- 植物细胞工程的实际应用
- 共145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
下图所示为培育农作物新品种的过程示意图。请回答问题:
(1)图示育种过程涉及的生物工程技术有________。图中①、②分别表示一个已插入外源DNA片段的重组Ti质粒载体的_______。③、⑤过程分别称为________。④过程处理方法有_______。
(2)图中从愈伤组织到形成完整的新品种植株的途径有两条,具体通过哪条途径主要取决于培养基中的____(写激素名称)的浓度配比。用植物组织培养的方法制作的人工种子,可解决有些作物品种的______等问题,其形成要用到图中的_______(写结构名称),⑩的主要作用是___________。
(3)若仅用二倍体植物甲的未成熟花粉培育完整植株,该植株被称为______植株,说明未成熟花粉具有_______。这些植株只有进行_______才能结实,否则植株甲只有通过______的方式才能产生后代。
(4)图示育种方法与传统杂交育种相比,具有的优点是__________。
(5)若要从大量培养的紫草愈伤组织中提取紫草素,则哪项条件是不需要的?_______。
A.消毒灭菌 B.充足光照 C.适宜温度 D.适宜养料和激素
(6)为了有利于幼苗茁壮成长,提高农作物产量,请设计两种对人工种子进行处理的方法:
①.____________________________。
②.____________________________。
正确答案
(1)基因工程、植物体细胞杂交 T-DNA、标记基因 将基因表达载体导入受体细胞、脱分化 先用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁,后用物理或化学方法促进原生质体融合
(2)生长素和细胞分裂素 繁殖能力差、结子困难或发芽率低 X胚状体 提供胚状体发育所需的营养
(3)单倍体 细胞全能性 染色体加倍(秋水仙素处理) 无性繁殖(或组织培养)
(4)目的性强、育种周期短、克服远源杂交不亲和障碍
(5)B
(6)①.在人工种皮内添加养分、无机盐、有机碳源、有益菌、农药、抗生素等 ②.向人工种皮内加入植物生长调节剂
下表表示高等动植物亲代个体产生新个体的3种不同途径,据表回答下列问题:
(1)在甲途径中由亲代个体→受精卵其中经过的过程有______,由受精卵发育到胚,要通过细胞的_____。
(2)乙途径属植物微型繁殖技术,该技术可以保持品种的________;繁殖速率________。由体细胞到新个体的全过程要经过________,同时证明了________实现此原理的必要条件是_______。个离体的体细胞最终形成一个完整植株,说明该细胞具有该植物的全部__________。
(3)丙途径繁殖新个体的方式为______生殖,该过程涉及的现代生物技术有______,该过程说明______。
(4)在甲、乙、丙3种途径中,可能发生基因突变的是_______,频繁发生基因重组的是_______,基因的分离和自由组合规律不起作用的是_______,对生物的进化最具意义的是____________。
(5)请分别举出乙途径和丙途径在生产实践或科学研究中的应用实例或应用前景各5项。
乙途径的应用:_______________________________。
丙途径的应用:_______________________________。
正确答案
(1)减数分裂和受精作用 分裂和分化
(2)遗传特性 快 脱分化和再分化过程 高度分化的体细胞具有全能性 离体、一定的营养条件、植物激素、适宜温度、pH、无菌等 遗传信息
(3)无性 核移植、细胞培养、胚胎移植 动物体细胞核具有全能性
(4)甲、乙和丙 甲 乙和丙 甲
(5)乙途径的应用:植物的微型繁殖、作物脱毒、制作人工种子、培育作物新品种、大量生产细胞产物等。
丙途径的应用:促进优良家畜繁育、保护濒危动物、生产药物蛋白、提供器官移植供体、为科学研究提供实验动物等。
