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2.1.1 植物細胞工程的基本技術(shù)
一、單選題
1. 下列有關(guān)植物組織培養(yǎng)的敘述錯誤的是( )
A. 植物組織培養(yǎng)過程中要注意細胞分裂素和生長素的適宜比例
B. 用纖維素酶和果膠酶處理獲得的植物細胞原生質(zhì)體失去了全能性
C. 同種植物的不同基因型個體的細胞全能性表達程度會大不相同
D. 同一株綠色開花植物不同部位的細胞經(jīng)培養(yǎng)獲得的愈傷組織基因可能不同
【答案】B
【解析】
A.植物組織培養(yǎng)過程中細胞分裂素和生長素的比例不同,愈傷組織分化的方向也不同,A正確;
B.用纖維素酶和果膠酶處理獲得的植物細胞原生質(zhì)體保留了細胞的全能性,B錯誤;
C.因遺傳組成差異,同種植物的不同基因型個體的細胞全能性表達程度會大不相同,C正確;
D.同一株綠色開花植物不同部位的細胞經(jīng)培養(yǎng)獲得的愈傷組織基因可能不同,如花藥壁細胞和花粉細胞經(jīng)培養(yǎng)獲得的愈傷組織基因組成不同,D正確。
2. 植物細胞工程包括植物組織培養(yǎng)、植物體細胞雜交等技術(shù),具有廣泛的應(yīng)用前景和實用價值。下列對這些操作或應(yīng)用描述錯誤的是
A. 可用PEG 誘導(dǎo)植物細胞融合,再生出細胞壁是融合成功的標(biāo)志
B. 利用植物組織培養(yǎng)技術(shù)可大量獲得人參皂甙干粉,且已投入規(guī)?;a(chǎn)
C. 植物培養(yǎng)基中常用的植物生長調(diào)節(jié)劑一般可以分為生長素類、細胞分裂素類和赤霉素類
D. 獲取植物原生質(zhì)體時,需在蔗糖濃度高于細胞液濃度的緩沖液中進行,以使細胞發(fā)生質(zhì)壁分離便于觀察
【答案】D
【解析】
A.人工誘導(dǎo)植物原生質(zhì)體融合的方法有物理法(離心、振動、電激等)和化學(xué)法(聚乙二醇PEG),融合后的細胞再生出細胞壁是融合成功的標(biāo)志,A正確;
B.利用植物組織培養(yǎng)技術(shù)可大量獲得細胞代謝產(chǎn)物,如大量生產(chǎn)人參皂甙干粉,且已投入規(guī)?;a(chǎn),B正確;
C.植物培養(yǎng)基中常用的植物生長調(diào)節(jié)劑一般可以分為生長素類、細胞分裂素類和赤霉素類,是人工調(diào)控組織培養(yǎng)的“魔術(shù)棒”,C正確;
D.獲取植物原生質(zhì)體時,應(yīng)該在與細胞液濃度等滲的緩沖液中進行,避免細胞失水影響正常生命活動或?qū)嶒灢僮鳎珼錯誤。?????????
3. 植物細胞工程包括植物組織培養(yǎng)、植物體細胞雜交等技術(shù),具有廣泛的應(yīng)用前景和實用價值。下列對這些操作或應(yīng)用描述錯誤的是( )
A. 可用離心法誘導(dǎo)植物原生質(zhì)體融合,再生出細胞壁是融合成功的標(biāo)志
B. 利用植物組織培養(yǎng)技術(shù)可大量獲得人參皂苷,且已投入規(guī)?;a(chǎn)
C. 植物培養(yǎng)基中常用的植物生長調(diào)節(jié)劑一般可以分為生長素類、細胞分裂素類和赤霉素類
D. 獲取植物原生質(zhì)體時,需在蔗糖濃度高于細胞液濃度的緩沖液中進行,以使細胞發(fā)生質(zhì)壁分離
【答案】D
【解析】
A.人工誘導(dǎo)植物原生質(zhì)體融合的方法有物理法(離心、振動、電激等)和化學(xué)法(聚乙二醇PEG),融合后的細胞再生出細胞壁是融合成功的標(biāo)志,A正確;
B.利用植物組織培養(yǎng)技術(shù)可大量獲得細胞代謝產(chǎn)物,如大量生產(chǎn)人參皂甙干粉,且已投入規(guī)?;a(chǎn),B正確;
C.植物培養(yǎng)基中常用的植物生長調(diào)節(jié)劑一般可以分為生長素類、細胞分裂素類和赤霉素類,是人工調(diào)控組織培養(yǎng)的“魔術(shù)棒”,C正確;
D.獲取植物原生質(zhì)體時,應(yīng)該在與細胞液濃度等滲的緩沖液中進行,避免細胞失水影響正常生命活動或?qū)嶒灢僮?,D錯誤。?????????
