教育最新K122019届高考生物一轮复习课时分层作业四十一现代生物科技专题第2课植物细胞工程新人教版选修3
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第41讲生物技术在其他方面的应用1.(2014·江苏南通二调)为了探究啤酒酵母固定化的最佳条件,科研人员研究了氯化钙浓度对固定化酵母发酵性能的影响,结果如下图。
请回答:(1)与利用游离酵母生产啤酒相比,利用固定化酵母的优点有____________________________。
(2)本实验结果表明,随氯化钙浓度的增大,凝胶珠机械强度增大,完整率__________。
(3)结合发酵性能分析,制备凝胶珠适宜的氯化钙浓度为__________。
当氯化钙浓度过高时,发酵液中的糖度升高,酒精度下降,发酵受到影响,原因是______________________________________________________________________。
(4)用海藻酸钠作为载体包埋酵母细胞,溶解海藻酸钠时最好采用__________________的方法,以防发生焦糊。
溶化好的海藻酸钠溶液应__________后,再与已活化的酵母细胞充分混合。
若海藻酸钠浓度过低,会导致____________________,固定效果大大降低。
2.下图是水稻的花药通过无菌操作,培养产生花粉植株的两种途径的示意图。
请据图回答下列问题:(1)图中的A是________,c过程是指________,B指________。
(2)这两种途径之间没有绝对的界限,主要取决于_______________________________________________________________________________。
(3)配制培养基时加琼脂的目的是________________________________________________________________________。
(4)组织培养要求无菌操作的原因是________________________________________________________________________。
2014届高考生物一轮复习 课后作业 现代生物科技专题(40)(含解析)新人教版选修3(时间45分钟,满分100分)一、选择题(每小题6分,共30分)1.(2013届合肥二模)下列有关动物细胞克隆和胚胎工程的叙述正确的是( )A .经核移植、胚胎体外培养和胚胎移植技术可获得克隆蛙B .运用胚胎移植获得的子代牛在性状上不完全相同,其原因是受体牛的基因不同C .选择胚胎干细胞作为核供体进行核移植可提高动物克隆的成功率D .培养胚胎干细胞过程中加入饲养层细胞是为了促进细胞的分化【解析】 胚胎体外培养需经过体外受精,因此其技术不属于克隆;运用胚胎移植获得的子代牛在性状上不完全相同,是因为重组细胞时去核卵母细胞的细胞质中也含有遗传物质;胚胎干细胞具有胚胎细胞的特性,在功能上具有全能性;饲养层细胞可作为细胞分裂、增殖的营养细胞。
【答案】 C2.某干细胞研究小组人员从人的皮肤细胞中提取出细胞核,然后将其植入去核的牛卵母细胞中,从而培育出混合胚胎。
该胚胎发育到第三天时已含有32个细胞,可从中提取胚胎干细胞供医学研究使用。
下列说法错误的是( )A .该胚胎干细胞的遗传物质主要来自人的细胞核B .采集的牛卵母细胞应在体外培养到MⅡ期中期才能进行受精C .混合胚胎发育到第三天时已分化为滋养层和内细胞团D .胚胎干细胞在形态上表现为细胞核大、核仁明显【解析】 该胚胎干细胞的遗传物质主要由提供细胞核的生物提供;发育到MⅡ期中期的卵母细胞才具有受精能力;混合胚胎含有32个细胞的时期为桑椹胚时期,细胞还没有开始分化;胚胎干细胞具有体积小、细胞核大、核仁明显的特点。
【答案】 C3.(2013届黄山调研)2010年,英国“试管婴儿之父”罗伯特·爱德华兹获得了诺贝尔生理学或医学奖。
下面是试管婴儿培育过程示意图。
