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1、第二章细胞工程第一节细胞工程概述一、选择题1.“白菜甘蓝”是用何种技术培育出来的新品种?()A.基因工程B.细胞工程C.酶工程D.嫁接技术解析:“白菜甘蓝”是由白菜和甘蓝两种植物的体细胞融合而成的杂种细胞发育而成的,故B项符合题意。答案:B2.用以下4种技术培育出的新个体中,遗传物质全部来自一个亲本的技术是()A.细胞核移植B.细胞融合C.杂交育种D.动物细胞培养解析:细胞核移植的后代,细胞质遗传物质与细胞核遗传物质分别来自不同的亲本;细胞融合是两个或多个细胞的融合,拥有两个或多个细胞的全部遗传物质;杂交育种的新个体拥有两个亲本的遗传物质。答案:D3.将甲、乙两个物种(均为二倍体)的体细胞融合
2、,得到杂交细胞,用植物组织培养的方法培育成植株。此植株是()A.二倍体B.三倍体C.四倍体D.单倍体解析:因甲、乙两种植物均是二倍体,故由它们的体细胞融合而成的杂种细胞及由该细胞发育成的植株均含有四个染色体组。答案:C4.在生物体内,细胞没有表现出全能性,而是分化为不同的组织、器官,是因为()A.细胞丧失了全能性B.基因的表达有选择性C.不同的细胞内基因不完全相同D.在个体发育的不同时期,细胞内的基因发生了变化解析:生物体内的细胞具有全能性,但没有表现出来,原因是细胞完成了分化过程,细胞分化的实质是基因的选择性表达。答案:B5.下列有关植物组织培养的叙述,错误的是()A.花药、胚不能作为组织培
3、养的材料B.植物细胞具有全能性C.外植体是指用于培养的植物组织或器官D.外植体可诱导出愈伤组织解析:在一定的外界条件下,外植体(指从植物体上切下来的离体器官、组织或细胞)会进行脱分化形成愈伤组织。将处于脱分化状态的愈伤组织移植到合适的培养基上继续培养,愈伤组织就会进行再分化,并形成具有根、茎、叶的完整植株。根据培养的对象,可将植物组织培养分为器官培养、组织培养、细胞培养和原生质体培养(用机械、酸处理或酶分解等方法除去细胞壁,分离出原生质体进行培养)等,胚是可以作为植物组织培养材料的。答案:A6.细胞工程与基因工程相比,下列叙述错误的是()A.细胞工程是在细胞或细胞器水平上进行的操作,而基因工程
4、则是在分子水平上进行的操作B.细胞工程与基因工程都属于人为操作C.两者所造成的改变均是按人的意愿来进行的D.两者目前都能较为容易地实现人们的意愿解析:基因工程和细胞工程虽然取得了很大的成就,但是还没有达到较容易实现人们意愿的程度。答案:D7.在促进细胞融合的促融合因子的作用下,不同细胞可完成融合,正确的融合过程顺序是()不同细胞的细胞核融合杂种细胞的形成细胞质膜粘连、破裂细胞质融合A.B.C.D.解析:在促融合因子的作用下,不同细胞之间的质膜发生粘连、破裂,然后细胞质融合,进而发生细胞核的融合,最终形成杂种细胞。答案:C8.用细胞工程技术使天竺葵与香茅草杂交产生了驱蚊香草,下列有关该培育过程的
5、叙述,错误的是()A.需要用酶解法制备原生质体B.愈伤组织的代谢类型是自养型C.克服了远缘杂交不亲和的障碍D.包含了有丝分裂和细胞分化的过程解析:愈伤组织细胞中不存在叶绿体,无法进行光合作用,所以愈伤组织细胞代谢类型不是自养型。答案:B9.下列有关植物体细胞杂交技术的描述,不正确的是()A.利用植物体细胞杂交可以获得某种多倍体植株B.获得原生质体的过程中需要纤维素酶和果胶酶C.通常用聚乙二醇或灭活病毒诱导原生质体融合D.植物体细胞杂交能克服远缘杂交不亲和的障碍解析:利用植物体细胞杂交可以获得异源多倍体植株;制备原生质体需要去除植物细胞的细胞壁,故需要纤维素酶和果胶酶;灭活的病毒是诱导动物细胞融
6、合特有的方法,不能用来诱导植物细胞原生质体融合;植物体细胞杂交能克服远缘杂交不亲和的障碍。答案:C10.下列有关细胞工程发展史的叙述,错误的是()A.1907年美国哈里森培养了蛙胚神经组织,开创了动物细胞培养先河B.1937年,法国高特里特等人离体培养了胡萝卜组织使细胞增殖C.1972年,美国卡尔逊等实现了2个不同种烟草细胞原生质体的融合D.1996年,英国韦尔穆特首次完成了多倍体植株的培育解析:1996年,英国韦尔穆特等利用成年芬兰白面母羊体细胞的细胞核与苏格兰黑面母羊的去核卵细胞,首次培育出了克隆绵羊“多莉”。答案:D11.下图表示一定条件下将胡萝卜的离体组织培育形成试管苗的过程。有关叙述