4. 下圖表示四倍體蘭花葉片通過植物組織培養(yǎng)形成植株的過程,相關(guān)敘述正確的是(? ?)
植株
A. ②和③階段會發(fā)生減數(shù)分裂
B. ①階段和③階段所用的培養(yǎng)基相同
C. ①階段有細胞增殖但無細胞分化
D. 此蘭花的花藥離體培養(yǎng)所得植株為二倍體
【答案】C
【解析】
A.在植物組織培養(yǎng)過程中涉及有絲分裂,沒有減數(shù)分裂,A錯誤;
B.①階段和②階段培養(yǎng)基需要加入細胞分裂素和生長素,而③階段不需要,B錯誤;
C.植物組織培養(yǎng)技術(shù)包括脫分化和再分化兩個階段,過程①是脫分化,有細胞增殖但無細胞分化,②是再分化, C正確;
D.由花藥離體培養(yǎng)獲得的是單倍體植株,D錯誤。
5. 圖表示四倍體蘭花葉片植物組織培養(yǎng)的過程,下列相關(guān)敘述不正確的是( )
四倍體蘭花葉片愈傷組織胚狀體蘭花植株.
A. 通過消毒和無菌操作避免①②過程發(fā)生雜菌污染
B. 需生長調(diào)節(jié)物質(zhì)調(diào)控①②過程細胞分裂和分化
C. 細胞全能性表達前提是①過程,體現(xiàn)在②③過程
D. 此蘭花的花藥離體培養(yǎng)所得植株為二倍體植株
【答案】D
【解析】
A、植物組織培養(yǎng)的過程要求無菌無毒的環(huán)境,其中外植體要進行消毒處理,而培養(yǎng)基需滅菌處理,A正確;
B、在植物組織培養(yǎng)過程中需要加入細胞分裂素和生長素,來調(diào)控細胞的分裂和分化,B正確;
C、高度分化的細胞首先經(jīng)過脫分化后形成愈傷組織,由于愈傷組織細胞沒有分化,全能性較高,然后再分化過程就體現(xiàn)了愈傷組織的全能性,C正確;
D、由配子直接發(fā)育成的個體是單倍體,D錯誤。
6. 在下列選項中,沒有采用植物組織培養(yǎng)技術(shù)的一項是()
A. 利用花藥離體培養(yǎng)得到單倍體植株
B. 利用基因工程培育抗棉鈴蟲的棉花植株
C. 利用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗,得到多倍體植株
D. 利細胞工程培育“番茄-馬鈴薯”雜種植株
【答案】C
【解析】
A、花藥離體培養(yǎng)得到單倍體植株就是利用植物組織培養(yǎng)技術(shù),A錯誤;
B、基因工程培育抗棉鈴蟲的棉花植株的過程中,需要利用植物組織培養(yǎng)技術(shù)將受體細胞培養(yǎng)為完整植株,B錯誤;
C、秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗得到多倍體植株是利用了秋水仙素抑制紡錘體形成的原理,沒有利用植物組織培養(yǎng)技術(shù),C正確;
D、細胞工程培育“番茄--馬鈴薯”雜種植株的過程中,需要利用植物組織培養(yǎng)技術(shù)將雜種細胞培養(yǎng)為完整植株,D錯誤。
7. 某二倍體植物是雜合體,圖為其花藥中未成熟花粉在適宜的培養(yǎng)基上培養(yǎng)產(chǎn)生完整植株的過程。據(jù)圖選出錯誤的一項( )
A. 圖中①表示的是該花粉培養(yǎng)過程中的脫分化過程
B. 未成熟花粉經(jīng)培養(yǎng)能形成完整植株,說明未成熟花粉具有細胞的全能性
C. 圖中完整植株只有經(jīng)過染色體加倍才能使其結(jié)實,產(chǎn)生后代
D. 愈傷組織形成完整植株的途徑取決于培養(yǎng)基成分中激素的種類及其濃度配比
【答案】C
【解析】
A.圖中①表示的是花粉通過脫分化形成愈傷組織的過程,A正確;
B.未成熟花粉經(jīng)培養(yǎng)能形成完整植株,說明未成熟花粉具有細胞的全能性,B正確;
C.圖中完整植株是由二倍體的花粉發(fā)育來的,屬于體細胞中只有一個染色體組的單倍體,該植株高度不育,一方面可以經(jīng)過染色體加倍后使其通過有性生殖形成種子產(chǎn)生后代,另一方面也可以利用其體細胞進行組織培養(yǎng),進行無性繁殖產(chǎn)生后代,C錯誤;
D.愈傷組織形成完整植株的途徑取決于培養(yǎng)基成分中激素(生長素和細胞分裂素)的種類及其濃度配比,D正確。??