广东省是我国甘蔗主产区之一。甘蔗是一种高光效的C4植物,单位面积产量很高,种植面积日益扩大,目前已成为南方地区燃料酒精生产的重要原料。利用甘蔗生产燃料酒精的一般工艺流程为:甘蔗—榨汁(蔗糖)、酵母发酵—蒸馏—成品(燃料酒精)。请根据上述材料,回答下列问题:
(1)简述甘蔗大规模快速繁殖技术的过程。____________________________。
(2)具有耐高糖和耐酸特性的酵母菌是理想的酒精发酵菌种,对野生酵母菌进行诱变后通过筛选可以得到具有这些特性的突变菌,诱变及筛选过程如下:
步骤l:野生菌液体培养一段时间后接受紫外线照射诱变处理。
步骤2:制备选择培养基。在基本培养基的基础上,注意_____和_____,加琼脂后灭菌,制成固体平板。
步骤3:将紫外线照射后的菌液稀释涂布平板。
步骤4:根据_______一一筛选出突变菌。
(3)上述步骤2、3和4的依据分别是________、________、_________。
(4)利用获得的突变菌和甘蔗汁进行酒精发酵实验,除了将培养基灭菌、保持空间洁净外,发酵过程中防止外来杂菌入侵还有哪些可行方法?(列举两种)_____________________________。
(5)甘蔗榨汁以后还有大量的蔗渣废弃物,主要成分为木质素、纤维素和半纤维素,但是酵母菌无法直接利用,原因是其_________。请提出解决该问题的方法。__________________________(列举两种方法)
(6)突变菌往往带有一些特殊的基因。在获得这些基因的过程中,PCR技术相当重要。PCR扩增反应中加入引物和DNA聚合酶的作用分别是什么?__________________________________________。
正确答案
(1)选取甘蔗外植体,通过诱导脱分化产生愈伤组织,然后通过调整植物激素比例,再分化形成芽和根,获得大量试管苗(或通过诱导形成大量胚状体,制成人工种子,适宜条件下萌发长成幼苗)。
(2)添加高浓度蔗糖(葡萄糖) 调低pH 是否能在选择培养基上生长
(3)提供高糖和酸性的筛选环境 获得单菌落 能生长代表该茵落具有耐高糖和耐酸的特性
(4)①.利用突变茵的耐酸特性,降低培养基的pH,达到抑菌的目的;②.利用突变茵的耐高糖特性,通过高渗环境达到抑菌目的;③.保持厌氧环境,达到抑菌目的;④.在培养基中添加一些抑制物如特殊的抗生素,达到抑菌目的。(任选两种即可)
(5)缺乏相应分解酶系 在酵母茵中转入分解酶系相关基因;利用酶或微生物分解蔗渣;利用物理和化学方法分解蔗渣;将酵母茼与其他能分解蔗渣的微生物混合发酵。(任选两种即可)
(6)引物的作用是结合在模板DNA上,提供DNA延伸起始位点;DNA聚合酶的作用是从引物的3'端开始催化DNA链的延伸。
(选做题)请回答:
(1)植物微型繁殖技术属于植物组织培养的范畴。该技术可以保持品种的__________________,繁殖种苗的速度_____________。离体的叶肉细胞在适宜的条件下培养,最终能够形成完整的植株,说明该叶肉细胞具有该植物的全部________________。
(2)把试管苗转接到新的培养基上时,需要在超净工作台上进行,其原因是避免____的污染。
(3)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,促使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)。
(4)将某植物试管苗培养在含不同浓度蔗糖的培养基上一段时间后,单株鲜重和光合作用强度的变化如图。据下图分析,随着培养基中蔗糖浓度的增加,光合作用强度的变化趋势是______,单株鲜重的变化趋势是_______。据图判断,培养基中不含蔗糖时,试管苗光合作用产生的有机物的量_______(能、不能)满足自身最佳生长的需要
(5)据图推测,若要在诱导试管苗生根的过程中提高其光合作用能力,应___(降低,增加)培养基中蔗糖浓度,以便提高试管苗的自养能力。
正确答案
(1)遗传特性 快 遗传信息
(2)微生物
(3)生根 细胞分裂素 2,4-D
(4)逐渐减小 先增加后下降 不能
(5)降低
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