- 细胞工程
- 共5750题
很久以前科学家在土壤中发现了某种细菌能制造一种对昆虫有毒的蛋白质,当时许多人就想把编码这一蛋白质的基因(抗虫基因)转移到农作物中,以降低昆虫对农作物造成的危害。20世纪90年代,美国科学家采用基因工程技术首次培育出抗虫玉米新品种。下图为这一转基因玉米的主要培育过程。
(1)获得特定目的基因的途径除了从该细菌中直接分离抗虫基因外,还可以________。将目的基因与运载体结合时必须用________酶和DNA连接酶。在基因工程中,常用的运载体有________等,而作为运载体必须具备相应的条件,例如,应具有________以便进行筛选。
(2)由转基因玉米细胞经过________形成愈伤组织,然后发育成胚状体和试管苗。若要制备转基因玉米的人工种子,可选择上述实验过程中的_________再包裹合适的________等。
正确答案
(1)人工合成 同种限制 质粒(或动植物病毒或噬菌体等) 标记基因
(2)脱分化(或去分化) 胚状体 人造种皮
利用植物组织培养的方法可快速、大量繁殖植物,在培养过程中,取该植物的花芽并将其分别培养在含有不同比例的吲哚乙酸和细胞分裂素的培养基中,花芽的生长状况如.下表所示。
(1)在此过程中能实现脱分化的花芽是____________组。从实验结果可以看出,能诱导新的花芽形成的条件是____________。
(2)上述实验结果说明,在植物组织培养过程中,诱导芽和根形成的关键是__________。在生产实践中,欲快速、大量获得此植物的花芽,可选用__________组的培养基进行扩大生产。
正确答案
(1)B、C、D 细胞分裂素浓度大于生长素浓度
(2)培养基中细胞分裂素含量与生长素含量之间的比例(或培养基中细胞分裂素与生长素的浓度比) D
某二倍体植物是杂合子,下图为其花药中未成熟花粉在适宜的培养基上培养产生完整植株的过程。据图回答问题:
(1)图中①表示的是该花粉培养过程中的_______过程,②表示的是______过程,X代表的是____,③表示的是_______过程,④表示的是诱导______过程。
(2)图中从愈伤组织形成完整植株的途径有两种,具体通过哪一条途径主要取决于培养基成分中_______的种类及其浓度配比,最后获得的来源于未成熟花粉的完整植株都称为_______植株(甲)。未成熟花粉经培养能形成完整植株,说明未成熟花粉具有_______。
(3)对植株甲进行________,才能使其结实产生后代(乙),否则植株甲只有通过_________的方式才能产生后代(丙)。乙、丙两种植株中,能产生可育花粉的是_________植株,该植株群体中每一植株产生可育花粉的基因型种类数为________种,该群体植株产生可育花粉的基因型种类数为________种。花药培养在育种上的特殊意义是________,从而开辟育种新途径。
正确答案
(1)脱分化 再分化 胚状体 分化(或发育) 生根
(2)激素 单倍体 细胞的全能性
(3)染色体加倍(其他合理答案也可) 无性繁殖 乙(或经过染色体加倍) 一 多 缩短育种年限
下图表示基因型为AaBb的水稻花药通过无菌操作,接入试管后,在一定条件下形成试管苗的培育过程。请回答下列问题:
(1)在植物组织培养过程中,要进行一系列的消毒、无菌,还要进行无菌操作,其原因是_________。
(2)此试管苗的获得是利用了____________。
(3)愈伤组织经过__________可形成具有生根发芽能力的胚状体。
(4)培育成的试管苗的基因型可能有_________种,其基因型分别为____________。
(5)试管苗为________倍体,其特点是________。
(6)欲获得可育植株还要__________处理试管苗,所获得植株的基因型有___________,还要对这些植株进行_________,才能获得所需要的类型。
正确答案
(1)微生物会在培养基上迅速繁殖,而且产生的毒素会使植物细胞中毒死亡
(2)植物细胞的全能性
(3)再分化
(4)4 AB、Ab、aB、ab(缺一不可)
(5)单 植株弱小、高度不孕
(6)用秋水仙素 AABB, AAbb,aaBB,aabb (缺一不可) 人工选择
(1)在农业生产研究上,常需要进行微生物的培养,从土壤中分离纯化菌种时,常用的接种方法是_____。
(2)若用培养基(NaNO3、KH2PO4、NaH2PO4、MgSO4·7H2O、KCl、H2O)培养纤维素分解菌还必须加入____作为该菌的______。