8. 蘆筍是雌雄異株植物,雄株性染色體為XY,雌株為XX;其幼莖可食用,雄株產(chǎn)量高。以下為兩種培育雄株的技術(shù)路線。有關(guān)敘述錯誤的是( )
A. 形成愈傷組織可通過添加植物生長調(diào)節(jié)劑進行誘導(dǎo)
B. 幼苗乙和丙的形成均經(jīng)過脫分化和再分化過程
C. 雄株丁的親本的性染色體組成分別為XY、XX
D. 與雄株甲不同,雄株丁培育過程中發(fā)生了基因重組
【答案】C
【解析】
A.形成愈傷組織可以通過添加植物生長調(diào)節(jié)劑進行誘導(dǎo),A正確;
B.形成幼苗乙和丙屬于植物組織培養(yǎng)包括脫分化和再分化,B正確;
C.雄株丁兩個親本性染色體組成分別是XX、YY,C錯誤;
D.雄株丁是通過植株乙和丙雜交而來,所以培育過程發(fā)生了基因重組,D正確。??
9. 下列關(guān)于細胞工程的有關(guān)敘述,正確的是()
A. 利用花藥離體培養(yǎng)得到單倍體植株,從紫草的愈傷組織中提取紫草素,利用細胞工程培育“番茄、馬鈴薯”雜種植株,都利用了植物組織培養(yǎng)技術(shù)
B. 在進行組織培養(yǎng)時,由根尖細胞形成愈傷組織的過程中,可能發(fā)生基因重組
C. 動物細胞融合與植物體細胞雜交相比,誘導(dǎo)融合的方法、所用的技術(shù)手段、所依據(jù)的原理均相同,也都能形成雜種細胞
D. 動物難以克隆的根本原因是基因組中的基因不完整
【答案】A
【解析】
A.利用花藥離體培養(yǎng)得到單倍體植株,從紫草的愈傷組織中提取紫草素,利用細胞工程培育“番茄-馬鈴薯”雜種植株,都利用了植物組織培養(yǎng)技術(shù),A正確;
B.根尖細胞形成愈傷組織的過程是細胞脫分化和有絲分裂的過程,可能會有基因突變和染色體變異,基因重組是減數(shù)分裂過程中發(fā)生的,B錯誤;
C.動物細胞融合與植物體細胞雜交相比,誘導(dǎo)融合的方法、所用的技術(shù)手段、所依據(jù)的原理均不完全相同,動物細胞融合不能形成雜種個體,而植物細胞融合能形成雜種個體,但兩者都能形成雜種細胞,C錯誤;
D.動物難以克隆的根本原因是動物細胞的全能性受到抑制,全能性降低,D錯誤。
10. 下列關(guān)于植物組織培養(yǎng)的敘述中,錯誤的是( )
A. 培養(yǎng)基中添加蔗糖的目的是提供營養(yǎng)和調(diào)節(jié)滲透壓
B. 培養(yǎng)基中的生長素和細胞分裂素影響愈傷組織的生長和分化
C. 離體器官或組織的細胞都必須通過脫分化才能形成愈傷組織
D. 同一株綠色開花植物不同部位的細胞經(jīng)培養(yǎng)獲得的愈傷組織基因型相同
【答案】D
【解析】
A.培養(yǎng)基中加糖的目的是提供營養(yǎng),同時調(diào)節(jié)滲透壓,A正確;
