植物細胞工程試題及詳細解答

1、植物細胞工程試題及詳細解答1 植物組織培養(yǎng)的過程可以歸納為： 脫分化 再分化，對此敘述有錯誤的是（d ）a的再分化過程中，細胞增殖的方式為有絲分裂b植物組織培養(yǎng)依據(jù)的原理是細胞的全能性c過程指植物的營養(yǎng)生長和生殖生長階段d將經(jīng)脫分化培養(yǎng)成時，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細胞f的培養(yǎng)過程中，應(yīng)在培養(yǎng)基中加入水，無機鹽，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)的原理為植物體細胞的全能性，即已經(jīng)分化的細胞仍然具有發(fā)育成完整植株的潛能，b正確；c、植物的個體發(fā)育包括營養(yǎng)生長和生殖生長，c正確；d、

2、只有將離體植物細胞或組織培養(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胞。2將胡蘿卜韌皮部細胞培養(yǎng)成幼苗時，下列條件中不需要的是（d）a. 具有完整細胞核的細胞b. 一定的營養(yǎng)物質(zhì)和植物激素c. 離體狀態(tài)d. 導入特定基因解析：植物細胞具有全能性的原因是每個細胞體細胞中都含有本物種體細胞的全套遺傳物質(zhì)。故a真確。在進行組織培養(yǎng)時需要立體的組織或細胞（具有完整的細胞核），若不離體只能選擇性表達為不同的組織器官。故c正確。培養(yǎng)時還需要一定的遺傳物質(zhì)和植物激素（細胞分裂素 生長素）b正確。而導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通過組織培養(yǎng)培育人工種子d通過體細胞雜交培養(yǎng)“番茄一馬鈴薯”雜種植株解析：花藥離體培養(yǎng)時將花粉培育為新個體。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錯誤。人工種子是將植物細胞經(jīng)過組織培養(yǎng)形成胚狀體再包裝成人造種子c正確。通過體細胞雜交培養(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)植物細胞與組織培養(yǎng)的敘述中，錯誤的是（a）a. 花藥、胚不能作為組織培養(yǎng)的材料b. 植物細胞具有全能性c. 外植體是指用于培養(yǎng)的植物組織或器官

4、d. 外植體可誘導出愈傷組織解析：植物組織培養(yǎng)過程中的材料可以是體細胞也可是性細胞，答案a植物的器官，組織，細胞，花粉均可作為組織培養(yǎng)的外植體。5某組織培養(yǎng)實驗室的愈傷組織被真菌嚴重污染，為查找污染原因設(shè)計了4個實驗，實驗條件除圖示外其他均相同。下列各圖表示實驗結(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)基滅菌時間長短造成的b污染主要來源于組織培養(yǎng)所用的離體組織c調(diào)節(jié)培養(yǎng)基ph不能能解決污染問題d調(diào)節(jié)培養(yǎng)溫度不能解決污染問題解析：圖表明，隨培養(yǎng)基滅菌時間的延長，污染率在90%左右波動，因而a項正確。圖表明，隨著離體組織滅菌時間的延長，污染率逐漸降低，b項正確。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,錯誤的是（d）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)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相同解析：同一株綠色開花植物分體細胞和生殖細胞兩類，兩類細胞經(jīng)過培養(yǎng)獲得的愈傷組織的基因也自然不同.7用植物細胞工程技術(shù)將天竺葵與香茅草進行雜交可產(chǎn)生驅(qū)蚊香草下列有關(guān)培育過程的敘述正確的是（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由雜種細胞雜種植株，要通過有絲分裂和細胞的分化+ d2 v; 9 i, i5 d d該項生物工程技術(shù)可克服遠源雜交不親和的障礙 解析：雜種細胞經(jīng)組織培養(yǎng)成愈傷組織自身不含葉綠素無法進行光合作用，營養(yǎng)物質(zhì)來自培養(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)的過程，請據(jù)圖回答：- a. m% b/ h/ h: s（1）取玉米幼苗的莖尖進行（組織培養(yǎng)）如圖ac，發(fā)育成植株d，取d的花藥進行離體培養(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、無性_生殖。從細胞分裂方式上分析，ef過程中進行了有絲_分裂。（2）a表示離體的植物器官、組織、細胞,它能被培養(yǎng)成d的根本原因是植物細胞具有全能性。（3）若想制作人工種子,應(yīng)該選用(填編號)c。（4）若a是花藥,則d是單倍體植株,這項技術(shù)可用在單倍體育種上。（5）若a是胡蘿卜的根尖細胞,則培養(yǎng)的d的葉片的顏色是綠色,這說明根尖細胞含有表達葉綠體的基因。（6）若利用此技術(shù)制造治療燙傷的藥物紫草素,培養(yǎng)將進行到(填編號) b。(7)a到c的過程要嚴格控制無菌（8）區(qū)莖尖進行培養(yǎng)的原因是幾乎不含病毒。（9）a到d的過程獲得的植株d，d稱為脫毒苗，若要用d進行繁殖，種植的植株就不會或幾少感染病毒。（1

8、0）用e到g育種的優(yōu)點縮短育種年限。（考察單倍體育種的優(yōu)點）（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（植物體細胞雜交）9科學家用植物細胞雜交方法，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，其中表示過程，英文字母表示細胞、組織或植株。據(jù)圖回答下列問題：(1) 實現(xiàn)過程的技術(shù)是_誘導原生質(zhì)體融合_，在此之前使用_纖維素酶_果膠酶_酶處理細胞以除去細胞壁。如果將已除去壁的植物細胞放入等滲溶液中，細胞是何形狀？_圓球形_。過程如放在神舟六號飛船

