植物細(xì)胞工程試題及詳細(xì)解答

1、植物細(xì)胞工程試題及詳細(xì)解答1 植物組織培養(yǎng)的過(guò)程可以歸納為： 脫分化 再分化，對(duì)此敘述有錯(cuò)誤的是（d ）a的再分化過(guò)程中，細(xì)胞增殖的方式為有絲分裂b植物組織培養(yǎng)依據(jù)的原理是細(xì)胞的全能性c過(guò)程指植物的營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)和生殖生長(zhǎng)階段d將經(jīng)脫分化培養(yǎng)成時(shí)，再植上人造種皮可獲得人工種子e從理論上講可以是植物體的每一個(gè)細(xì)胞f的培養(yǎng)過(guò)程中，應(yīng)在培養(yǎng)基中加入水，無(wú)機(jī)鹽，蔗糖，氨基酸，植物激素等解析：a、愈傷組織再分化形成胚狀體，細(xì)胞增殖的方式為有絲分裂，a正確；b、植物組織培養(yǎng)依據(jù)的原理為植物體細(xì)胞的全能性，即已經(jīng)分化的細(xì)胞仍然具有發(fā)育成完整植株的潛能，b正確；c、植物的個(gè)體發(fā)育包括營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)和生殖生長(zhǎng)，c正確；d、

2、只有將離體植物細(xì)胞或組織培養(yǎng)成具有生根發(fā)芽能力的胚狀體結(jié)構(gòu)，包裹上人造種皮可獲得人工種子，d錯(cuò)誤e.從理論上講正確，但一般選擇分化程度低全能性大的細(xì)胞。2將胡蘿卜韌皮部細(xì)胞培養(yǎng)成幼苗時(shí)，下列條件中不需要的是（d）a. 具有完整細(xì)胞核的細(xì)胞b. 一定的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和植物激素c. 離體狀態(tài)d. 導(dǎo)入特定基因解析：植物細(xì)胞具有全能性的原因是每個(gè)細(xì)胞體細(xì)胞中都含有本物種體細(xì)胞的全套遺傳物質(zhì)。故a真確。在進(jìn)行組織培養(yǎng)時(shí)需要立體的組織或細(xì)胞（具有完整的細(xì)胞核），若不離體只能選擇性表達(dá)為不同的組織器官。故c正確。培養(yǎng)時(shí)還需要一定的遺傳物質(zhì)和植物激素（細(xì)胞分裂素 生長(zhǎng)素）b正確。而導(dǎo)入特定的基因是基因工程中的。3

3、在下列各育種方式中，與組織培養(yǎng)技術(shù)無(wú)關(guān)的是（b）a利用花藥離體培養(yǎng)得到單倍體植株b秋水仙素處理二倍體幼苗，獲得四倍體植株c通過(guò)組織培養(yǎng)培育人工種子d通過(guò)體細(xì)胞雜交培養(yǎng)“番茄一馬鈴薯”雜種植株解析：花藥離體培養(yǎng)時(shí)將花粉培育為新個(gè)體。a正確。秋水仙素處理二倍體幼苗，獲得四倍體植株是利用染色體變異的原理。b錯(cuò)誤。人工種子是將植物細(xì)胞經(jīng)過(guò)組織培養(yǎng)形成胚狀體再包裝成人造種子c正確。通過(guò)體細(xì)胞雜交培養(yǎng)“番茄一馬鈴薯”雜種植株采用了植物組織培養(yǎng)技術(shù)。d正確。4下列有關(guān)植物細(xì)胞與組織培養(yǎng)的敘述中，錯(cuò)誤的是（a）a. 花藥、胚不能作為組織培養(yǎng)的材料b. 植物細(xì)胞具有全能性c. 外植體是指用于培養(yǎng)的植物組織或器官