B.決定植物脫分化和再分化的關(guān)鍵因素是植物激素的種類和比例,特別是生長素和細胞分裂素的協(xié)同作用在組織培養(yǎng)過程中非常重要,所以培養(yǎng)基中的生長素和細胞分裂素影響愈傷組織的生長和分化,B正確;
C.離體植物組織的細胞需要脫分化才能形成愈傷組織,C正確;
D.同一株綠色開花植物不同部分的細胞經(jīng)培養(yǎng)獲得的愈傷組織基因組成不一定相同,如花粉細胞和體細胞培養(yǎng)形成的愈傷組織基因組成不同,D錯誤。
11. 用組織培養(yǎng)技術(shù)繁殖一種名貴花卉的過程中,下列敘述不正確的是( )
A. 消毒的原則是既殺死材料表面的微生物,又減少消毒劑對細胞的傷害
B. 在愈傷組織培養(yǎng)中加入細胞融合的誘導(dǎo)劑,可獲得染色體加倍的細胞
C. 用花粉離體培養(yǎng)可獲得單倍體植株,說明花粉細胞仍具有全能性
D. 誘導(dǎo)愈傷組織生根時,培養(yǎng)基內(nèi)通常應(yīng)含生長素類調(diào)節(jié)劑
【答案】B
【解析】
A、植物組織培養(yǎng)中要求無菌操作,以防止細菌感染,消毒時既要殺死材料表面的微生物,又要盡量減少消毒劑對細胞的傷害,A正確;
B、植物細胞融合時必須先去除細胞壁,然后加入誘導(dǎo)劑才能促使細胞融合,所以在愈傷組織培養(yǎng)中直接加入細胞融合的誘導(dǎo)劑,不能導(dǎo)致細胞融合,B錯誤;
C、用花粉離體培養(yǎng)可獲得單倍體植株,說明花粉細胞仍具有全能性,C正確;
D、誘導(dǎo)愈傷組織生根時,培養(yǎng)基內(nèi)通常應(yīng)含生長素類調(diào)節(jié)劑,D正確。
12. 植物細胞工程作為一門新興的生物技術(shù)廣泛應(yīng)用于社會生產(chǎn),下列說法錯誤的是
A. 利用組織培養(yǎng)技術(shù)獲得紫草素,實現(xiàn)了細胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)
B. 植物微型繁殖運用了植物體細胞雜交技術(shù),可快速繁殖良種植物
C. 作物脫毒常選取植物的莖尖,因為該處病毒較少或無病毒
D. 植物體細胞雜交技術(shù)獲得“蘿卜—甘藍”,克服了不同生物遠緣雜交不親和的障礙
【答案】B
【解析】
A.利用組織培養(yǎng)技術(shù)獲得紫草素,實現(xiàn)了細胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn),A正確;
B.植物微型繁殖運用了植物組織培養(yǎng)技術(shù),可快速繁殖良種植物,B錯誤;
C.作物脫毒常選取植物的莖尖,因為該處病毒較少或無病毒,C正確;
D.植物體細胞雜交技術(shù)獲得“蘿卜—甘藍”,克服了不同生物遠緣雜交不親和的障礙,D正確。?