(3)近几年植物组织培养已在科学研究和生产上开辟了令人振奋的众多新领域。植物组织培养的理论依据是_______。在培养过程中_______操作是至关重要的,其培养基应包括_____、蔗糖、维生素、水等营养物质,还应加入______和______作为植物生长调节物质。
(4)植物组织培养得到的试管苗要进行壮苗锻炼,目的是让其获得植物表面的蜡质和角质层等保护组织,并提高______和______。
正确答案
(1)平板划线法
(2)纤维素 碳源
(3)植物细胞的全能性 无菌 矿质元素 生长素 细胞分裂素
(4)气孔的关闭功能 叶绿体的自养能力
质粒能成功转入植物细胞,并将质粒上的一部分外源DNA整合到植物的染色体DNA中。下图表示利用质粒进行转化获得抗除草剂大豆的过程。请据图分析回答问题。
(1)过程②将目的基因导入质粒后,需要利用DNA连接酶使质粒与目的基因切口黏合。该过程与质粒上含有__________有关。
(2)构建基因表达载体在组成上还必须含有目的基因、________、_______和标记基因。其中标记基因的作用是__________。
(3)过程③经常采用的方法是___________。
(4)为了检测通过④过程获得的幼苗是否具有抗除草剂的特性,可采用的方法是 ___________。
(5)过程④运用了细胞工程中的植物组织培养技术,该技术的理论依据是________;在该技术应用的过程中,关键步骤是利用含有一定营养和激素的培养基诱导植物细胞进行________和________。
(6)为了获得脱毒的抗除草剂大豆植株,外植体往往取自植物的花芽、叶芽等处的分生组织,其原因是__________。
(7)过程④采用的技术不仅应用于花卉、果树的快速、大量繁殖以及脱毒植株的获取,还广泛用于植物体细胞杂交育种和__________等育种过程中。
正确答案
(1)限制酶切位点
(2)启动子;终止子;检测和筛选含目的基因的受体细胞
(3)花粉管通道法
(4)对幼苗喷施除草剂,观察其生长情况
(5)植物细胞具有全能性;脱分化;再分化
(6)这些部位很少受到病毒等病原体的侵害
(7)单倍体育种
(选做题)人参是一种名贵中药材,其有效成分主要是人参皂苷。利用细胞培养技术生产人参皂苷的大致流程如图所示。请回答:
(1)配制诱导愈伤组织的固体培养基,分装后要进行______,接种前,要对人参根进行________。
(2)用于离体培养的根切成的小块叫做_______。培养几天后发现少数培养基被污染,若是有颜色的绒毛状菌落,属于_________污染;若是有光泽的黏液状菌落,属于________污染。
(3)用少量________酶处理愈伤组织,获取单细胞或小细胞团,在液体培养基中进行悬浮培养,可有效提高人参皂苷合成量。
(4)人参皂苷易溶于水溶性(亲水性)有机溶液,从培养物于粉中提取人参皂苷宜选用______方法,操作时应采用_______加热。
正确答案
(1)灭菌 消毒
(2)外植体 真菌(霉菌) 细菌
(3)果胶
(4)萃取 水浴
下图所示胡萝卜的韧皮部细胞通过无菌操作,接入试管后,在一定条件下,形成试管苗的培育过程,请据图回答下列问题:
(1)要促进细胞分裂生长,培养基中应有营养物质和激素。营养物质包括________和有机物,激素包括细胞分裂素和__________两类植物激素。
(2)此过程依据的原理是___________。A和B阶段主要进行的分裂方式是__________,B阶段除了细胞分裂外,还进行细胞_____________等。
(3)此过程要无菌操作,是指接种、培养等各环节需在______进行。B阶段需要光照,原因是__________。
(4)试管苗的根细胞没有叶绿素,而叶的叶肉细胞具有叶绿素,这是基因__________的结果。
正确答案
(1)无机物 生长素
(2)细胞的全能性 有丝分裂 分化
(3)酒精灯旁(或超净台中) 芽发育成叶,叶肉细胞中叶绿素的合成需要光照条件
(4)选择性表达
如图是植物组织培养过程的简略表示图。请据此回答:
(1)①表示_________,它能被培养成为④的根本原因是_______。
(2)②表示________,它的细胞特点是__________________。
(3)若想制作人工种子,应该选用_____(填编号),若利用此项技术生产治疗烫伤、割伤的药物——紫草素,培养将进行到________(填序号)。
正确答案
(1)离体的植物器官、组织或细胞 细胞具有全能性
