- 生物技术在其他方面的应用
- 共169题
试管苗的光合作用能力较弱，需要逐步适应外界环境才能往大田移栽。研究人员进行了“改变植物组织培养条件缩短试管苗适应过程”的实验，实验在适宜温度下进行，图甲和图乙表示其中的两个实验结果。
请回答：
（1）图甲的实验是在大气CO2浓度下进行的。据图分析，试管苗在不加蔗糖的培养基中___________和_______________更高。
（2）图乙是试管苗在密闭、无糖培养基条件下测得的24h内CO2浓度变化曲线。图中b-c段CO2浓度升高缓慢是因为_____________________________，c-d段CO2浓度急剧下降是因为试管苗_________________________。若d点时打开培养瓶，试管苗的光合速率____________。
（3）根据上述实验结果推知，采用无糖培养基、______________和_______________可缩短试管苗的适应过程。
正确答案
（1）光合速率 光饱和点
（2）温度较低，酶的活性降低,细胞呼吸较弱，产生的CO2较少 c-d段光照的增强，光合作用增强,消耗大量的CO2,所以CO2浓度急剧下降 升高
（3）延长光照时间 增加光照强度 加CO2浓度(任选两个)
解析
（1）从甲图来看,不加蔗糖的培养基中在相同的光照强度下光合速率要比加蔗糖的培养基高,且光饱和点也比加蔗糖的培养基高,
（2）图乙表示一昼夜中CO2浓度变化曲线, b-c段上升缓慢的原因是凌晨温度较低，酶活性降低,呼吸速率较慢导致CO2释放减少所致；c-d段急剧下降是因为光合作用消耗大量CO2所致，d点时光照强度不再是限制光合作用的因素, CO2才是影响光合作用的因素,而大气CO2比瓶内高，所以更有利于提高光合速率。
（3）从甲乙两图中可以得出不加蔗糖的培养基,适当增加CO2浓度,延长光照时间,适当增加光照强度等可以提高光合作用强度。
知识点
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，需尊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
解析
略
知识点
在工业化大量培养植物试管苗的过程中，一般进行如下操作，则正确的操作顺序是（ ）。
①诱导形成芽
②取合适外植体
③诱导形成愈伤组织
④诱导形成未分化状态的细胞
⑤诱导形成根
正确答案
解析
略
知识点
某种极具观赏价值的兰科珍稀花卉很难获得成熟种子。为尽快推广种植，可应用多种技术获得大量优质苗，下列技术中不能选用的是
正确答案
解析
茎段扦插、幼芽嫁接、植物组织培养都是无性繁殖，可以大量快速得到与原有性状相同的个体，A、C、D均可选用；采用花粉粒离体培养可获得单倍体幼苗，但由于花粉粒为雄配子，发育来的单倍体植株会发生性状分离，不能保持亲代的优良性状，B错误。
知识点
花椰菜易受黑腐病菌的危害而患黑腐病，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 。
（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）若分析再生植株的染色体变异类型，应剪取再生植株和 植株的根尖，通过 、 、染色和制片等过程制成装片，然后在显微镜下观察比较染色体的形态和数目。
（5）采用特异性引物对花椰菜和黑芥基因组DNA进行PCR扩增，得到两亲本的差异性条带，可用于杂种植株的鉴定。下图是用该引物对双亲及再生植株1～4进行PCR 扩增的结果。据图判断，再生植株1～4中一定是杂种植株的有 。
（6）对杂种植株进行 接种实验，可筛选出具有高抗性的杂种植株。
正确答案
答案：（1）纤维素酶和果胶酶
（2）叶绿体
（3）保持原生质体完整性细胞壁
（4）双亲（或花椰菜和黑芥） 解离漂洗
（5）1、2、4 （6）黑腐病菌
解析
（1）过程①表示原生质体的制备，要用纤维素酶和果胶酶去掉植物细胞的细胞壁
（2）用于融合的两个细胞，一个是黑芥苗的叶肉细胞，一个是花椰菜的根部细胞，其中供体细胞特有的结构是叶绿体，可通过观察叶绿体的有无作为初步筛选杂种细胞的标志。
（3）原生质体没有细胞壁的保护，需要加入适宜浓度的甘露醇以保证渗透压的稳定，以避免原生质体吸水或失水破坏原生质体的完整性；原生质体通过细胞壁杂声形成杂种细胞，进而形成愈伤组织。
（4）分析再生植株染色体变异类型，需要将再生植株细胞染色体和黑芥苗与花椰菜细胞中的染色体制片观察进行比较，制片的基本程序是解离、漂洗、染色、制片。
（5）根据图谱，花椰菜含有碱基对为300 和600 的DNA 片段，黑芥还有碱基对为1000、1300 和1500 的片段，再生植株3,只含有长度为300 和600 的片段，与花椰菜一致，1、2、4 既含有花椰菜DNA 片段，又含有黑芥DNA 片段，为杂种植株。
（6）对杂种植株接种黑腐病菌，能正常生长的即为具有高抗性的杂种植株。
知识点
