- 植物细胞工程
- 共1317题
如图为番茄和马铃薯体细胞杂交的简易流程,据图回答下列问题:
(1)过程①②是用______处理细胞的细胞壁,后经③过程诱导原生质体融合,此过程若采用化学法诱导,诱导剂一般用______,两种原生质体可以融合体现了细胞膜的______.④表示______过程.
(2)过程⑤用的是______(填“固体”或“液体”)培养基,其中除含有水分、糖类、维生素以及氨基酸外,还需要在培养基中加入______和______.
同时,在培养过程中,除必要的温度、氧气等外界条件外还必须提供______条件,成功的另一个关键是操作过程中必须保证______.
(3)若番茄是二倍体,马铃薯是四倍体,则最终培育成的杂种植株体细胞中应含有______个染色体组,此技术的优点是______.
正确答案
解析
解:(1)过程①②用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁,获得有活力的原生质体;后经③过程诱导原生质体融合,一般用聚乙二醇作为诱导剂,两种原生质体可以融合体现了细胞膜具有一定的流动性.④表示细胞壁再生过程,与高尔基体密切相关.
(2)过程⑤表示植物组织培养,用的是固体培养基,其中除含有水分、糖类、维生素以及氨基酸外,还需要在培养基中加入植物激素和无机盐;在培养过程中,除温度、氧气等外界条件外,还必须提供适时的光照,成功的另一个关键是操作过程中必须保证无菌条件.
(3)若番茄是二倍体,马铃薯是四倍体,则最终培育成的杂种植株体细胞中应含有六个染色体组,此技术的优点是 克服不同生物远缘杂交的障碍.
故答案为:
(1)纤维素酶和果胶酶 聚乙二醇 流动性 细胞壁再生
(2)固体 植物激素 无机盐 光照 无菌条件
(3)六 克服不同生物远缘杂交的障碍
植物体细胞杂交的结果是( )
正确答案
解析
解:ABCD、植物体细胞杂交的结果是产生杂种植株,A正确;BCD错误.
故选:A.
在植物细胞工程中常常需要去掉细胞壁.在不损伤植物细胞内部结构的情况下下列哪种物质可用于去除细胞壁( )
正确答案
解析
解:A、细胞壁的成分是纤维素和果胶,蛋白酶的作用是催化蛋白质的水解,不能除去细胞壁,A错误;
B、纤维素酶的作用是催化纤维素的水解从而除去细胞壁,B正确;
C、盐酸不能除去细胞壁,还能杀死细胞,C错误;
D、细胞壁的成分是纤维素和果胶,淀粉酶的作用是催化淀粉的水解,不能除去细胞壁,D错误.
故选:B.
如图是植物体细胞杂交示意图,请据此回答:
(1)图中完成植物体细胞融合的过程是(填编号)______,在此过程中,应用酶工程产品的是______过程.
(2)图中④过程是______,⑤过程是______,④⑤过程合称______.
(3)图中①过程用到的酶是______,作用的结果是形成______.之所以要用它们是要除去______,除去的原因是______.
(4)在②过程中,可用的化学诱导剂是______,可用的物理方法是______.若在容器中放置若干ab结构,诱导完成且假设所有细胞都发生了融合,然后经③过程,形成的d细胞的类型有______种(这里仅考虑2个原生质体的相互融合),从中选出______进行培养.
(5)c细胞的状态是______.
(6)e称为______,f称为______,该植株具有______.
(7)这一技术的优点是______.
(8)利用植物体细胞杂交的方法培育作物新品种的过程中,遗传物质的传递是否遵循孟德尔的遗传规律?为什么?______.
正确答案
解析
解:(1)植物体细胞融合之前先要去除细胞壁,再人工诱导原生质体融合,因此图中完成植物体细胞融合的过程是①②③,其中①去壁过程需要应用酶工程产品.
(2)图中④表示脱分化过程,⑤表示再分化过程,④⑤过程合称植物组织培养.
(3)由于细胞壁阻碍了原生质体的融合,因此植物体细胞融合之前,先要用酶解法(纤维素酶和果胶酶)去除细胞壁,获得原生质体.
(4)②是诱导原生质体融合的过程,该过程中常用的化学诱导剂是聚乙二醇,还可用的物理方法是振动、电刺激、离心等.③过程中,若仅考虑2个原生质体的相互融合,可形成3种细胞,即aa、ab、bb,再从中选出杂种细胞进行培养.
(5)c正在进行原生质体融合.
(6)e为脱分化形成的愈伤组织,f为杂种植株,该植株具有双亲性状.
(7)植物体细胞杂交技术的优点是克服远源杂交不亲和的障碍,大大扩展了可用于杂交的亲本组合范围.
(8)只有生物进行有性生殖的过程中,才遵循孟德尔的遗传规律,而植物体细胞杂交育种的过程不属于有性生殖,因此利用植物体细胞杂交的方法培育作物新品种的过程中,遗传物质的传递不遵循孟德尔的遗传规律.
故答案为:
(1)①②③①
(2)脱分化 再分化 植物组织培养
(3)纤维素酶和果胶酶原生质体 细胞壁 细胞壁阻碍了原生质体的融合
(4)聚乙二醇 振动、电刺激、离心、显微操作 3 杂种细胞
(5)正在进行原生质体融合
(6)愈伤组织 杂种植株双亲性状
(7)克服远源杂交不亲和的障碍,大大扩展了可用于杂交的亲本组合范围
(8)不遵循.因为只有生物进行有性生殖的过程中,才遵循孟德尔的遗传规律,而植物体细胞杂交育种的过程不属于有性生殖
下列对植物体细胞杂交的叙述正确的是( )
正确答案
解析
解:A、融合前需要用酶解法去除细胞壁以制备原生质体,A错误;
B、细胞融合完成的标志是新的细胞壁的生成,B正确;
C、植物体细胞杂交能克服远缘杂交不亲和的障碍,C正确;
D、植物体细胞杂交过程包含了有丝分裂和细胞分化的过程,但没有减数分裂过程,D错误.