13. 甘薯由于能增強免疫功能、防癌抗癌、抗衰老、防止動脈硬化等越來越被人們喜愛。但甘薯屬無性繁殖作物,同時又是同源六倍體,具有自交不育和雜交不親和性,這使甘薯生產(chǎn)和育種存在諸多常規(guī)方法難于解決的問題。下列相關(guān)操作不合理的是( ?。?br />
A. 利用組織培養(yǎng)形成的胚狀體制作人工種子,解決種苗用量大、成本高的問題
B. 利用莖尖分生組織培養(yǎng)脫毒苗,使植株具備抗病毒的能力,產(chǎn)品質(zhì)量得到提高
C. 利用原生質(zhì)體融合實現(xiàn)體細胞雜交,可以克服雜交不親和,充分利用遺傳資源
D. 利用培養(yǎng)的愈傷組織進行誘變育種,可以顯著提高變異頻率,大大縮短育種年限
【答案】B
【解析】
A、植物細胞工程應(yīng)用之一是利用胚狀體包囊人工胚乳和人工種皮制成人工種子,實現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn),從而降低成本,A正確;
B、莖尖等分裂旺盛部位無病毒感染,所以利用莖尖分生組織培養(yǎng)出無病毒且保持優(yōu)良性狀的幼苗,通過基因工程將抗病毒基因轉(zhuǎn)移至受體細胞從而培育出抗病毒的轉(zhuǎn)基因植物,脫毒≠抗病毒,B錯誤;
C、原生質(zhì)的融合原理是細胞膜的流動性,通過去壁、促融、細胞壁再生、組織培養(yǎng)技術(shù)可培育異源雜合體,C正確;
D、愈傷組織具有分裂旺盛的優(yōu)點,適于誘變育種的取材,能提高突變頻率,D正確。
14. 關(guān)于動物細胞培養(yǎng)和植物組織培養(yǎng)的敘述,錯誤的是()
A. 動物細胞融合過程中可用滅活的病毒、聚乙二醇(PEG)等
B. 用人工薄膜將胚狀體、愈傷組織等分別包裝可制成人工種子
C. 植物體細胞雜交過程中,需用不同濃度的細胞分裂素和生長素培養(yǎng)雜種體細胞
D. 動物細胞培養(yǎng)可用于檢測有毒物質(zhì),莖尖培養(yǎng)可用于植物脫除病毒
【答案】B
【解析】
A.動物細胞融合過程中可用滅活的病毒、聚乙二醇(PEG)和滅活的病毒等進行誘導(dǎo),A正確;
B.人工種子是指通過植物組織培養(yǎng)得到的胚狀體、不定芽、頂芽和腋芽等為材料,通過人工薄膜包裝得到的種子,B錯誤;
C.植物體細胞雜交過程中,雜種細胞組織培養(yǎng)形成雜種植物,需用不同濃度的細胞分裂素和生長素處理,C正確;
D.動物細胞培養(yǎng)可用于檢測有毒物質(zhì),莖尖(幾乎不含病毒)培養(yǎng)可用于植物脫除病毒,D正確。
15. 金絲楸是珍貴的古老樹種,具有重要的應(yīng)用價值。金絲楸在自然狀態(tài)下很難通過種子繁殖。為盡快推廣種植,可以通過相關(guān)技術(shù)獲得優(yōu)質(zhì)苗種,下列技術(shù)應(yīng)用不合理的是
A. 用扦插方法,誘導(dǎo)枝條生根發(fā)芽快速育苗
B. 采集幼芽嫁接到其它適宜的植物體上育苗
C. 用葉或莖的組織經(jīng)組培制備人工種子育苗
D. 用花中的花粉粒經(jīng)組織培養(yǎng)獲得試管苗
【答案】D
【解析】
A.利用莖段扦插誘導(dǎo)生根技術(shù)快速育苗屬于無性生殖的營養(yǎng)生殖,能保持親本的優(yōu)良性狀,A正確;
B.幼芽嫁接屬于無性生殖,能保持親本的優(yōu)良性狀,B正確;
C.采用幼葉或莖尖部位的組織生產(chǎn)人工種子,屬于無性生殖,能保持親本的優(yōu)良性狀,C正確;
D.花粉粒通過減數(shù)分裂產(chǎn)生,再離體培養(yǎng),形成的是單倍體,一般高度不育,D錯誤。
16. 下列關(guān)于植物細胞工程的敘述,正確的是(? ? )
A. 切取胡蘿卜塊時,選擇韌皮層容易誘導(dǎo)形成愈傷組織
B. 用脫毒苗進行繁殖,種植的作物就不會或極少數(shù)感染病毒
