- 细胞工程
- 共5750题
下图是植物组织培养的简略表示。请据此回答。
(1)①表示_________,它能被培养成为④的根本原因是____________。
(2)②表示___________,它的细胞特点是____________,它的颜色特点是__________。
(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__________上。
(5)若①是胡萝卜根尖细胞,则培养成为④的叶片的颜色是_______,这说明根尖细胞____________。
(6)若利用此项技术制造治疗烫伤、割伤的药物——紫草素,培养将进行到_________。(填编号)
正确答案
(1)离体的植物器官、组织或细胞 植物细胞具有全能性
(2)愈伤组织 细胞排列疏松、高度液泡化呈无定形状态 色浅
(3)③
(4)单倍体植株 单倍体育种
(5)绿色 含有表达叶绿体的基因
(6)②
(选做题)回答下列有关生物技术实践的问题。
(1)某同学设计的提取玫瑰精油的实验流程如图所示:
在②步中使用___________(填“水中"“水上”或“水汽”)蒸馏更简便易行。在操作时向蒸馏烧瓶中加入几片碎瓷片,目的是_____________。
(2)提取精油时,为了使油水分层,要向油水混合物中加入_________,分离的油层还含有少量水,需加入__________,再用过滤法将其除去。
(3)提取玫瑰精油的另一种方法是___________。
(4)生产上为了扩大玫瑰花的种植,采用组织培养。如果组织培养中外植体选取的材料为茎段,插入培养基时应注意___________。培养一段时间后,会通过_________形成愈伤组织,愈伤组织细胞的特点是_________________。
(5)组织培养依据的原理是__________。选取合适的外植体作为起始材料,并要对外植体进行。植物组织培养的培养基成分与微生物的培养基主要区别在于需要加入,组织培养的过程中需要的环境条件有哪些______________(至少3点)。
正确答案
(1)水中;防止暴沸
(2)NaCl;无水Na2SO4(3)萃取法
(4)方向不能插倒;脱分化或去分化;排列疏松而无规则(或高度液泡化的呈无定形状态的薄壁细胞)
(5)植物细胞的全能性;消毒;植物激素(生长素和细胞分裂素);无菌、适宜的温度、pH和光照
下图表示水稻(体细胞中有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的培育过程,已知水稻的基因型为AaBb。
(1)愈伤组织是花粉不断分裂后形成的不规则的细胞团,在愈伤组织形成过程中,必须从培养基中获得_______、_________和小分子有机物等营养物质。
(2)要促进花粉细胞分裂和生长,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,再发育成具根、茎、叶的植物体。这一过程必须给予光照,其原因是_________利用光能制造有机物,供试管苗生长发育。
(4)试管苗的细胞中含有_______条脱氧核苷酸链。
(5)培育出的试管苗可能出现的基因型有____。
(6)这种利用花药离体培养发育成的试管苗属于______体。要使它繁殖后代必须采取的措施是______。
(7)从细胞工程角度看,这种育种方法叫_________。
正确答案
(1)水 矿质元素
(2)生长素 细胞分裂素
(3)叶绿体
(4)24
(5)AB、Ab、aB、ab
(6)单倍 用秋水仙素处理
(7)植物的组织培养
在植物组织培养过程中,愈伤组织的成功诱导是至关重要的步骤。科学家以食用稗的成熟胚作为外植体,在基本培养基上研究植物生长调节剂对食用稗愈伤组织诱导的影响。实验结果如下表。请回答相关问题:
注:愈伤组织诱导率(%)=产生愈伤组织的外植体数/接种外植体总数×100%
(1)从上表可以知道,在基本培养基中添加较高浓度的________________有利于食用稗胚形成愈伤组织,而添加_____________则不利于食用稗胚愈伤组织的形成。
(2)影响愈伤组织成功诱导的因素除植物生长调节剂外,培养的环境条件也是重要的因素。现给你提供200个已经消毒过的食用稗的成熟胚,在上述研究的基础上,探究光照对愈伤组织形成的影响。
实验步骤:
①.将200个已经消毒过的食用稗的成熟胚平均分为甲、乙两组,分别接种到______培养基上;
②.________________________________________________________。
③.________________________________________________________。
预期实验结果和结论:
④.________________________________________________________。
⑤.________________________________________________________。
⑥.________________________________________________________。
正确答案
(1)2,4-D 6-BA
(2)①.L3
②.甲组置于光照条件下培养,乙组置于黑暗条件下培养,其它条件相同且适宜;
③.培养一段时间后,分别计数甲、乙两组中形成愈伤组织的个数并计算愈伤组织诱导率。
④.如甲组的愈伤组织诱导率大于乙组的愈伤组织诱导率,则光照有利于愈伤组织的形成;
⑤.如甲组的愈伤组织诱导率小于乙组的愈伤组织诱导率,则黑暗有利于愈伤组织的形成;
⑥.如甲组的愈伤组织诱导率和乙组的愈伤组织诱导率相当,则光照、黑暗对愈伤组织的形成没有影响
育种工作者利用不同的方法进行了如下四组实验。请据图回答问题。
(1)图Ⅰ过程由番茄韧皮细胞形成幼苗A的过程要经过_________________形成愈伤组织,再通过____________形成幼苗,该过程依据的原理是____________。
(2)植物组织培养除了需要提供一定的营养、______________、温度和光照外,还必须在_________的条件下培养。
(3)已知番茄的红果(Y)对黄果(y)为显性,少室(M)对多室(m)为显性,控制两对相对性状的基因分别位于两对同源染色体上。用红果多室(Yymm)番茄植株的花粉进行Ⅱ、Ⅲ有关实验,则Ⅱ过程中,从花粉形成幼苗B所进行的细胞分裂方式是__________。Ⅲ过程中植物体C的基因型有_______________。
(4)图Ⅲ、Ⅳ过程中需要去除细胞壁,方法为____________。
(5)在图中Ⅳ过程中,在促融因子的作用下,原生质体的融合概率大大增加,容器内至少存在_________种细胞.经过鉴别和筛选后,通常植物体D能表现出两个亲本的遗传性状,根本原因是_____________。
正确答案
(1)脱分化 再分化 植物细胞全能性
(2)植物激素(生长素、细胞分裂素) 无菌
(3)有丝分裂 YYmm或Yymm或yymm
(4)酶解法
(5)5种细胞 由于细胞B是番茄与马铃薯的体细胞融合而成,则细胞B具有番茄和马铃薯两亲本的遗传物质。植物体D是由细胞B经组织培养而成,细胞B的基因型决定了植物体D的基因型。故植物体D与细胞B一样具有两亲本的遗传物质。
在植物的生长和组织培养过程中,植物激素具有极其重要的作用,用愈伤组织做了如下实验。请回答有关问题:
(1)实验一:将含生长素的琼脂块插入到愈伤组织中,一段时间后出现的现象是________________。某同学由此得出实验结论:生长素可以促进细胞分化,但此结论不够严谨,还需设计一组_________实验加以证明。实验步骤如下:取相同的愈伤组织,_____________。若现象是______________,则证明上述结论成立。
(2)实验二:将丁香幼苗插入到愈伤组织中,实验结果如图所示。由此推测丁香幼苗可能产生了_______。
正确答案
(1)愈伤组织分化形成维管组织 空白对照 将不含生长素的琼脂块插入愈伤组织中 不分化
(2)生长素
番茄紫茎(A)对绿茎(a)是显性,缺刻叶(B)对马铃薯叶(b)是显性,这两对性状独立遗传:
(1)用两个番茄亲本杂交,F1性状比例如上表。这两个亲本的基因型分别是________和________。
(2)用表现型为绿茎、马铃薯叶的番茄产生的花药进行离体培养,若得到两种表现型的单倍体,原因可能是______________。
(3)基因型为AaBb的番茄自交,在形成配子时,等位基因A与a的分开时期是_________,F1中能稳定遗传的个体占______,F1中基因型为AABb的几率是_________________。
(4)在番茄地里发现一株异常番茄,具有较高的观赏价值,采用______方法可获得大量稳定遗传的幼苗。
正确答案
(l)AaBb aaBb
(2)发生了基因突变
(3)减数第一次分裂后期 1/4 1/8
(4)植物组织培养
某研究组对籼稻开展了组织培养及相关研究,请回答下列问题:
(1)2,4-D常用于籼稻愈伤组织的诱导, 对形态的发生有一定的抑制作用。为促进愈伤组织再分化,在配制分化培养基时需__________(填“升高”、“保持”或“降低”)2,4-D的浓度。
(2)当籼稻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绿色芽点,但继续出芽,通常在培养基中添加________,以促进幼苗形成。
(3)研究中用显微镜可以观察到的现象是___________(填下列序号)。
①绿色芽点细胞排列松散 ②刚融合的籼稻和稗草杂交细胞发生质壁分离