有关叙述不正确的是( ) ⎦⎥⎤母亲――→①卵子父亲――→采集精子――→②受精卵――→③早期胚胎――→④试管婴儿 A .过程①中可通过注射促性腺激素增加排卵数量 B .过程②需要在添加ATP 的获能液中完成 C .过程③的培养液中应该添加动物血清D.过程④成功的条件之一是受体对供体胚胎没有排斥【解析】精子获能液是一定浓度的肝素或钙离子载体A23187溶液。
课时分层作业四十一植物细胞工程(30分钟100分)1.(12分)(2019·正定模拟)叶绿体转基因技术是将外源基因整合到叶绿体基因组中,该技术能有效改良植物的品质。
请回答:(1)转基因技术的核心步骤是______________________,完成该步骤所需要的酶有______________________。
(2)将植物体细胞处理得到原生质体,再通过________法或________法,将目的基因导入原生质体,使原生质体再生细胞壁之后,通过______技术培养可得到相应的转基因幼苗。
(3)原核生物中有重要价值的外源基因不需要改造和修饰就可在叶绿体中高效表达,据此分析,原因是_________________________________________。
(4)对大多数高等植物而言,与传统的细胞核转基因相比,叶绿体转基因更稳定,其遗传方式________(填“遵循”或“不遵循”)分离定律,不会随________(填“花粉”或“卵细胞”)传给后代,从而保持了________(填“父本”或“母本”)的遗传特性。
【解析】(1)转基因技术的操作分四步:获取目的基因、构建基因表达载体、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测和鉴定,其中构建基因表达载体是核心,需要用到限制酶和DNA连接酶。
(2)将目的基因导入原生质体,可以用农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法。
原生质体再生细胞壁之后,通过植物组织培养技术可得到相应的转基因幼苗。
(3)外源基因不需要改造和修饰就可在叶绿体中高效表达,原因是叶绿体DNA与原核生物DNA结构类似。
(4)叶绿体转基因属于细胞质基因,不遵循分离定律,受精卵的细胞质几乎全部来自卵细胞,所以叶绿体转基因不会随花粉传给后代,从而保持了母本的遗传特性。
答案:(1)构建基因表达载体限制酶和DNA连接酶(2)农杆菌转化基因枪植物组织培养(3)叶绿体DNA与原核生物DNA结构类似(4)不遵循花粉母本【延伸探究】(1)本题中的外源基因在叶绿体中表达时,与核基因的表达相比较,其特点是什么?提示:转录还未结束,翻译已经开始,即转录和翻译同时进行。
课时作业47生态工程基础巩固1.下图为山西晋中地区的“四位一体”庭院生态工程结构示意图,下列相关叙述错误的是()A.该生态工程遵循物质的循环再生原理B.猪舍与蔬菜大棚之间的墙上有通气交换孔C.沼渣、沼液能为温室内蔬菜提供物质和能量D.流经该生态工程的总能量大于其中蔬菜固定的太阳能总量解析:“四位一体”生态模式是在设施上将日光温室、畜禽舍、厕所和沼气池联体构建,实现了种植和养殖的有机结合,并通过沼气池的厌氧发酵作用,变废为宝,对营养物质多层次分级利用,实现无废物、无污染生产,该生态工程的建设遵循了物质的循环再生原理,A正确;猪舍与蔬菜大棚之间的墙上有通气交换孔,大棚蔬菜的光合作用可为猪的有氧呼吸提供氧气,而猪的有氧呼吸产生的二氧化碳又为大棚蔬菜的光合作用提供原料,B正确;沼渣、沼液能为温室内蔬菜提供物质,但不能为绿色植物提供能量,C错误;流经该生态工程的总能量包括蔬菜固定的太阳能总量和投入的饲料中的能量等,因此流经该生态工程的总能量大于其中蔬菜固定的太阳能总量,D正确。