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，但不能继续出芽，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分化的愈伤组织内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速率差异不大。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，需适时剔除胚，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
解析
（1）2，4-D常用于植物愈伤组织的诱导和生长，但它趋向于抑制植物形态的发生，当愈伤组织再分化形成新的植株个体时，要减少2，4-D抑制植物形态发生的作用。所以在配制分化培养基时需降低2，4-D的浓度。
（2）根据题意，此时已经出现具有分生能力的绿色芽点，但不能继续出芽。由于生长素有促进再分化过程中芽的生长，所以在培养基中添加适量的生长素，以促进幼苗形成。
（3）绿色芽点细胞为分生区细胞，排列紧密；刚融合的杂种细胞没有细胞壁，不可能发生质壁分离；愈伤组织细胞排列疏松无规则；再分化产生胚状体，需要光照刺激，会促进叶绿体的形成，可在光学显微镜下观察到叶绿体。
（4）色素具有不同的吸收光谱，叶绿素a、b主要吸收的是红光和蓝紫光。而对绿光和黄光吸收很少。在本题中，通过光合放氧速率反映出二者光合作用强度的大小，自变量是叶绿素a、b比例上的差异。从结果来看，二者放氧速率差异不大，而突变体中叶绿素a与叶绿素b的比值显著大于对照，说明该同学用的光不是红色和蓝紫色，所以是绿色和黄色。通过纸层析法分离色素时，叶绿素a、b分布于第3、4条（自上而下）。因为突变体中叶绿素a与叶绿素b的比值显著大于对照，所以会发现突变体第4条色素带窄于对照组。
（5）利用胚乳诱导愈伤组织，由于胚中含有植物激素，会影响愈伤组织的增殖和分化，所以需适时剔除胚。因为胚是由受精卵发育而来的，是二倍体。剔除胚也可以避免再生苗中混有二倍体幼苗。
知识点
将无根的非洲菊幼苗转入无植物激素的培养基中，在适宜的温度和光照等条件下培养一段时间后，应出现的现象是
A
B
C
D
正确答案
解析
本题主要考查植物生命活动调节中激素的作用和产生部位,植物有五大类激素,其中细胞分裂素和生长素可以促进植物的长芽和生根长芽,此题中虽然培养基中没有植物激素,但是植物幼苗叶片本身可以产生生长素,而细胞分裂素的产生部位在根尖,所以细胞分裂素不能产生,所以植物能够在一段时间后长出少量的根而没有出芽,所以我觉得答案为B.
知识点
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
略。
知识点
某兴趣小组拟用组织培养繁殖一种名贵花卉，其技术路线为“取材→消毒→愈伤组织培养→出芽→生根→移栽”。下列有关叙述，错误的是
正确答案
解析
消毒剂的使用既要杀死表面微生物，有防止伤害组织细胞，影响组织培养，A项正确；植物细胞融合是指经纤维素酶和果胶酶处理后得到的原生质体的诱导融合，带有细胞壁的愈伤组织细胞不能诱导融合形成染色体加倍的细胞，B 项错误；出芽和生根都是细胞再分化的结果，其实质是基因的选择性表达，C 项正确；α—萘乙酸为生长素类似物，可诱导愈伤组织生根，D 项正确。
知识点
回答有关植物生长发育以及杂交育种的问题。
取优质高产燕麦幼苗若干，在胚芽鞘顶端以下插入云母片，如下图所示。
（1）在图中幼苗的左侧给予光照，结果幼苗＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
解释幼苗产生这一现象的原因＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
（2）切取若干光照后幼苗a处的组织块，消毒后，接种到诱导再分化的培养基中培养，该培养若两种植物激素浓度相同。从理论上分析，分化的结果是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；原因是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
（3）现欲进行该优质高产燕麦与玉米的杂交研究，可采用＿＿＿＿＿＿＿＿技术，因为该技术可解决＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，并有可能培育出新的＿＿＿＿＿＿。
正确答案
（1）向光弯曲（向左侧弯曲）
胚芽鞘顶端合成生长素，并向胚芽鞘下方运输，促进胚芽鞘下方细胞的伸长；光照会影响生长素的分布，使背光侧的生长素比向光侧多；同时幼苗左侧插入的云母片阻碍了向光侧生长素的向下运输，导致背光侧与向光侧细胞伸长不均匀，因此幼苗向光弯曲。
（2）生根
原培养基中细胞分裂素与生长素的浓度相等，而经光照后的a处组织块含较多生长素，因此组织块处的细胞分裂素与生长素浓度比值小于1，故诱导生根
（3）细胞融合（细胞杂交） 远缘杂交不亲和（生殖隔离）
物种（种或杂种）
解析
略
知识点
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