7、不正确的是()A.需在无菌条件下将离体组织接种到培养基中B.图中过程分别表示脱分化和再分化C.利用此过程获得的试管苗均为纯合子D.此实验说明分化的植物细胞仍具有全部的遗传信息解析:将离体组织接种到培养基时要注意无菌操作,若被杂菌污染,易造成实验失败;植物组织培养的基本过程包括脱分化和再分化;植物的组织培养是无性繁殖过程,如果离体的组织是纯合子,则得到的试管苗是纯合子,如果离体的组织是杂合子,则得到的试管苗是杂合子;植物组织培养技术的理论基础是细胞的全能性,分化的植物细胞仍具有全部的遗传信息。答案:C12.通过植物体细胞杂交可以获得“烟草菠菜”一种新型的烟草品种。下图为培育杂种植株过程的示意图,
8、下列操作不是必需的是()A.在融合之前除去两种细胞的细胞壁B.原生质体先进行脱分化处理再融合C.原生质体融合后筛选杂种细胞继续培养D.诱导杂种细胞形成愈伤组织再分化成植株解析:植物体细胞的杂交过程:在植物细胞融合之前除去两种细胞的细胞壁,获得具有活力的原生质体;原生质体融合后筛选杂种细胞继续培养;诱导杂种细胞形成愈伤组织再分化成植株。可见,原生质体先进行融合处理再进行脱分化。答案:B二、非选择题13.下图是组织培养胡萝卜过程的示意图,请据图回答下列问题。(1)请将上图按组织培养的过程排列顺序:。(2)图D中的细胞团是,它的特点是。(3)图D中培养物的变化是。(4)植物细胞有形成再生组织的可能性
9、,这是的表现。(5)组织培养形成胡萝卜的过程属于生殖。解析:植物组织培养的过程可概括为:外植体愈伤组织根、芽植物体,其中外植体是指离体的细胞、组织或器官,该过程依据的原理是细胞的全能性,属于无性生殖的范畴。答案:(1)BDCA(2)愈伤组织没有特定结构和功能,是处于旺盛分裂状态的薄壁细胞(3)愈伤组织发生再分化(4)植物细胞全能性(5)无性14.据下面植物体细胞杂交技术流程图回答相关问题。(1)若运用传统有性杂交(即用番茄、马铃薯杂交)能否得到杂种植株?为什么?。(2)在利用杂种细胞培育杂种植株的过程中,运用的技术手段是,依据的原理是,其中过程称为,与过程密切相关的具有单层膜结构的细胞器为,过
10、程相当于,过程涉及的分裂方式为。(3)已知番茄、马铃薯分别为四倍体、二倍体,则“番茄马铃薯”属于倍体植株。解析:(1)番茄和马铃薯属于两种植物,存在生殖隔离,不能通过有性杂交产生后代。(2)过程是把a、b两个原生质体融合在一起,所以称为原生质体融合。过程是在融合的原生质体外再生一层细胞壁,而细胞壁的形成与高尔基体有关。过程的结果是形成了愈伤组织,所以为脱分化。(3)“番茄马铃薯”属于异源多倍体里面的异源六倍体。答案:(1)不能,不同种的植物存在生殖隔离(2)植物组织培养细胞全能性原生质体融合高尔基体脱分化有丝分裂(3)六15.微生物细胞融合的方法与动植物细胞融合基本相同。下图是利用细胞融合技术
11、培育能直接利用可溶性淀粉生产酒精的酵母菌No.220菌株过程示意图。(注:H28菌株可直接分解可溶性淀粉,不能形成孢子;IFO1046菌株不能利用淀粉,可将葡萄糖酵解为酒清,能形成孢子。)试回答有关问题。(1)图中所示的生物技术是。(2)“去壁”的常用方法是;“去壁”获得的原生质体形态呈球形,这体现了细胞膜。(3)“诱导”过程主要是通过某些物质诱导原生质体形成新的细胞壁,直接参与此过程的细胞器是。(4)试根据给予的信息设计简单方案,以筛选出糖化酵母菌No.220菌株。(提示:产孢培养基可以诱导IFO1046菌株产生孢子;孢子能耐受60 的热处理)解析:题图信息表明,微生物细胞H28菌株与IFO1046菌株杂交,首先用酶解法去除细胞壁,后对原生质体甲和乙融合,融合后的原生质体经培养得到杂交细胞。该过程利用了细胞融合技术。答案:(1)细胞工程(2)酶解法具有一定的流动性(3)高尔基体(4)将再生细胞接种在产孢培养基(含淀粉和单糖)上,培养一段时间以诱导IFO1046菌株及其融合细胞产生孢子,在60 下进行热处理灭菌;将上一步处理的培养基,在适宜条件下培养,获得菌株后,将菌种接种到仅以淀粉为碳源的培养基上,在适宜条件下培养一段时间,选择能生长的菌株即为能直接利用可溶性淀粉生产酒精的糖化酵母菌No.220菌株。
