- 植物细胞工程
- 共1317题
某研究所在“神舟四号”飞船进入太空后为一对“新人”--黄花烟草原生质体和革新一号烟草原生质体举办了特殊的“婚礼”． 将两个“新人”放入融合器中，当充满液体的融合器加上直流电场，两个原本相互游离的细胞一下子贴到一起，开始了“窃窃私语”．紧接着，在瞬间高压脉冲的作用下，两股细胞质展开了“心灵沟通”．渐渐地，细胞核也扭摆着“亲热”起来，20min后，一个新生命就这样诞生了．
（1）“细胞婚礼”中用到的诱导融合技术是______．
（2）两种烟草原生质体融合时，（只考虑两个细胞融合）可能出现______种融合结果，其中______类型是我们需要的．
（3）植物体细胞杂交技术与传统的有性杂交相比，其突出的优点是______．
正确答案
解析
解：（1）“细胞婚礼”中用到“高压脉冲”，说明诱导融合技术是电刺激诱导融合．
（2）根据题干信息两种烟草原生质体融合时，（只考虑两个细胞融合）可能出现：黄花烟草原生质体和革新一号烟草原生质融合、黄花烟草原生质体和黄花烟草原生质体融合、革新一号烟草原生质和革新一号烟草原生质融合，三种融合结果，融合后的细胞黄花烟草原生质体和革新一号烟草原生质融合类型是我们需要的．
（3）植物体细胞融合技术与传统的有性杂交相比，优点是克服了远缘杂交不亲和的障碍．
故答案为：
（1）电刺激（诱导融合）
（2）3 黄花烟草与革新一号烟草原生质体融合
（3）克服了远缘杂交不亲和的障碍
甲、乙是染色体数目相同的两种二倍体药用植物，甲含有效成分A，乙含有效成分B．某研究小组拟培育同时含有A和B的新型药用植物．
回答下列问题：
（1）为了培养该新型药用植物，可取甲和乙的叶片，先用______酶去除细胞壁，获得具有活力的______，再用化学诱导剂诱导二者融合．形成的融合细胞进一步培养形成______组织，然后经过再分化形成完整的杂种植株．这种培养技术称为植物体细胞杂交．
（2）上述杂种植株属于多倍体．假设甲和乙有性杂交的后代是不育的，而上述杂种植株是可育的，造成这种差异的原因是______．
（3）这种杂种植株可通过制作人工种子的方法来大量繁殖．经植物组织培养得到的______等材料用人工薄膜包装后可得到人工种子．
正确答案
解析
解：（1）该新型药用植物是通过植物体细胞杂交技术获得的，要获得有活力的原生质体才能进行体细胞杂交．细胞壁的主要成分为纤维素和果胶，因此首先用纤维素酶和果胶酶去掉植物的细胞壁，然后用PEG化学诱导剂（物理方法：离心、振动等）诱导二者的原生质体整合．然后采用植物组织培养技术获得杂种植株，植物组织培养的主要过程是：先脱分化形成愈伤组织，然后再分化形成植物体，利用了植物细胞的全能性．
（2）如果植物甲、乙是两个物种，二者不能通过有性杂交产生可育后代，原因是甲、乙有性杂交所产生的后代没有同源染色体，在减数分裂过程中同源染色体联会异常，也就是存在着生殖隔离．但植物甲、乙通过植物体细胞杂交技术产生的后代却是可育的，因为在减数分裂过程中同源染色体能完成正常的联会，产生正常的配子．由于甲、乙都是二倍体，因此，植物体细胞杂交得到的后代是异源多倍体（四倍体）．
（3）人工种子是指通过植物组织培养得到的胚状体、不定芽、顶芽和腋芽等为材料，通过人工薄膜包装得到的种子．
故答案为：
（1）纤维素、果胶 原生质体 愈伤
（2）在减数分裂过程中前者染色体联会异常而后者染色体联会正常
（3）胚状体、顶芽、不定芽、腋芽
设计植物体细胞杂交实验时，如果期望获得性状优良的作物新品种，不需要考虑的是（ ）
正确答案
解析
解：A、植物体细胞杂交能克服远缘杂交不亲和的障碍，所以不需要考虑高等植物间的生殖隔离，A错误；
B、培育优良品种，需要选择具有某些优良性状的亲本，B正确；