9、上則更易進行，這是因為_飛船上無重力干擾更易進行細胞的融合_。與過程密切相關(guān)的具有單層膜結(jié)構(gòu)的細胞器為_高爾基體_。(2)在利用雜種細胞培育成為雜種植株的過程中，依據(jù)的原理是細胞的全能性_，其中過程相當于_脫分化_過程，涉及的分裂方式為_有絲分裂_。(3)若番茄細胞內(nèi)有m條染色體，馬鈴薯細胞含n條染色體，則“番茄-馬鈴薯”細胞內(nèi)含_(2) m+n_條染色體；若雜種細胞培育成為“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細胞的a、b細胞都是番茄細胞，那么更簡單的得到番茄植株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細胞的制備可采用_小鼠的骨髓瘤_細胞和_ sars患者或康復者的b淋巴細胞_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。這項研究對于培育作物新品種有何重大意義（克服了遠緣雜交不親和的障礙，擴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),是我國南方重要的經(jīng)濟作物之一.廣東省冬季常受強寒潮和霜凍影響,對香蕉生長發(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,對香蕉產(chǎn)生的危害十分嚴重.當前香蕉栽培品種多為三倍體,由于無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.請根據(jù)上述材料,回答下列問題.(1)簡述香蕉大規(guī)模快速繁殖技術(shù)的過程. 方法1選取香蕉外植體,通過誘導脫分化產(chǎn)生愈傷組織,然后通過調(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(或通過誘導形成大量胚狀體,制成人工種子,適宜條件下萌發(fā)長成幼苗).(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_植物細胞全能性_.(3)建立可靠的bb

12、tv檢測方法可以監(jiān)控脫毒香蕉苗的質(zhì)量,請問可用哪些方法檢測病毒的存在?_ 1用一小段單鏈bbtv的病毒做探針進行檢測 (dna分子雜交技術(shù)) 2用bbtv病毒蛋白注射動物從動物血清重分離相應(yīng)抗并用熒光標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)在某些深海魚中發(fā)現(xiàn)的抗凍蛋白基因afp對提高農(nóng)作物的抗寒能力有較好的應(yīng)用價值,該基因可以從這些魚的dna中擴增得到.試述在提取和純化dna時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).(5)如何利用afp基因,通過轉(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)建表達載體,通過農(nóng)桿菌的轉(zhuǎn)化導入香蕉受體細胞,成功轉(zhuǎn)化的香蕉細胞通過組織培養(yǎng)形成植株在運用轉(zhuǎn)基因香蕉的過程中,在生態(tài)安全方面可能會出現(xiàn)什么問題?外源基因擴散到其他物種(外源基因漂移)；轉(zhuǎn)基因植株擴散影響生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能；轉(zhuǎn)基因植株擴散對生物多樣性的影響；轉(zhuǎn)基因植物殘體或分泌物對環(huán)境的影響. (列舉兩點).(6)從細胞工程的角度出發(fā),簡述一種培育抗寒香蕉品種的方法及其依據(jù)._ 體細胞雜交育種

14、,其依據(jù)是將不同品種的香蕉體細胞利用細胞融合技術(shù)融合成雜種細胞后培育出抗寒香蕉品種(或體細胞誘變育種,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香蕉果實儲藏期,請描述采用蛋白質(zhì)工程技術(shù)降低該酶活性的一般過程蛋白質(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)預測和設(shè)計；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?，F(xiàn)有兩個玉米品種，其基因型分別為yyrr和yyrr?？茖W家分別將它們的花粉除去細胞壁，然后誘導其融合，再把這些融合細胞進行培養(yǎng)，培育出了玉米新品種。(1) 上述

15、育種方法采用了_植物體細胞雜交_技術(shù)，其生物學原理是_生物膜的流動性 植物細胞的全能性_。(2)這兩個品種的花粉可用_離心 震動 電刺激_ 等物理手段誘導融合，共可產(chǎn)生_6_種基因型的融合細胞(僅考慮兩兩融合)，（注意自身兩種花粉 配子也融合）這些融合細胞經(jīng)過脫分化形成_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胞內(nèi)有_2_個染色體組。(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_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)基中除了必要的營養(yǎng)物質(zhì)外，還必須添加植物激素，培養(yǎng)過程中融合細胞首先通過細胞分裂形成愈傷組織，這個過程叫做脫分化。(5)在植物組織培養(yǎng)一段時間以后發(fā)現(xiàn)不同的細胞所含蛋白質(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。12回答下列有關(guān)植物組織培養(yǎng)的問題。(1)用于植物組織培養(yǎng)的植物材料稱為_外植體_。(2)組織培養(yǎng)中的細胞，從分化狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槲捶只癄顟B(tài)的過程稱為_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、 當植物激素x與植物激素y的濃度比等于1時，_未分化細胞群經(jīng)分裂形成愈傷組織_；_當植物激素x與植物激素y的濃度比大于1時，未分化細胞群分化形成芽_；_當植物激素x與植物激素y的濃度比小于1時，未分化細胞群分化形成根_；(4)若植物激素y是生長素，在植物組織培養(yǎng)中其主要作用是促進細胞的生長(伸長)_ 分裂和分化_；則植物激素x的名稱是_細胞分裂素_。(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)形成試管苗的過程屬于無性生殖，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)生完整植株的過程。據(jù)圖回答問題：(1)圖中表示的是該花粉培養(yǎng)過程中的_脫分化_過程，表示的是_再分化_過程，x代表的是_胚狀體_，表示的是_分化_過程，表示的是誘導_生根_過程。(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，最后獲得的來源于未成熟花粉的完整植株都稱為_單倍體_植株(甲)。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