4、d. 外植體可誘導(dǎo)出愈傷組織解析：植物組織培養(yǎng)過(guò)程中的材料可以是體細(xì)胞也可是性細(xì)胞，答案a植物的器官，組織，細(xì)胞，花粉均可作為組織培養(yǎng)的外植體。5某組織培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)室的愈傷組織被真菌嚴(yán)重污染，為查找污染原因設(shè)計(jì)了4個(gè)實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)條件除圖示外其他均相同。下列各圖表示實(shí)驗(yàn)結(jié)果，據(jù)圖可得出的初步結(jié)論是(abcd)a污染主要不是由培養(yǎng)基滅菌時(shí)間長(zhǎng)短造成的b污染主要來(lái)源于組織培養(yǎng)所用的離體組織c調(diào)節(jié)培養(yǎng)基ph不能能解決污染問(wèn)題d調(diào)節(jié)培養(yǎng)溫度不能解決污染問(wèn)題解析：圖表明，隨培養(yǎng)基滅菌時(shí)間的延長(zhǎng)，污染率在90%左右波動(dòng)，因而a項(xiàng)正確。圖表明，隨著離體組織滅菌時(shí)間的延長(zhǎng)，污染率逐漸降低，b項(xiàng)正確。圖、表明，調(diào)節(jié)培養(yǎng)

5、基ph和培養(yǎng)溫度，污染率變化不大，c、d正確6下列關(guān)于植物組織培養(yǎng)的敘述中,錯(cuò)誤的是（d）a.培養(yǎng)基中添加蔗糖的目的是提供營(yíng)養(yǎng)和調(diào)節(jié)滲透壓b.培養(yǎng)中的生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素影響愈傷組織的生長(zhǎng)和分化c.離體器官或組織的細(xì)胞都必須通過(guò)脫分化才能形成愈傷組織d.同一株綠色開(kāi)花植物不同部位的細(xì)胞經(jīng)培養(yǎng)獲得的愈傷組織基因相同解析：同一株綠色開(kāi)花植物分體細(xì)胞和生殖細(xì)胞兩類，兩類細(xì)胞經(jīng)過(guò)培養(yǎng)獲得的愈傷組織的基因也自然不同.7用植物細(xì)胞工程技術(shù)將天竺葵與香茅草進(jìn)行雜交可產(chǎn)生驅(qū)蚊香草下列有關(guān)培育過(guò)程的敘述正確的是（abd）a原生質(zhì)體的融合常用peg作為誘導(dǎo)劑 b形成的愈傷組織其代謝類型是自養(yǎng)需氧型: d9 j* v

6、3 f4 f, c2 h c由雜種細(xì)胞雜種植株，要通過(guò)有絲分裂和細(xì)胞的分化+ d2 v; 9 i, i5 d d該項(xiàng)生物工程技術(shù)可克服遠(yuǎn)源雜交不親和的障礙 解析：雜種細(xì)胞經(jīng)組織培養(yǎng)成愈傷組織自身不含葉綠素?zé)o法進(jìn)行光合作用，營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)來(lái)自培養(yǎng)基，代謝類型為異養(yǎng)需氧型。8玉米是一種主要的農(nóng)作物，為了提高玉米的產(chǎn)量，科學(xué)家在玉米育種中和栽培中作了大量的研究。下圖是關(guān)于玉米培養(yǎng)的過(guò)程，請(qǐng)據(jù)圖回答：- a. m% b/ h/ h: s（1）取玉米幼苗的莖尖進(jìn)行（組織培養(yǎng)）如圖ac，發(fā)育成植株d，取d的花藥進(jìn)行離體培養(yǎng)成幼苗屬于(單倍體)如圖ef，經(jīng)秋水仙素處理后發(fā)育成為植株g。從生殖方式上分析，ad屬于_

7、無(wú)性_生殖。從細(xì)胞分裂方式上分析，ef過(guò)程中進(jìn)行了有絲_分裂。（2）a表示離體的植物器官、組織、細(xì)胞,它能被培養(yǎng)成d的根本原因是植物細(xì)胞具有全能性。（3）若想制作人工種子,應(yīng)該選用(填編號(hào))c。（4）若a是花藥,則d是單倍體植株,這項(xiàng)技術(shù)可用在單倍體育種上。（5）若a是胡蘿卜的根尖細(xì)胞,則培養(yǎng)的d的葉片的顏色是綠色,這說(shuō)明根尖細(xì)胞含有表達(dá)葉綠體的基因。（6）若利用此技術(shù)制造治療燙傷的藥物紫草素,培養(yǎng)將進(jìn)行到(填編號(hào)) b。(7)a到c的過(guò)程要嚴(yán)格控制無(wú)菌（8）區(qū)莖尖進(jìn)行培養(yǎng)的原因是幾乎不含病毒。（9）a到d的過(guò)程獲得的植株d，d稱為脫毒苗，若要用d進(jìn)行繁殖，種植的植株就不會(huì)或幾少感染病毒。（1