答案:C2.(2019·江西玉山一中月考)下列关于生态工程的叙述,正确的是()A.“1+1>2”体现了生态工程的整体性原理B.太湖出现大面积水华,违反了协调与平衡原理C.生态农业的建立,实现了物质和能量的多级循环利用D.矿区生态环境的恢复可采用人工制造表土,种植农作物解析:“1+1>2”是指系统各组分组成的总体功能大于各部分之和,是指生态工程的系统整体性原理,A错误;水华等水体富营养化问题的出现,是因为违背了协调与平衡原理,B正确;生态农业的建立,实现了物质的循环再生,能量是单向流动的,不能循环利用,C 错误;矿区生态环境的恢复可采用人工制造表土,种植当地适宜物种,不能种植农作物,D错误。
答案:B3.(2019·江苏盐城建湖中学模拟)如图是无废弃物农业生态系统示意图,下列有关分析错误的是()A.该图体现了生态工程的物质循环再生原理B.该生态系统的主要成分是人C.该系统实现了废弃物资源化,减少了环境污染D.分解者在该系统中有不可替代的作用解析:题图体现了生态工程的物质循环再生原理,A正确;该生态系统的主要成分是作物,B错误;该系统实现了废弃物资源化,减少了环境污染,C正确;分解者在该系统中有不可替代的作用,D正确。
基础课时案42 生物技术在其他方面的应用1.(2018·湖南六校联考)胡萝卜营养价值高,被国内外营养专家誉为“小人参”,其中含有丰富的天然β胡萝卜素,由于天然β胡萝卜素可防癌、抗癌、抗衰老、并可以清除体内的氧自由基、减少突变细胞的发生,因此胡萝卜及其制品越来越受到现代人们的青睐。
请回答有关问题:(1)选取胡萝卜韧皮部细胞进行植物组织培养,其操作步骤是①________;②________;③接种;④培养;⑤移栽;⑥栽培。
(2)为了更容易地榨取胡萝卜汁,提高澄清度,需要加入________酶,该酶通常从真菌细胞中提取,筛选真菌细胞时常用的接种方法有________,从功能看,所用培养基为________培养基。
(3)从真菌细胞中提取酶时,常常采用________法将不同分子量的酶进行分离。
(4)从胡萝卜中提取胡萝卜素常用萃取的方法,原因是___________。
(5)家庭酿制米酒的操作过程:在煮熟冷却的米饭中加少许水和一定量的酵母菌菌种混匀,在米饭中挖一洞后将容器置于28 ℃环境中保温一段时间即成。
在米饭中间挖一个洞的目的是增加的________含量,以有利于开始时酵母菌数量的增加。
答案(1)①制备MS培养基②外植体消毒(2)果胶平板划线法(或稀释涂布平板法) 选择(3)凝胶色谱法(4)胡萝卜素易溶于有机溶剂(5)氧气2.(2018·江西八校一模,39)回答下列有关植物有效成分提取的问题。
(1)从胡萝卜中提取胡萝卜素时,通常在萃取前要将胡萝卜粉碎和________,以提高萃取效率。
鉴定萃取物中是否含有胡萝卜素时,通常可采用________法,在鉴定的过程中需要用________作为对照。
(2)用水蒸气蒸馏法提取薄荷油时,在油水混合物中加入氯化钠的作用是_________,分离出的油层中加入无水硫酸钠的作用是________,除去固体硫酸钠的常用方法是________。
2019版高考生物一轮复习第十一单元现代生物科技专题第四讲生态工程练习苏教版编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望(2019版高考生物一轮复习第十一单元现代生物科技专题第四讲生态工程练习苏教版)的内容能够给您的工作和学习带来便利。
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第一讲基因工程[课时作业]单独成册1.如图是江南某农村因地制宜建设的生态农业园示意图,请分析回答:(1)该生态农业园建设主要依据的生态工程原理有________________。
(至少2个)(2)输入该生态农业园的总能量有________________和________________。
(3)池塘养鱼时,通常采用多鱼种混合放养模式(上层为食浮游生物的鳙鱼,中层为食草的草鱼,下层为杂食性的鲫鱼等)。
从群落结构分析,这种养殖模式的优点是_____________________________________________________________________________________________________________________________。