C、植物体细胞杂交涉及亲本细胞的融合和植物组织培养技术，C正确；
D、植物体细胞杂交涉及植物组织培养技术，而植物组织培养的两个重要步骤是脱分化和再分化，D正确．
故选：A．
如图为“番茄-马铃薯”的培育过程示意图，有关叙述正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、获得a、b细胞需要纤维素酶和果胶酶，A错误；
B、诱导a、b细胞融合的化学试剂一般用聚乙二醇（PEG），B错误；
C、a、b融合为c依据原理是生物膜的流动性，C正确；
D、d、e、f过程表示植物的组织培养过程，d、e分别为脱分化和再分化，D错误．
故选：C．
在利用植物体细胞杂交技术获得性状优良的作物新品种过程中，不必考虑的问题是（ ）
正确答案
解析
解：A、植物体细胞杂交能够打破生殖隔离的限制，克服远缘杂交不亲和的障碍，故不需要考虑亲本的生殖隔离问题，A正确；
B、如果利用植物体细胞杂交技术培育性状优良的作物新品种，则需选择具有期望的优良性状的亲本，只有这样亲本的性状才有可能在后代身上表达出来，B错误；
C、植物体细胞杂交的实质是植物原生质体的融合，故需要考虑原生质体的融合技术，C错误；
D、植物原生质体的融合时，可能存在同种细胞的融合，故需要考虑杂种细胞的筛选和培养，D错误；
故选：A．
植物体细胞杂交过程中要使用的是（ ）
①纤维素酶和果胶酶②胰蛋白酶③聚乙二醇④灭活的病毒．
正确答案
解析
解：①植物体细胞杂交过程中，首先要用酶解法（纤维素酶和果胶酶）去除细胞壁获得原生质体，①正确；
②动物细胞培养时需要胰蛋白酶处理动物组织以获得单个细胞，但植物体细胞杂交过程不要使用胰蛋白酶，②错误；
③植物体细胞杂交过程中，可用聚乙二醇诱导原生质体融合，③正确；
④可用灭活的病毒诱导动物细胞融合，但不能诱导植物原生质体融合，④错误．
故选：C．
如图1是“白菜-甘蓝”（均为二倍体）杂种植株培育过程，及杂种植株在密闭玻璃温室中一昼夜CO2浓度变化曲线．请据图回答有关问题
（1）②过程常用的试剂是______，与其相比，动物细胞融合过程中特有的方法是用______来处理．
（2）同白菜和甘蓝的有性杂交后代相比，上述方法得到的新植株______（是否）可育，这是因为______．
（3）据图2曲线分析，该植株开始积累有机物的时间在______，积累有机物最多的时间在______，表示光合作用和呼吸作用相等的点是______，a点时植物细胞产生ATP的结构有______，用于______．该植株经过一昼夜后，______（能否）积累有机物．
（4）与曲线中CO2浓度变化有关的细胞器是______，请写出其增加膜面积的结构名称：______．
（5）研究人员发现培育的白菜-甘蓝抗虫性较差，欲通过基因工程对品种进一步改良，下面是改良过程示意图3．
a．在获得①的过程中涉及的工具酶有______．除外源DNA外，其组成还必须有______以及标记基因等，此步骤是基因工程的核心．
b．将该目的基因导入植物细胞，常采用的方法是______，其能否在此植物体内稳定遗传的关键是______；可以用______技术进行检测．
正确答案
解析
解：（1）②过程表示原生质体融合，常用的试剂是聚乙二醇，体现细胞膜的流动性，动物细胞融合过程中特有的方法是用灭活的病毒来处理；
（2）植物体细胞杂交得到的杂种细胞中有同源染色体，能产生正常的配子，属于可育植株；
（3）d点的二氧化碳量和a点相同，表明一昼夜内二氧化碳的消耗量为0，没有有机物的积累；
（4）光合作用和呼吸作用的速率影响CO2浓度变化，相关细胞器是线粒体和叶绿体，叶绿体增大膜面积的是基粒，线粒体是嵴；