8、0）用e到g育種的優(yōu)點(diǎn)縮短育種年限。（考察單倍體育種的優(yōu)點(diǎn)）（11）若要培育一種新的玉米品種，可以采用（誘變育種）方式，若要培育能抗蟲(chóng)的玉米新品種可以采用（基因工程）方式，培育用地下接馬鈴薯地上接玉米的植株可以用（植物體細(xì)胞雜交）9科學(xué)家用植物細(xì)胞雜交方法，將番茄的原生質(zhì)體和馬鈴薯的原生質(zhì)體融合，成功地培育出了“番茄-馬鈴薯”雜種植株，如圖所示，其中表示過(guò)程，英文字母表示細(xì)胞、組織或植株。據(jù)圖回答下列問(wèn)題：(1) 實(shí)現(xiàn)過(guò)程的技術(shù)是_誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合_，在此之前使用_纖維素酶_果膠酶_酶處理細(xì)胞以除去細(xì)胞壁。如果將已除去壁的植物細(xì)胞放入等滲溶液中，細(xì)胞是何形狀？_圓球形_。過(guò)程如放在神舟六號(hào)飛船

9、上則更易進(jìn)行，這是因?yàn)開(kāi)飛船上無(wú)重力干擾更易進(jìn)行細(xì)胞的融合_。與過(guò)程密切相關(guān)的具有單層膜結(jié)構(gòu)的細(xì)胞器為_(kāi)高爾基體_。(2)在利用雜種細(xì)胞培育成為雜種植株的過(guò)程中，依據(jù)的原理是細(xì)胞的全能性_，其中過(guò)程相當(dāng)于_脫分化_過(guò)程，涉及的分裂方式為_(kāi)有絲分裂_。(3)若番茄細(xì)胞內(nèi)有m條染色體，馬鈴薯細(xì)胞含n條染色體，則“番茄-馬鈴薯”細(xì)胞內(nèi)含_(2) m+n_條染色體；若雜種細(xì)胞培育成為“番茄-馬鈴薯”植株為四倍體，則此雜種植株的花粉經(jīng)離體培育得到的植株屬于_單_倍體植株。（只要是花粉離體培養(yǎng)都是單倍體植株）(4)如果形成c細(xì)胞的a、b細(xì)胞都是番茄細(xì)胞，那么更簡(jiǎn)單的得到番茄植株f的處理方法是_用秋水仙素處

10、理萌發(fā)的種子或幼苗_。(5)若將該方案用在sars的研究和治療上，則從理論上講c細(xì)胞的制備可采用_小鼠的骨髓瘤_細(xì)胞和_ sars患者或康復(fù)者的b淋巴細(xì)胞_的融合。（考察單克隆抗體的制備)如果分析出了所產(chǎn)生抗體的氨基酸序列，則可采用_化學(xué)合成_方法，以_脫氧核苷酸_為原料合成出該sars抗體的基因。（6）用傳統(tǒng)法不能得到上述植株，理由是不同生物之間存在生殖隔離。這項(xiàng)研究對(duì)于培育作物新品種有何重大意義（克服了遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙，擴(kuò)大了用于雜交的親本組合范圍）10香蕉原產(chǎn)于熱帶地區(qū),是我國(guó)南方重要的經(jīng)濟(jì)作物之一.廣東省冬季常受強(qiáng)寒潮和霜凍影響,對(duì)香蕉生長(zhǎng)發(fā)育影響很大.由香蕉束頂病毒(bbtv,單

11、鏈環(huán)狀dna病毒)引起的香蕉束頂病,對(duì)香蕉產(chǎn)生的危害十分嚴(yán)重.當(dāng)前香蕉栽培品種多為三倍體,由于無(wú)性繁殖是香蕉繁育的主要方式,缺少遺傳變異性,因此利用基因工程等現(xiàn)代科技手段提高其種質(zhì)水平,具有重要意義.請(qǐng)根據(jù)上述材料,回答下列問(wèn)題.(1)簡(jiǎn)述香蕉大規(guī)模快速繁殖技術(shù)的過(guò)程. 方法1選取香蕉外植體,通過(guò)誘導(dǎo)脫分化產(chǎn)生愈傷組織,然后通過(guò)調(diào)整植物激素比例,使其再分化形成芽和根,獲得大量試管苗. 方法2(或通過(guò)誘導(dǎo)形成大量胚狀體,制成人工種子,適宜條件下萌發(fā)長(zhǎng)成幼苗).(2)脫毒香蕉苗的獲得,可采用_莖尖(分生組織)組織培養(yǎng)_的方法,此方法的依據(jù)是_莖尖不帶病毒_和_植物細(xì)胞全能性_.(3)建立可靠的bb

