技工作者采用植物组织培养技术在温室大棚内生产出大量质优价廉的各种“洋花卉”,满足了市场需求。如图所示是蝴蝶兰芽尖通过无菌操作接入试管后,在一定条件下形成试管苗的培育过程。
(1)芽尖组织在接种到培养基之前,必须进行________处理,整个组织培养过程需_________操作,并控制好各个时期的培养条件。
(2)从高度分化的“芽尖组织”繁殖出大量具有亲代优良性状的蝴蝶兰植株,充分证明了植物细胞具有__________。
(3)植物组织培养的优点是_______________________。
(4)从生态学的观点来看,你认为引进“洋花卉”应注意什么?__________________________。
(5)人们利用此项技术,已成功获得人工种子,人工种子应取上图_______试管中的培养物进行进一步处理,此时培养物叫_____________。此过程培养的细胞始终受____________调节。
正确答案
(1)消毒 无菌
(2)全能性
(3)取材少,培养周期短,繁殖率高,且便于自动化管理(且经济效益可观)
(4)应对引进持谨慎态度,以“洋花卉”本身及其附带生物(如寄生在洋花卉上的各种生物)不会造成我国生态系统破坏(生物入侵)为标准
(5)c 胚状体 植物激素
通过植物组织培养技术可以快速繁殖、生产药物及培育无病毒的植物等。据图甲、表乙回答问题:
表乙:植物的花芽分别在含有不同比例的吲哚乙酸和细胞分裂素的培养基中的生长状况
(1)植物细胞表现全能性的条件是_________、__________、一定的营养物质、激素、适宜的温度等。
(2)用植物组织培养方法诱导离体的植物组织形成具有生根发芽能力的__________结构,若包裹上人造种皮,制成人工种子,可以解决有些作物品种_______等问题。人工种子制备过程中关键步骤是是图甲中[ ]________和[ ]_________过程,制作人工种子实际是________繁殖的过程。
(3)应用植物组织培养技术培养茎尖或根尖组织可获得无病毒植株,其原因是_______。
(4)从表乙的实验结果可看出:吲哚乙酸和细胞分裂素是实验中的二种重要物质。其中,新芽形成必须的条件是_______________;而在培养形成完整新个体过程中,对它们的调控关键是_________________。
正确答案
(1)离体;无菌
(2)胚状体;繁殖能力差、结子困难或发芽率低(写出其中一项即可);①脱分化;②再分化;无性
(3)植物的茎尖或根尖很少被病毒感染,甚至无病毒。
(4)细胞分裂素的浓度大于吲哚乙酸的浓度;调控好不同培养期培养基中细胞分裂素与吲哚乙酸的浓度和比例
基因型为AaBb的水稻(含24条染色体)的花药通过无菌操作接入试管后,在一定条件下形成试管苗(如下图所示),问:
(1)愈伤组织是花粉细胞不断分裂后形成的不规则的细胞团,愈伤组织形成过程中,必须从培养基中获得__________________________等营养物质。
(2)要促进花粉细胞分裂生长,培养基中应有_____________和____________两类激素。
(3)愈伤组织分化是指愈伤组织形成芽和根,再由芽发育成叶和茎。这一过程必须给予光照,其原因是________能利用光能制造有机物,供试管苗生长发育。
(4)试管苗的细胞核中含____条脱氧核糖核苷酸链。
(5)培育成的试管苗可能出现的基因型有_______。
正确答案
(1)水 无机盐
(2)细胞分裂素 生长素
(3)叶绿体(素)
(4)24
(5)AB Ab Ab ab
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