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课后限时训练(三十五)
(建议用时:40分钟)
1.我国植物学家将名贵兰花的茎尖细胞放入适宜的培养基中进行培养,最终发育成完整的新植株。下图是细胞培养形成兰花植株示意图,请据图分析回答:
(1)过程③和④分别表示________和________。
(2)在培养过程中,除了提供水分、无机盐、糖类、维生素以及氨基酸外,还需要在培养基中加入________。同时,在培养过程中,除必需的温度、光照和氧气等外界条件外,成功的另一个关键是操作过程必须保证________。
(3)从育种的角度来看,植物组织培养与有性生殖相比,优势主要有哪些?(列举2条)
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________。
(4)植物组织培养的过程中,可以对________进行化学或物理的诱变处理,促使其发生突变,再通过诱导分化形成植株,从中选育出优良品种。
(5)若将兰花的茎尖细胞换成兰花的花粉粒经组织培养形成植株,这种育种方法称为________,其优点是________。
【解析】 (1)离体的茎尖细胞培养成愈伤组织的过程中进行的是脱分化,从愈伤组织发育成胚状体的过程中既有细胞分裂,又有细胞分化。(2)在植物组织培养过程中,不论是脱分化还是再分化,都需要植物激素刺激,并且要求操作过程必须无菌。(3)植物组织培养的实质是一种无性繁殖,与有性生殖相比具有保持亲本的优良性状,培养周期短,繁殖效率高,能培育无病毒植株等优点。(4)突变体利用的操作对象是愈伤组织,但是该种方法具有很大的盲目性。(5)单倍体育种的优点表现在缩短育种年限、后代不发生性状分离等方面。
【答案】 (1)脱分化 再分化
(2)植物激素(植物激素类似物) 无菌
(3)能保持亲本的优良性状;培养周期短,繁殖效率高;能培养无病毒植株
(4)愈伤组织
(5)单倍体育种 缩短育种年限,培育的品种一般是纯种
2.青蒿素是治疗疟疾的重要药物。下图为利用二倍体野生型青蒿,通过现代生物技术培育青蒿素含量高的四倍体细胞和植株的示意图。请回答以下相关问题:
(1)上述a~d过程涉及的原理有__________________________(至少两项)。其中a为________________过程,b过程需要在________________作用下完成,d过程的技术基础是________________。
(2)通过e过程可以实现工业化生产青蒿素。有关叙述正确的是________。
A.该过程需要适量激素以刺激分化
B.该过程不需要提供有机营养物质
C.该过程需要诱导相关基因的表达
D.该过程的原理是染色体畸变
(3)已知青蒿素的合成受G基因控制,利用______________酶可将G基因从青蒿细胞中分离出,并经改造和扩增后,将其与含有抗生素抗性基因的质粒形成重组DNA,再与经________处理的大肠杆菌液混合,使重组DNA更易进入大肠杆菌,通过培养大肠杆菌可生产青蒿素。
(4)下列有关基因工程的叙述错误的是( )
A.获取目的基因需要酶的催化
B.目的基因能够在宿主细胞中复制
C.大肠杆菌是基因工程的常用载体
D.能够实现定向改造生物性状
【解析】 (1)题述a~d过程涉及细胞全能性、膜的流动性、染色体畸变等原理;其中a为脱分化过程,b过程需要在纤维素酶和果胶酶作用下去除细胞壁,d过程的技术基础是植物组织培养。(2)通过e过程可以实现工业化生产青蒿素,该过程需要诱导相关基因的表达。(3)已知青蒿素的合成受G基因控制,利用限制性核酸内切酶可将G基因从青蒿细胞中分离出来,并经改造和扩增后,将其与含有抗生素抗性基因的质粒形成重组DNA,再与经氯化钙处理的大肠杆菌混合,使重组DNA更易进入大肠杆菌,通过培养大肠杆菌可生产青蒿素。(4)质粒是基因工程的常用载体,C错误。
【答案】 (1)细胞全能性、膜的流动性、染色体畸变 脱分化 纤维素酶和果胶酶 植物组织培养
(2)C
(3)限制性核酸内切 氯化钙
(4)C
3.现有A和B两个肉牛品种,A品种牛的细胞组成可表示为A细胞核、A细胞质,B品种牛的细胞组成则表示为B细胞核、B细胞质。请据此回答问题:
(1)如果要获得一头克隆牛,使其细胞由A细胞核和B细胞质组成,基本步骤是从A品种牛体内取出体细胞,进行体外培养,然后再从培养细胞中取出________注入B品种牛的________卵母细胞中,经过某些刺激和培养后,可形成胚胎,该胚胎被称为____________,将该胚胎移入代孕母牛的________中,通过培育可得到克隆牛。
(2)一般来说,要想大量
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