(4)沼气池的建立既充分发挥了资源的生产潜力,又减轻了__________。
防治农田虫害时,可利用性引诱剂来诱捕害虫或干扰交配,这体现了生态系统具有__________功能。
(5)该生态农业园的“食用菌种植"进一步提高了能量利用效率。
请根据图示,在相应位置用箭头表示该生态农业园三类生物成分之间的能量流动关系。
生产者错误!错误!解析:(1)分析图示可知,该生态农业园充分利用了废弃物中的能量,而且有产品的输出,据此可推知,该生态农业园建设主要依据的生态工程原理有:物质循环再生原理、物种多样性原理、协调与平衡原理、整体性原理等。
考案[14]现代生物科技专题本试卷为非选择题。
满分100分。
考试时间30分钟。
1.(20分)PCR技术是分子生物学实验室里的一种常规手段,其原理是利用DNA的半保留复制,在试管中进行DNA的人工复制(如图所示),在很短的时间内,将DNA扩增几百万倍甚至几十亿倍,使实验室所需要的遗传物质不再受限于活的生物体。
导学号 21963226(1)PCR的全称是__多聚酶链式反应__,94 ℃高温使DNA双链打开,这一步是打开__氢__键,称为__变性__。
而这一过程在细胞内是通过__解旋__酶实现的。
(2)当温度降低时,引物与模板__3′__端结合,在__热稳定DNA聚合酶__的作用下,引物沿模板延伸,此过程中原料是__四种脱氧核苷酸__,遵循的原则是__碱基互补配对__。
(3)PCR技术的必要条件除模板、原料、ATP、酶以外,至少还需要三个条件,即液体环境、适宜的__温度__和__pH__,前者由PCR仪自动调控,后者则靠__缓冲液__来维持。
(4)DNA的复制需要引物,其主要原因是__DNA的复制不能从头开始,DNA聚合酶只能从引物的3′端延伸DNA链__。
引物的实质是__单链RNA或者单链DNA分子__,若将1个DNA 分子拷贝10次,则需要在缓冲溶液中至少加入__211-2__个引物。
[解析]打开DNA双链需破坏碱基对间的氢键;引物的游离端为5′端,即合成DNA时从新链的5′→3′端延伸,故引物需与模板的3′端结合;PCR所用液体环境需保障适宜的温度和pH,其pH可借助缓冲液维持;DNA复制不能从头开始,故必须提供引物。
在DNA分子扩增时,需要2种引物,由于新合成的链都需要引物作为复制的起点,故所需的引物数目等于新合成的DNA链的数目,即2×210-2=211-2。
2.(20分)随着科学技术的发展,人们可以根据人类的需求来改造生物的性状,在许多领域取得了可喜的成果,如图是利用奶牛乳汁生产人类血清白蛋白的图解,请据图分析回答:导学号 21963227(1)在基因工程中,如果②的数量太少,常用__PCR__技术来扩增。
课时分层作业四十四生态工程(30分钟100分)1.(10分)珠江三角洲的农民充分利用自然条件,建立该地特有的农业生态系统的良性循环模式:蔗基鱼塘和桑基鱼塘。
如图是蔗基鱼塘和桑基鱼塘的模式图,据图回答:(1)这种人工生态系统最基本的生物因素是________。
要使它长期稳定发展,除了有稳定的________来源,各类生物要________,这主要体现了________的原理。
(2)建立这一生态系统的目的是使生产者固定的能量更多地_______________;其能量利用率高的原因是其营养结构具有________的特点。
概括地说,该生态系统功能的维持,取决于_____________________________________________。
(3)该生态系统把桑基鱼塘与蔗基鱼塘有机地组合在一起,优化了系统结构,遵循____________________原理。
【解析】(1)这种人工生态系统最基本的生物因素是生产者和分解者。
要使它长期稳定发展,除了有稳定的能量来源,各类生物要保持相对稳定,这主要体现了协调与平衡的原理。