（5）a．图中为重组DNA分子，获得重组DNA分子需要用到的工具酶有限制酶和DNA连接酶，组成部分包括启动子、目的基因、终止子、标记基因等；
b．目的基因导入植物细胞时，常用的方法是农杆菌转化法；目的基因能否在植物体内稳定遗传的关键是目的基因能否整合到植物细胞的染色体上，所用的方法是DNA分子杂交的方法．
故答案为：
（1）PEG 灭活的病毒
（2）是 杂种细胞中有同源染色体，能产生正常的配子
（3）6时 18时 bc 细胞质基质，线粒体 各种生命活动 否
（4）叶绿体和线粒体 基粒（或类囊体）和嵴
（5）a．限制性酶和DNA连接酶 启动子、终止子
b．农杆菌转化法 DNA分子杂交
细胞融合技术有着广泛应用．下图为细胞融合的简略过程，据图回答相关问题：
（1）若a、b表示番茄和马铃薯两种植物的体细胞，请据图回答：
①在“番茄-马铃薯“的培育过程中，运用了植物细胞工程中的______技术，植物体细胞融合完成的标志是______．
②a、b细胞融合之前，要用______酶和______酶去除细胞壁，酶处理后得到______．a、b细胞融合说明细胞膜具有一定的______．
（2）若a、b分别为骨髓瘤细胞和已免疫的B淋巴细胞，请据图回答：
为了能充分发挥上述两种细胞各自的特点，经特殊处理，在化学诱导因素______或生物诱导因素______的诱导作用下，使两种细胞发生融合，形成图中的d细胞，由d细胞产生的抗体与普通血清抗体相比具有______、______、______等特点．
正确答案
解析
解：（1）①“番茄-马铃薯“的培育运用了植物体细胞杂交技术，原生质体再生出细胞壁是植物体细胞融合完成的标志．
②a、b植物在细胞融合之前要先去壁获得原生质体，一般用纤维素酶和 果胶酶去除细胞壁，原生质体的融合说明细胞膜具有一定的流动性．
（2）动物细胞融合需经特殊处理来诱导，如化学诱导因素聚乙二醇或生物诱导因素灭活的病毒．由d细胞产生的抗体为单克隆抗体，与普通血清抗体相比具有特异性强、灵敏度高、可大量制备等特点．
故答案为：
（1）①植物体细胞杂交 原生质体再生出细胞壁
②纤维素 果胶 原生质体 流动性
（2）聚乙二醇 灭活的病毒 特意性强 灵敏度高 可大量制备
植物细胞工程中常需要去掉细胞壁，在不损伤植物细胞内部结构的情况下，下列可用于去除细胞壁的物质是（ ）
正确答案
解析
解：A、细胞壁的成分是纤维素和果胶，脂肪酶的作用是催化脂肪的水解，不能除去细胞壁，A错误；
B、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，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，纤维素酶的作用是催化纤维素的水解从而除去细胞壁，D正确．
故选：D．
（2015秋•沙坪坝区校级月考）能克服远缘杂交不亲和障碍的技术是（ ）
正确答案
解析
解：A、组织培养是利用植物细胞的全能性，将离体组织或细胞培养成生物体，属于无性繁殖，保持亲本的遗传特性，故A错误；
B、植物体细胞杂交技术可将不同植物的全细胞融合，并培养成生物体，优点是克服远缘杂交不亲和障碍，故B正确；
C、动物胚胎移植是指将雌性动物的早期胚胎，或者通过体外受精及其他方式得到的胚胎，移植到同种的、生理状态相同的其他雌性动物的体内，使之继续发育为新个体的技术，能发挥雌性个体的繁殖潜力，故C错误；
D、单倍体技术是利用组织培养将花粉培养成植物体，优点是明显缩短育种年限，不涉及远缘杂交，故D错误．
故选：B．
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