(2)愈伤组织 排列疏松、高度液泡化、细胞壁薄
(3)③ ②
转基因抗病香蕉的培育过程如图所示。质粒上有PstⅠ、SmaⅠ、EcoRⅠ、ApaⅠ等四种限制酶切割位点。请回答:
(1)构建含抗病基因的表达载体A时,应选用限制酶_____、_______,对__________、_________进行切割。
(2)培养板中的卡那霉素会抑制香蕉愈伤组织细胞的生长,欲利用该培养基筛选已导入抗病基因的香蕉细胞,应使基因表达载体A中含有___________,作为标记基因。
(3)香蕉组织细胞具有_________,因此,可以利用组织培养技术将导入抗病基因的香蕉组织细胞培育成植株。图中①、②依次表示组织培养过程中香蕉组织细胞的__________、__________。
正确答案
(1)PstⅠ;EcoRⅠ;含抗病基因的DNA;质粒
(2)抗卡那霉素基因
(3)全能性;脱分化;再分化
下图所示为胡萝卜的韧皮部细胞通过无菌操作,接入试管后,在一定条件下形成试管苗的培育过程,请据图回答下列问题。
(1)要促进细胞分裂生长,培养基中应有营养物质和激素。营养物质包括____和小分子有机物,激素包括细胞分裂素和____两类植物激素。
(2)此过程依据的原理是____。A和B阶段主要进行的分裂方式是____,B阶段除了细胞分裂外,还进行细胞____等。
(3)A阶段是____形成愈伤组织的过程,此过程不需要光照,而B阶段需要光照,原因是________。
(4)试管苗的根细胞没有叶绿素,而叶的叶肉细胞具有叶绿素,这是基因____的结果。
正确答案
(1)无机物 生长素
(2)细胞的全能性 有丝分裂 分化
(3)脱分化 芽发育成叶,叶肉细胞中叶绿素的合成需要光照条件
(4)选择性表达
下图是植物组织培养的简略表示。据此回答:
(1)②表示___________,其细胞特点是____________。
(2)若①是胡萝卜根尖细胞,则培养成的④的叶片的颜色是_______,这说明根尖细胞含有____________。
正确答案
(1)愈伤组织;细胞排列疏松、高度液泡化、无定性状态
(2)绿色;有控制叶片绿色性状的基因
下图是植物组织培养的简略表示。请据此回答:
(1)①表示_______,它能被培养成④的根本原因是_________。
(2)②表示________。
(3)若想制作人工种子,应该选用________(填编号)。
(4)若①是花药,则④是_______,这项技术可用在________育种上。
(5)若①来自转基因抗虫棉的根,则经植物组织培养得到的④是否具有抗虫性状?______。
正确答案
(1)离体的植物器官、组织、细胞(外植体) 植物细胞具有全能性
(2)愈伤组织
(3)③
(4)单倍体植株 单倍体育种
(5)是
下图表示植物组织培养过程,请据此回答:
(1)①表示_________,它能培养成为④的根本原因是______________。
(2)②表示的是______________。
(3)若①是花药,则④是_________幼苗,继续对其使用_________处理可获得可育植株。
(4)若①是胡萝卜根尖细胞,则培养成的④的叶片的颜色是___________色。
正确答案
(1)外植体(离体的器官、离体的组织、离体的细胞) 植物细胞的全能性
(2)愈伤组织
(3)单倍体 秋水仙素
(4)绿
如图表示花药离体培养及单倍体育种的大致过程,据图回答下列问题:
(1)过程①是把幼小的花药分离出来,在无菌条件下放在人工培养基上进行离体培养,该培养基中加入的物质应该有_________、_________、_________。(至少答三种)
(2)过程②是花药在培养基所提供的特定条件下发生多次细胞分裂,形成愈伤组织,此过程叫______________,细胞分裂的方式是_________________。
(3)过程③是诱导愈伤组织分化出芽和根,最后长成植株。这一过程叫____________。该植株是___________植株,其特点是_______________,在生产上没有推广应用的价值。
(4)花药离体培养应用的是______________技术,其理论基础是___________。
正确答案
(1)水、矿质元素、蔗糖、维生素、植物激素、有机添加物(任答三种即可)
(2)脱分化 有丝分裂
(3)再分化 单倍体 植株弱小,高度不育
(4)植物组织培养 细胞的全能性
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