(2)建立这一生态系统的目的是使生产者固定的能量更多地流向对人类最有益的部分;其能量利用率高的原因是其营养结构具有食物链短的特点。
概括地说,该生态系统功能的维持,取决于生产者、消费者和分解者之间的物质循环和能量流动在较长时间保持动态平衡。
(3)该生态系统把桑基鱼塘与蔗基鱼塘有机地组合在一起,优化了系统结构,遵循了系统的结构决定功能的原理。
答案:(1)生产者和分解者能量保持相对稳定协调与平衡(2)流向对人类最有益的部分食物链短生产者、消费者和分解者之间的物质循环和能量流动在较长时间保持动态平衡(3)系统的结构决定功能2.(12分)(2018·郑州模拟)某城市郊区的荒地被当地农民开垦成一片青菜地,农民在菜地中放养了鸡、鸭,既可以消灭蚜虫和菜青虫等害虫,又可以供农民食用。
近年来,因城市的发展需求,该青菜地被改造成人工湖泊,以改善居民的生活环境,如图表示新建人工湖泊的生物类群关系。
学习资料2022届高考生物一轮复习课时作业四十一生态工程含解析新人教版班级:科目:课时作业(四十一) 生态工程(本栏目内容,在学生用书中以独立形式分册装订!) 1.某城市在建设过程中,更加注重生态文明的建设.如利用人工建立的湿地公园对生活污水进行净化处理,形成藻菌共生的污水净化系统,还可以利用藻类蛋白养鱼、养鸭等获得良好的经济效益。
下面是利用人工湿地净化生活污水的原理简图.请据图回答问题:(1)输入人工湿地的能量为_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(2)人工湿地中的芦苇属于挺水植物,绿藻属于浮游植物,黑藻属于沉水植物,这一现象体现了群落具有________结构。
该人工湿地的建立所体现的生态工程的基本原理有____________________________________等。
(3)该人工湿地中的芦苇、藻类等植物生长迅速,其主要原因是_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________.(4)用恰当的箭头和文字完成该人工湿地的碳循环图解.(5)某生物兴趣小组在实地调查了该人工湿地后,在大力赞赏利用湿地对生活污水进行净化处理的同时,还向相关部门提出了应加强对重点污染源的控制这一合理的建议,其依据的生态学理由是_______________________________________________________________________.答案:(1)光能和污水中有机物中的化学能(2)垂直物质循环再生原理、协调与平衡原理(3)细菌、真菌等微生物分解污水中的有机物为植物生长提供了充足的氮、磷等矿质养料和光合作用所需的CO2(4)见下图:(5)生态系统的自我调节能力是有限的2.我国珠江三角洲地区,为了充分利用土地,创造了一种挖深鱼塘、垫高基田、塘基植桑、塘内养鱼的高效人工生态系统——桑基鱼塘,如图所示.据图回答有关问题:(1)生态工程遵循的基本原理有____________________、____________________、____________________、整体性原理、系统学和工程学原理等。
【2019最新】精选高考生物一轮复习课时分层作业四十现代生物科技专题第1课基因工程新人教版选修3(30分钟100分)1.(10分)启动子探针型载体是一种有效、经济、快速分离基因启动子的工具型载体,其结构如图所示,据图回答下列问题:(1)限制性核酸内切酶的作用特点是____________________________。
(2)将切割产生的DNA片段群体与无启动子的探针载体重组,需要用________。
(3)若把重组混合物转化给大肠杆菌,为提高转化效率,常用的方法是_______。
(4)若插入片段中所含的编码区序列的碱基对数目不能被3整除,报告基因能否正常表达?为什么?___________________________________________。
(5)若克隆位点插入了启动子序列,且其中不含编码区序列,但报告基因仍不能正常表达,可能的原因是______________________________________。