③胚状体细胞中有叶绿体 ④分化的愈伤组织的各细胞的形态大小一致
(4)经组织培养筛选获得的籼稻叶绿素突变体,其叶绿素a与叶绿素b的比值显著大于对照,叶绿素总量不变。某同学用_________(填序号:①绿色②红色③蓝紫色④黄色)光照射突变体和对照叶片,检测到两者光合放氧差异不大。若取等量色素提取液进行层析,会发现突变体第_____条色素带(自上而下)窄于对照组。
(5)胚乳(3n)由一个精子与两个极核受精发育而成。若用籼稻种子的胚乳诱导愈伤组织,培育三倍体,需适时晚年除胚,以免胚的存在影响愈伤组织细胞的___________,还可避免再生苗中混有____________。
正确答案
(1)降低
(2)适量的生长素
(3)③
(4)①④ 4
(5)增殖与分化 二倍体幼苗
植物组织培养的过程如下图所示。请分析并回答:
(1)愈伤组织是由离体的组织或器官通过A________过程获得的,B、C过程是通过细胞的_______实现的。
(2)胚状体根据其来源不同,可以分为“体细胞胚”和“花粉胚”。
①.用花药离体培养可获得“花粉胚”,同种植物的花粉胚与体细胞胚在染色体数目上的主要区别是____________。
②.如果用_________处理二倍体植物的花粉胚,能获得可育的植株,该过程是________育种中不可缺少的步骤。
③.在一定条件下培养离体细胞可以形成体细胞胚进而发育成完整的植株,其根本原因是每个细胞都含有___________________这一过程体现了_____________________。
正确答案
(1)脱分化 分裂(或增殖)和分化
(2)①.花粉胚细胞中的染色体数目是体细胞胚的一半 ②.秋水仙素 单倍体 ③.本物种的全套基因(或全套遗传信息) 植物细胞的全能性
下图表示植物分化、脱分化和再分化过程及其关系。试回答相关问题:
(1)离体的高度分化的细胞(如二倍体体细胞、花粉细胞)要顺利完成脱分化,除了需要各种无机营养物质外,还需要在培养基中加入________、________(两类不同功能物质),脱分化形成的愈伤组织细胞与正常体细胞相比,前者在结构的特点是_________________。
(2)图中“单倍体性细胞”是正常植物体经______形成的,在这一过程中细胞中的遗传物质_________。
(3)利用紫草细胞脱分化形成的愈伤组织细胞进行培养提取紫草素,与常规的从植物体内提取具有的明显优点是_____________________。
(4)从分化、脱分化和再分化的结果看,它们的实质都是____________________。
(5)诱导愈伤组织形成的胚状体,通过包裹上人工种皮,可以制成人工种子。通过这一途径获得的“人工种子”与杂交育种获得种子相比,其优点是____________________。
正确答案
(1)有机营养物质(蔗糖、维生素、氨基酸等) 植物激素(或生长素、细胞分裂素) 高度液泡化、无定形、细胞壁薄
(2)减数分裂 染色体复制一次,平分两次,子细胞中染色体数目是亲代细胞的一半
(3)可以克服地理、气候等植物生长环境条件的限制,实现工业化、自动化生产;产量大、纯度高
(4)基因在特定的时间和空间条件下选择性表达的结果
(5)可以解决作物繁殖能力差、结子困难或发芽率低等
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。请回答:
(1)配制培养基时加琼脂的目的是__________________。
(2)组织培养要求无菌操作的目的是___________________。
(3)在愈伤组织形成过程中必须从培养基中获得水、______________,以及_________、________等营养物质,此时它的新陈代谢类型是____。
(4)要促进花粉细胞分裂和生长,培养基中应有______________和____两类植物激素,由花药诱导成为愈伤组织的过程称为____。
(5)愈伤组织分化成根和芽,再由芽发育成叶和茎,这一过程需要光照,原因是________。
(6)该试管苗需经________处理,使它的_________,这样才能成为可育的植株。此育种方法的优点是____________。
正确答案
(1)使培养基呈固体状态,有利于对离体的植物细胞进行培养
(2)避免微生物在培养基上快速繁殖,与离体培养的植物组织发生竞争
(3)无机盐 维生素 小分子有机物 异养需氧型
(4)细胞分裂素 生长素 脱分化
(5)长出幼叶后要进行光合作用
(6)秋水仙素 染色体数目加倍 大大缩短了育种的年限