12、tv檢測(cè)方法可以監(jiān)控脫毒香蕉苗的質(zhì)量,請(qǐng)問(wèn)可用哪些方法檢測(cè)病毒的存在?_ 1用一小段單鏈bbtv的病毒做探針進(jìn)行檢測(cè) (dna分子雜交技術(shù)) 2用bbtv病毒蛋白注射動(dòng)物從動(dòng)物血清重分離相應(yīng)抗并用熒光標(biāo)記體利用抗原一抗體的雜交反應(yīng),判斷病毒是否存在)._(列舉兩種方法).(4)在某些深海魚(yú)中發(fā)現(xiàn)的抗凍蛋白基因afp對(duì)提高農(nóng)作物的抗寒能力有較好的應(yīng)用價(jià)值,該基因可以從這些魚(yú)的dna中擴(kuò)增得到.試述在提取和純化dna時(shí)影響提純效果的因素及其依據(jù)選擇nacl溶液的合適濃度,利用dna和其他雜質(zhì)在不同nacl溶液中溶解度不同的 特性,達(dá)到分離目的；加入一定量酒精,使部分蛋白質(zhì)雜質(zhì)溶解于酒精,與dna分

13、離；加入蛋白酶,除去蛋白質(zhì)雜質(zhì)的干擾；控制dna提取的溫度,使大多數(shù)蛋白質(zhì)雜質(zhì)變性.(列舉兩點(diǎn)).(5)如何利用afp基因,通過(guò)轉(zhuǎn)基因技術(shù)獲得抗寒能力提高的香蕉植株? 將afp基因插入土壤農(nóng)桿菌的質(zhì)粒,構(gòu)建表達(dá)載體,通過(guò)農(nóng)桿菌的轉(zhuǎn)化導(dǎo)入香蕉受體細(xì)胞,成功轉(zhuǎn)化的香蕉細(xì)胞通過(guò)組織培養(yǎng)形成植株在運(yùn)用轉(zhuǎn)基因香蕉的過(guò)程中,在生態(tài)安全方面可能會(huì)出現(xiàn)什么問(wèn)題?外源基因擴(kuò)散到其他物種(外源基因漂移)；轉(zhuǎn)基因植株擴(kuò)散影響生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能；轉(zhuǎn)基因植株擴(kuò)散對(duì)生物多樣性的影響；轉(zhuǎn)基因植物殘?bào)w或分泌物對(duì)環(huán)境的影響. (列舉兩點(diǎn)).(6)從細(xì)胞工程的角度出發(fā),簡(jiǎn)述一種培育抗寒香蕉品種的方法及其依據(jù)._ 體細(xì)胞雜交育種

14、,其依據(jù)是將不同品種的香蕉體細(xì)胞利用細(xì)胞融合技術(shù)融合成雜種細(xì)胞后培育出抗寒香蕉品種(或體細(xì)胞誘變育種,其依據(jù)是利用誘變劑等方法使香蕉離體培養(yǎng)細(xì)胞發(fā)生基因突變,然后篩選培育出抗寒品種)另外,抑制果膠裂解酶的活性可以延長(zhǎng)香蕉果實(shí)儲(chǔ)藏期,請(qǐng)描述采用蛋白質(zhì)工程技術(shù)降低該酶活性的一般過(guò)程蛋白質(zhì)工程方法的步驟為：果膠裂解酶蛋白的功能分析；果膠裂解酶蛋白的結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)和設(shè)計(jì)；果膠裂解酶基因的改造.11玉米是雌雄同株異花的單子葉植物，是生產(chǎn)和科研的好材料。現(xiàn)有兩個(gè)玉米品種，其基因型分別為yyrr和yyrr?？茖W(xué)家分別將它們的花粉除去細(xì)胞壁，然后誘導(dǎo)其融合，再把這些融合細(xì)胞進(jìn)行培養(yǎng)，培育出了玉米新品種。(1) 上述