C. 生長素與細胞分裂素比例適中,且生長素含量高于細胞分裂素時,主要誘導(dǎo)芽原基形成
D. 細胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)利用的原理是植物細胞的全能性
【答案】B
【解析】
A.植物細胞的全能性的大小依次為:受精卵>生殖細胞>體細胞。所以韌皮層不容易誘導(dǎo)成愈傷組織,A錯誤;
B.用脫毒苗進行繁殖,種植的作物就不會或極少數(shù)感染病毒,B正確;
C.生長素含量高于細胞分裂素,主要誘導(dǎo)脫分化和根原基形成,反之,則誘導(dǎo)再分化和芽原基形成,C錯誤;
D.細胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)時,一般只到愈傷組織,沒有完整植物,D錯誤。
17. 科學(xué)家通過植物體細胞雜交的方法,培育出第一個雜種植物-波馬豆,即番茄與馬鈴薯的人工雜交產(chǎn)物(圖5)。下列關(guān)于此項細胞雜交技術(shù)的描述正確的是()
A. 采用纖維素酶和果膠酶去除兩種植物的細胞壁,用促溶劑促進兩種原生體融合是利用了細胞膜的功能特點
B. 細胞融合產(chǎn)物④經(jīng)過脫分化和再分化后,⑤和⑥的遺傳物質(zhì)發(fā)生改變
C. ①和②的過程都屬于細胞工程
D. ④的細胞全能性最高
【答案】C
【解析】
A.采用纖維素酶和果膠酶去除兩種植物的細胞壁,用促融合劑促進兩種原生體融合是利用了細胞膜的結(jié)構(gòu)特點,即具有一定的流動性,A錯誤;
B.細胞分化是基因選擇性表達的結(jié)果,細胞分化過程中遺傳物質(zhì)不變,細胞融合產(chǎn)物④經(jīng)過脫分化和再分化后,⑤和⑥的遺傳物質(zhì)不變,B錯誤;
C.圖示過程為植物體細胞雜交,①和②的過程都屬于細胞工程,C正確;
D.細胞的全能性與細胞分化程度有關(guān),④脫分化后形成的⑤細胞全能性最高,D錯誤。
18. 甘薯由于能增強免疫功能、防癌抗癌、抗衰老、防止動脈硬化等越來越被人們喜愛。但甘薯屬無性繁殖作物,同時又是同源六倍體,具有自交不育和雜交不親和性,這使甘薯生產(chǎn)和育種存在諸多常規(guī)方法難于解決的問題。下列相關(guān)操作不合理的是
A. 利用組織培養(yǎng)形成的胚狀體制作人工種子,解決種苗用量大、成本高的問題
B. 利用莖尖分生組織培養(yǎng)脫毒苗,使植株具備抗病毒的能力,產(chǎn)品質(zhì)量得到提高
C. 利用原生質(zhì)體融合實現(xiàn)體細胞雜交,可以克服雜交不親和,充分利用遺傳資源
D. 利用培養(yǎng)的愈傷組織進行誘變育種,可以顯著提高變異頻率,大大縮短育種年限
【答案】B
【解析】
A.植物細胞工程應(yīng)用之一是利用胚狀體包囊人工胚乳和人工種皮制成人工種子,實現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn),從而降低成本,A正確;
B.莖尖等分裂旺盛部位無病毒感染,所以利用莖尖分生組織培養(yǎng)出無病毒且保持優(yōu)良性狀的幼苗,通過基因工程將抗病毒基因轉(zhuǎn)移至受體細胞從而培育出抗病毒的轉(zhuǎn)基因植物,脫毒≠抗病毒,B錯誤;
C.原生質(zhì)的融合原理是細胞膜的流動性,通過去壁、促融、細胞壁再生、組織培養(yǎng)技術(shù)可培育異源雜合體,C正確;
D.愈傷組織具有分裂旺盛的優(yōu)點,適于誘變育種的取材,能提高突變頻率,D正確。
二、識圖作答題
19. 傳統(tǒng)的人工繁殖蘭花的方法是分株繁殖和用種子播種,隨著科學(xué)技術(shù)的進步,人們開始采用“組織培養(yǎng)繁殖蘭花”,如圖所示。
(1)植物組織培養(yǎng)是在無菌和人工培養(yǎng)條件下,將________的植物組織、器官、細胞,培養(yǎng)在人工配制的________上,誘導(dǎo)其產(chǎn)生________、叢芽,最終發(fā)育成完整植株的過程。