【解析】本题主要考查基因工程的工具和操作方法。
(1)限制性核酸内切酶具有酶的专一性,能识别并切割特定的脱氧核苷酸序列。
(2)将切割产生的DNA片段群体与无启动子的探针载体重组,可以用DNA连接酶连接二者之间的黏性末端。
(3)Ca2+可以增大细胞壁的通透性,提高转化效率。
(4)mRNA中相邻的三个碱基决定一个氨基酸,若插入片段中所含的编码区序列的碱基对数目不能被3整除,则与之相连的报告基因不能编码出正确的氨基酸序列,即不能正常表达。
(5)启动子插入克隆位点时有两种插入方向,若插入方向错误,则报告基因不能正常表达。
答案:(1)识别并切割特定的脱氧核苷酸序列(2)DNA连接酶(3)用Ca2+处理(4)不能。
mRNA中相邻的三个碱基决定一个氨基酸,若插入片段中所含的编码区序列的碱基对数目不能被3整除,则报告基因不能编码出正确的氨基酸序列(5)启动子插入方向不正确2.(10分)苦荞是一种有名的经济植物,其含有的黄酮类化合物具有降血糖、血脂等功效。
课时分层作业四十一植物细胞工程(30分钟100分)1.(12分)(2018·正定模拟)叶绿体转基因技术是将外源基因整合到叶绿体基因组中,该技术能有效改良植物的品质。
请回答:(1)转基因技术的核心步骤是______________________,完成该步骤所需要的酶有______________________。
(2)将植物体细胞处理得到原生质体,再通过________法或________法,将目的基因导入原生质体,使原生质体再生细胞壁之后,通过______技术培养可得到相应的转基因幼苗。
(3)原核生物中有重要价值的外源基因不需要改造和修饰就可在叶绿体中高效表达,据此分析,原因是_________________________________________。
(4)对大多数高等植物而言,与传统的细胞核转基因相比,叶绿体转基因更稳定,其遗传方式________(填“遵循”或“不遵循”)分离定律,不会随________(填“花粉”或“卵细胞”)传给后代,从而保持了________(填“父本”或“母本”)的遗传特性。
【解析】(1)转基因技术的操作分四步:获取目的基因、构建基因表达载体、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测和鉴定,其中构建基因表达载体是核心,需要用到限制酶和DNA连接酶。
(2)将目的基因导入原生质体,可以用农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法。
原生质体再生细胞壁之后,通过植物组织培养技术可得到相应的转基因幼苗。
(3)外源基因不需要改造和修饰就可在叶绿体中高效表达,原因是叶绿体DNA与原核生物DNA结构类似。
(4)叶绿体转基因属于细胞质基因,不遵循分离定律,受精卵的细胞质几乎全部来自卵细胞,所以叶绿体转基因不会随花粉传给后代,从而保持了母本的遗传特性。
答案:(1)构建基因表达载体限制酶和DNA连接酶(2)农杆菌转化基因枪植物组织培养(3)叶绿体DNA与原核生物DNA结构类似(4)不遵循花粉母本【延伸探究】(1)本题中的外源基因在叶绿体中表达时,与核基因的表达相比较,其特点是什么?提示:转录还未结束,翻译已经开始,即转录和翻译同时进行。
(2)本题中外源基因在叶绿体中表达的场所是什么?其所需要的能量来自哪里?提示:叶绿体中的核糖体;光反应产生的ATP。
2.(12分)根据下面植物体细胞杂交技术流程图,回答相关问题:(1)由AaBb培育出AAaaBBbb过程中所用的化学药剂常作用于_____,其作用时期是________,则AAaaBBbb 是________倍体。
(2)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?_____________________________。