故选:BC.
如图是植物细胞杂交过程示意图,请据图回答:
(1)植物体细胞杂交的第①步最常用的方法是用______、______等分解植物的细胞壁.
(2)②过程人工诱导原生质体融合的物理方法是利用______、______、______等(至少写出两种)促使原质体融合;化学方法是用______等试剂作为诱导剂诱导融合.
(3)③过程新细胞壁的产生与细胞内______(细胞器)有密切关系.
(4)在④⑤过程中,细胞分裂的主要方式是______.
(5)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______.
正确答案
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)人工诱导原生质体融合的方法有物理法(离心、振动、电激等)和化学法(聚乙二醇).
(3)③表示融合后的原生质体再产生新的细胞壁,新细胞壁的产生与细胞内高尔基体有密切关系.
(4)在④脱分化和⑤再分化过程中,细胞分裂的主要方式是有丝分裂.
(5)植物体细胞杂交在育种工作中具有广泛的应用价值,其突出的优点是克服远缘杂交不亲合的障碍,使远缘杂交成为可能.
故答案为:
(1)纤维素酶 果胶酶
(2)离心、振动、电刺激(要求至少答出两种)聚乙二醇
(3)高尔基体
(4)有丝分裂
(5)克服远缘杂交不亲合的障碍
下列关于植物体细胞杂交技术的叙述,错误的是( )
正确答案
解析
解:A、获得原生质体的过程需要去掉细胞壁,而植物细胞壁的成分是纤维素和果胶,故用到纤维素酶和果胶酶去掉细胞壁,A正确;
B、利用植物的体细胞杂交,可以获得杂种细胞,进而培育成杂种植株,由于不同种植物的染色体的种类和数目不同,所以可以获得多倍体的杂种植株,B正确;
C、植物体细胞杂交的终点是培育成杂种植株,而不是形成杂种细胞就结束,故植物体细胞杂交过程不单单是原生质体融合的过程,C错误;
D、不同种植物的细胞所含染色体的种类和数目是不同的,故我们可以根据细胞中染色体的形态和数目的差异来鉴定杂种细胞,D正确.
故选:C.
为了培育菊花新品种,科学家利用二倍体野生夏菊和六倍体栽培秋菊进行杂交,培育过程如图所示.下列有关叙述正确的是( )
正确答案
解析
解:A、野生夏菊和栽培秋菊属于不同物种,存在生殖隔离,自然条件下不能杂交成功,A错误;
B、①为去除细胞壁的过程,该过程常选择酶解法(纤维素酶和果胶酶),此操作一般在等渗溶液中进行,如在低渗溶液中进行,则去掉细胞壁的原生质体会因吸水而膨胀甚至涨破,B错误;
C、②是杂种细胞形成细胞壁的过程,与该过程有关的细胞器有高尔基体、线粒体等,C错误;
D、d植株含有野生夏菊和秋菊的遗传物质,D正确.
故选:D.
花椰菜易感染黑腐病菌而患黑腐病,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.流程如下图.
据图回答下列问题:
(1)过程①所需的酶是______,体现了酶的______性.
(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)微型繁殖过程中,适宜浓度的生长素单独使用可诱导试管苗______,而与______配比适宜时可促进芽的增殖.若要抑制试管苗的生长,促进愈伤组织产生和生长,需要使用的生长调节剂是______.(脱落酸、2,4-D)
(5)要想检测导入的黑腐病抗性基因基因是否表达,在分子水平上可用______法进行检测,如果出现杂交带,说明目的基因已经表达蛋白质产品.
正确答案
解析
解:(1)①过程为原生质体的制备,需要去掉细胞壁,细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,酶具有专一性等特点,故用纤维素酶和果胶酶;
(2)②为诱导融合,受体细胞是易感的幼根,供体是抗病的幼叶,诱导成功则在显微镜下能观察到融合的活细胞中有供体的幼叶的叶绿体存在;
(3)去掉细胞壁后的原生质体,类似于动物细胞,易吸水涨破失水皱缩,适宜浓度的甘露醇可以维持一定的渗透压,能保持原生质体完整性,杂种细胞形成的标志是再生出细胞壁,才能诱导脱分化再分化;
(4)生长素可以诱导生根,和细胞分裂素混合使用可以诱导生芽,要注意其中两种激素的浓度、比例及使用的先后顺序,2,4-D是植物生长调节的促进剂,脱落酸是植物生长调节的抑制剂;
(5)基因表达的产物是蛋白质,故检测导入的黑腐病抗性基因基因是否表达,应用抗原-抗体杂交法检测;
故答案为:
(1)纤维素酶和果胶酶 专一
(2)叶绿体
(3)保持原生质体完整性 细胞壁
(4)生根 细胞分裂素 2,4-D
(5)抗原-抗体杂交
下列有关高等植物原生质体制备和培养的叙述,正确的是( )
正确答案
解析
解:A、高等植物原生质体制备需要用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁,纤维素酶和果胶酶混合液可用于制备悬浮培养细胞的原生质体,A正确;
B、原生质层是细胞膜、液泡膜及两膜之间的细胞质组成,原生质体是植物细胞去除细胞壁的剩余部分,B错误;
C、从不同植物组织分离得到的原生质体大小、形状通常不同,C错误;
D、原生质体有本物种全套遗传物质,所以具有全能性,可经组织培养得到植株,D错误.
故选:A.
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