15、育種方法采用了_植物體細(xì)胞雜交_技術(shù)，其生物學(xué)原理是_生物膜的流動(dòng)性 植物細(xì)胞的全能性_。(2)這兩個(gè)品種的花粉可用_離心 震動(dòng) 電刺激_ 等物理手段誘導(dǎo)融合，共可產(chǎn)生_6_種基因型的融合細(xì)胞(僅考慮兩兩融合)，（注意自身兩種花粉 配子也融合）這些融合細(xì)胞經(jīng)過(guò)脫分化形成_愈傷組織_，再經(jīng)培養(yǎng)可以得到_2_種不同于親本表現(xiàn)型的玉米新品種，這些新品種的葉肉細(xì)胞內(nèi)有_2_個(gè)染色體組。(3)若想培育出基因型為yyrr的玉米植株，也可直接用yyrr品種植株的花粉培養(yǎng)，再經(jīng)過(guò)_染色體加倍_并篩選獲得，這種方法叫做_單倍體育種_，與傳統(tǒng)有性雜交方法相比，它的優(yōu)點(diǎn)是_大大縮短了育種年限 節(jié)約了人力和物力_。（

16、4）在組織培養(yǎng)的培養(yǎng)基中除了必要的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)外，還必須添加植物激素，培養(yǎng)過(guò)程中融合細(xì)胞首先通過(guò)細(xì)胞分裂形成愈傷組織，這個(gè)過(guò)程叫做脫分化。(5)在植物組織培養(yǎng)一段時(shí)間以后發(fā)現(xiàn)不同的細(xì)胞所含蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量有明顯差異，其原因是基因的選擇性表達(dá)。12回答下列有關(guān)植物組織培養(yǎng)的問(wèn)題。(1)用于植物組織培養(yǎng)的植物材料稱為_(kāi)外植體_。(2)組織培養(yǎng)中的細(xì)胞，從分化狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槲捶只癄顟B(tài)的過(guò)程稱為_(kāi)脫分化（去分化）_。(3)在再分化階段所用的培養(yǎng)基中，含有植物激素x和植物激素y,逐漸改變培養(yǎng)基中這兩種植物激素的濃度比，未分化細(xì)胞群的變化情況如下圖所示，據(jù)圖指出兩種激素的不同濃度比與形成芽、根、愈傷組織的關(guān)系：

17、 當(dāng)植物激素x與植物激素y的濃度比等于1時(shí)，_未分化細(xì)胞群經(jīng)分裂形成愈傷組織_；_當(dāng)植物激素x與植物激素y的濃度比大于1時(shí)，未分化細(xì)胞群分化形成芽_；_當(dāng)植物激素x與植物激素y的濃度比小于1時(shí)，未分化細(xì)胞群分化形成根_；(4)若植物激素y是生長(zhǎng)素，在植物組織培養(yǎng)中其主要作用是促進(jìn)細(xì)胞的生長(zhǎng)(伸長(zhǎng))_ 分裂和分化_；則植物激素x的名稱是_細(xì)胞分裂素_。(5)生產(chǎn)上用試管苗保留植物的優(yōu)良性狀，其原因是_組織培養(yǎng)形成試管苗的過(guò)程屬于無(wú)性生殖，后代不發(fā)生性狀分離。13某二倍體植物是雜合子，下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(guò)程。據(jù)圖回答問(wèn)題：(1)圖中表示的是該花粉培養(yǎng)過(guò)程中的_脫分化_過(guò)程，表示的是_再分化_過(guò)程，x代表的是_胚狀體_，表示的是_分化_過(guò)程，表示的是誘導(dǎo)_生根_過(guò)程。(2)圖中從愈傷組織形成完整植株的途徑有兩種，具體通過(guò)哪一條途徑主要取決于培養(yǎng)基成分中_激素_的種類及其濃度配比，最后獲得的來(lái)源于未成熟花粉的完整植株都稱為_(kāi)單倍體_植株(甲)。未成熟花粉經(jīng)培養(yǎng)能形成完整植株，說(shuō)明未成熟花粉具有_細(xì)胞的全能