(3)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②称为________,与过程③密切相关的具有单层膜结构的细胞器为________,过程④相当于________,⑤过程涉及的分裂方式为________。
(4)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。
【解析】(1)由AaBb培育出AAaaBBbb常用的化学药剂是秋水仙素,常作用于萌发的种子或幼苗,其作用是抑制纺锤体的形成,作用于有丝分裂前期,则AAaaBBbb是四倍体。
(2)不同种的植物存在生殖隔离,不能通过杂交育种获得杂种植株。
(3)在利用杂种细胞培育杂种植株的过程中,运用的技术手段是植物组织培养,依据的原理是细胞的全能性。
其中过程②称为原生质体融合,③表示再生细胞壁,与过程③密切相关的具有单层膜结构的细胞器为高尔基体,过程④相当于脱分化,⑤过程涉及的分裂方式为有丝分裂。
(4)已知番茄、马铃薯分别为四倍体、二倍体,则“番茄—马铃薯”属于六倍体。
答案:(1)萌发的种子或幼苗有丝分裂前期四(2)不能不同种的植物存在生殖隔离(3)植物组织培养细胞的全能性原生质体融合高尔基体脱分化有丝分裂(4)六3.(10分)红豆杉是濒危植物,其树皮产生的紫杉醇对癌症有一定的疗效。
如图是红豆杉植物组织培养和细胞培养的流程图。
请据图回答下列问题。
(1)图中②为愈伤组织,通过B过程可最终产生新的植株,通过C过程可产生大量细胞,则图中A、B分别表示的过程为________________,其中B过程的实质是____________,C过程进行的是________分裂。
(2)要获得代谢产物——紫杉醇,需要对图中的________(填序号)进行培养。
(3)若①是红豆杉(基因型为DdTt)的花药,可选用__________(填编号)制成人工种子,该“种子”萌发的幼苗用________处理,可快速获得纯种植株,该植株的基因型可能为________________。
【解析】(1)由图中②为愈伤组织判断可知,图中的①表示红豆杉离体的器官、组织或细胞,A为脱分化过程,B为再分化过程,再分化的实质是基因的选择性表达。
由于通过C过程可产生大量细胞,因此其进行的是有丝分裂。
(2)要获得代谢产物——紫杉醇,需要对愈伤组织即图中的②进行培养。
(3)若①是红豆杉(基因型为DdTt)的花药,则经过A、B两过程可获得③胚状体、不定芽等,可将其制成人工种子,但该“种子”萌发的幼苗是单倍体,用秋水仙素处理可快速获得纯种植株,该植株的基因型可能为DDTT、DDtt、ddTT、ddtt,因为红豆杉的基因型为DdTt,其产生的花粉有DT、Dt、dT、dt 4种类型,其在加倍后变为DDTT、DDtt、ddTT、ddtt。
答案:(1)脱分化、再分化基因的选择性表达有丝(2)②(3)③秋水仙素DDTT、DDtt、ddTT、ddtt4.(12分)花卉苗木的工业化生产过程中,植物的细胞工程已被普遍应用。
回答下列问题:(1)植物细胞工程最基本的技术是__________,它所依据的生物学原理是____________。
该技术的关键步骤包括____________。
(2)植物A的体细胞内含a个染色体,植物B的体细胞内含b个染色体。
若采用常规杂交育种成功,则其后代体细胞内含________个染色体,后代幼苗必须用________(试剂)处理才能得到可育的杂种植株。
若用植物体细胞杂交技术,则“杂种细胞”内含________个染色体。
(3)在制备人工种子时可根据需要添加防霉药物,它应加在人工种子结构的__中。
【解析】(1)植物细胞工程最基本的技术是植物组织培养,它所依据的生物学原理是细胞的全能性。
该技术的关键步骤包括脱分化和再分化。
(2)植物A的体细胞内含a个染色体,植物B的体细胞内含b个染色体。
若采用常规杂交育种成功,植物A、B需要先进行减数分裂再进行受精作用,因此其后代体细胞内含(a+b)/2个染色体,后代幼苗必须用秋水仙素(试剂)处理才能得到可育的杂种植株。