阅读材料,回答下列问题:科学家从悬浮培养的单细胞、离体花粉或胚囊中,通过植物组织培养技术获得胚状结构(胚状体),胚状体不同于一般的种子胚,是由非合子细胞分化形成的类似于胚的结构物,所以,又称“体细胞胚”或“花粉胚”。胚状体在一定的条件下,可以通过胚胎发育过程形成植株。将胚状体包埋在一个能提供营养的胶质中,外面包裹上人造种皮,便制成了“人工种子”。人工种子的概念是1978年在加拿大举行的第四届国际植物组织、细胞培养会议上首次提出来的。目前,我国科学家利用植物组织培养技术已在烟草、水稻、小麦和玉米等植物上成功诱导出胚状体,而美、日、法等各国正着手将人工种子市场化、商品化。
(1)简要归纳“离体的细胞”进行植物组织培养获得胚状体的过程_______。
(2)“人工种子”大体由胚状体、包埋胚状体的胶质以及人造种皮等3部分组成。包埋胚状体的胶质中富含营养物质,这是因为________。为了满足胚状体代谢的需求,“人造种皮”则必须具有良好的________性能。
(3)由“人工种子”萌发出的植株是否可育?_______。
(4)写出“人工种子”商品化的意义(两项)__________。
(5)培育胚状体利用了________技术。在该过程中,培养基中需要添加_______和_______两种激素,还需要对培养基进行严格的________。
(6)利用人工种子繁殖后代属于________。
(7)该项技术的成功应用,反映了细胞的_______性。
正确答案
(1)离体的细胞愈伤组织胚状体
(2)胚状体在萌发初期不能进行光合作用 透水、透气
(3)由花粉培养发育成的植株一般不可育,由体细胞经组织培养发育成的植株则是可育的
(4)可用于苗木的快速繁育,无病毒植株培养,解决有些作物繁殖力差、结子困难或发芽率低等问题
(5)植物组织培养 生长素 细胞分裂素 消毒(或灭菌)
(6)无性生殖
(7)全能
(附加题)请分析回答下列有关生物技术实践方面的问题:
(1)植物组织培养技术基本操作的正确顺序是_______。
①外植体消毒 ②制备MS培养基 ③接种 ④培养 ⑤栽培 ⑥移栽
A.①→②→③→④→⑤→⑥ B.②→①→③→④→⑤→⑥
C.②→①→③→④→⑥→⑤ D.①→②→③→④→⑥→⑤
(2)植物组织培养中,在配制好的MS培养基中常需添加_______,除此之外,_________等,也是影响植物组织培养的重要因素。
(3)PCR反应过程中除DNA模板、引物、原料和酶外,还需要一定的______等条件。
(4)根据果胶酶在果汁生产中的作用的系列实验结果回答下列问题:
①.能正确表示温度对果胶酶活性影响的曲线是________________。
②.能正确表示pH对果胶酶活性影响的曲线是______________。
③.在原材料有限的情况下,能正确表示相同时间内果胶酶的用量对果汁产量影响的曲线是___________。
④.果汁发酵后是否有酒精产生,可用____来检验。在酸性条件下,该试剂与酒精反应呈现_________。
正确答案
(1)C
(2)植物激素 pH、温度、光照
(3)温度、pH
(4)①.乙 ②.乙 ③.丙 ④.重铬酸钾 灰绿色
填空回答:
(1)已知番茄的抗病与感病、红果与黄果、多室与少室这三对相对性状各受一对等位基因的控制,抗病性用A、a表示,果色用B、b表示,室数用D、d表示。为了确定每对性状的显、隐性,以及它们的遗传是否符合自由组合定律,现选用表现型为感病红果多室和_________两个纯合亲本进行杂交,如果F1表现抗病红果少室,则可确定每对性状的显、隐性,并可确定以上两个亲本的基因型为_______和_______。将F1自交得到F2,如果F2的表现型有_______种,且它们的比例为_________,则这三对性状的遗传符合自由组合规律。
(2)若采用植物组织培养技术,从上述F1番茄叶片取材制备人工种子、繁殖种苗,其过程可简述为如上5个步骤。上述过程中去分化发生在第________步骤,再分化发生在第_______步骤,从叶组织块到种苗形成的过程说明番茄叶片细胞具有__________________。
正确答案
(1)抗病黄果少室 aaBBdd AAbbDD 8 27:9:9:3:3:3:1
(2) b c 全能性
下图是科学家将胡萝卜韧皮部的细胞培养形成胡萝卜植株的过程示意图(注:胚状体即等同于植物种子的胚结构)。请据图回答:
(1)科学家所用的胡萝卜韧皮部的细胞,在正常生物体内是否能够进行有丝分裂?请说明原因:____。
(2)培养基中除了需要加入水分和有机营养物质外,还需要加入______和_______。培养过程必要的外界条件有适宜的温度、_______、_______和_______等。
(3)由胡萝卜韧皮部细胞培养成完整的胡萝卜植株证明___________。
正确答案
(1)不能。植物韧皮部细胞已经分化,在正常植物体内不再分裂
(2)无机物(矿质元素) 植物激素 光照 氧气 pH
(3)植物细胞具有全能性
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