(2)蘭花的葉肉細胞之所以能培養(yǎng)為新個體,是因為細胞中含有________,具有發(fā)育成完整個體的潛能,這種潛能叫________。
(3)請用簡單的文字和箭頭,繪出①②③④之間的關(guān)系________________________。
(4)有人想到利用植物體細胞雜交技術(shù)解決蘭花生根速度慢、幼苗生存能力弱的好辦法,但操作后得到的“韭菜—蘭花”,并沒有預(yù)想中的“繁殖容易,香氣濃郁”,可能的原因是________。
【答案】
(1)離體;培養(yǎng)基;愈傷組織
(2)本物種發(fā)育所需的全部遺傳信息;全能性
(3)組織細胞愈傷組織胚狀體
(4)兩個物種之間的基因相互影響,導(dǎo)致某些基因無法正常表達
【解析】
(1)植物組織培養(yǎng)是在無菌和人工培養(yǎng)條件下,將離體的植物組織、器官、細胞,培養(yǎng)在人工配制的培養(yǎng)基上,誘導(dǎo)其產(chǎn)生愈傷組織、叢芽,最終發(fā)育成完整植株的過程。
(2)蘭花的葉肉細胞之所以能培養(yǎng)為新個體,是因為細胞中含有本物種發(fā)育所需的全部遺傳信息,具有發(fā)育成完整個體的潛能,這種潛能叫細胞全能性。
(3)依據(jù)植物組織培養(yǎng)的過程,①②③④之間的關(guān)系為:組織細胞愈傷組織胚狀體。
(4)“韭菜—蘭花”經(jīng)植物體細胞雜交后并沒有預(yù)想中的“繁殖容易,香氣濃郁”,可能的原因是兩個物種之間的基因相互影響,導(dǎo)致某些基因無法正常表達。??
20. 某研究人員設(shè)計了下列技術(shù)路線,以期獲得甘藍和蘿卜體細胞雜交植株。
請回答下列問題:
(1)制備原生質(zhì)體時,常用兩種酶處理,分別是 ______ 。誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合常用的化學(xué)誘導(dǎo)劑是 ______ 。原生質(zhì)體融合成功的標(biāo)志是 ______ 。圖中X是 ______ ,除了被直接誘導(dǎo)出芽生根外,還可以通過形成 ______ 獲得再生植株。
(2)為誘導(dǎo)融合體產(chǎn)生不定芽,通常應(yīng)在培養(yǎng)基中加入兩類植物激素,其中起主要作用的是 ______ 。
(3)若想獲得抗鹽植株,可選用融合原生質(zhì)體作為人工誘變的材料,原因是 ______ ,且需在含較高濃度的NaCl培養(yǎng)基中篩選。
【答案】
(1)纖維素酶和果膠酶;PEG(聚乙二醇);雜種細胞再生成細胞壁;愈傷組織;人工種子
(2)細胞分裂素
(3)具有分裂分化能力,突變頻率高,融合原生質(zhì)體包含了兩個物種的全部遺傳信息,且具有全能性
【解析】
(1)植物細胞壁的主要成分是纖維素和果膠,所以制備原生質(zhì)體,需要用纖維素酶和果膠酶將細胞壁分解,誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合常用的化學(xué)誘導(dǎo)劑是PEG(聚乙二醇)。原生質(zhì)體融合成功的標(biāo)志是雜種細胞再次生成細胞壁;圖中X經(jīng)過離體培養(yǎng),可以形成試管苗,所以X是愈傷組織,除了被直接誘導(dǎo)出芽生根外,還可以通過形成胚狀體制成人工種子獲得再生植株。
(2)植物組織培養(yǎng)中常加入細胞分裂素和生長素,當(dāng)生長素和細胞分裂素的比值低時,有利于芽的形成,所以其主要作用的是細胞分裂素。
(3)由于融合原生質(zhì)體包含了兩個物種的全部遺傳信息,且具有全能性,所以可選用融合原生質(zhì)體作為人工誘變的材料。
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