若用植物体细胞杂交技术,则“杂种细胞”内含a+b个染色体。
(3)在制备人工种子时可根据需要添加防霉药物,它应加在人工种子结构的人工种皮中。
答案:(1)植物组织培养细胞的全能性脱分化和再分化(2)(a+b)/2 秋水仙素a+b (3)人工种皮5.(12分)(2018·龙岩模拟)植物细胞杂交可以培养杂种植物,下列是某科研小组的操作。
请回答相关问题:(1)将甲、乙两个不同品种的植株进行杂交,首先要去掉植物细胞的细胞壁,采用的酶是____________,得到原生质体甲和原生质体乙,然后进行人工诱导形成细胞团,通常采用的促融剂是_______________________________。
(2)甲细胞的基因型为Gg,乙细胞的基因型为Hh(两对基因位于不同对的同源染色体上),两两融合后所形成细胞的基因型为__________________________。
(3)经研究发现,在光照强度大于800 lx时,只有同时存在G和H基因的细胞才能分化形成丛芽,可据此筛选出杂种细胞。
丛芽进一步培养长大为植株,该植株自交后代中,继续在大于800 lx的光照下培养,能长成植株个体的基因型为_______________________________________。
(4)在进行分化培养时需要换瓶操作,换瓶的主要目的是_________________。
【解析】(1)植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,因此用酶解法去除植物细胞的细胞壁所需的酶为纤维素酶和果胶酶。
人工诱导原生质体融合的过程,常用的化学试剂是聚乙二醇。
(2)甲、乙细胞两两融合时,可以发生甲、乙细胞的自身融合,也可以发生甲和乙之间的融合,由此可知两两融合后所形成细胞的基因型为GGgg,HHhh,GgHh。
(3)由信息“只有同时存在G和H基因的细胞才能分化形成丛芽”,则其自交后代中能长成植株个体的基因型中必须同时含有G和H基因,由此可知符合题意的基因型为GGHH,GgHh,GGHh,GgHH。
(4)在进行分化培养时需要换瓶操作,换瓶的主要目的是更换营养物质,改变激素的浓度配比。
答案:(1)纤维素酶和果胶酶聚乙二醇(2)GGgg,HHhh,GgHh(3)GGHH,GgHh,GGHh,GgHH(4)改变培养基中的激素浓度配比6.(12分)(2018·南昌模拟)如图表示某育种过程,请据图回答:(1)②③过程中,②属于________过程,其中需要光照的是________(填序号)。
(2)由花粉能培养成试管苗,说明植物细胞具有________,根本原因是________________________________________________________。
(3)花粉在实验条件下发育成植株这一技术,可应用于________育种,从而获得稳定遗传的新品种。
该项技术最大的优点是_____________________________。
(4)若花药壁细胞的基因型是AaBb,则最后得到的纯合二倍体植株可能有________种基因型。
【解析】(1)②是由细胞培养到愈伤组织阶段,属于脱分化,③是由愈伤组织培养到试管苗阶段,属于再分化。
再分化过程中,芽发育成叶,叶肉细胞中叶绿素的合成需要光照。
(2)由细胞培养成个体,体现了细胞的全能性。
细胞具有全能性的根本原因是每个细胞中都具有本物种发育成完整个体所需要的全部遗传物质。
(3)花药离体培养技术是单倍体育种的流程之一。
单倍体育种的最大优点是明显缩短育种年限。
(4)若花药壁细胞的基因型是AaBb,则花粉的基因型有AB、Ab、aB、ab四种,则最后得到的纯合二倍体植株可能有AABB、AAbb、aaBB、aabb四种基因型。
答案:(1)脱分化③(2)全能性每个细胞中都具有本物种发育成完整个体所需要的全部遗传物质(3)单倍体明显缩短育种年限(4)四【知识总结】细胞全能性的比较(1)细胞的分化程度越高,其分裂能力越弱,其全能性越不容易表现出来。