我国科学家成功克隆小麦雄性不育基因

选修三第二讲细胞工程（克隆技术）一植物细胞工程[课时作业]一、选择题1．用高度分化的植物细胞、组织和器官进行组织培养可以形成愈伤组织，下列叙述错误的是() A．该愈伤组织是细胞经过脱分化和分裂形成的B．该愈伤组织的细胞没有全能性C．该愈伤组织是由排列疏松的薄壁细胞组成D．该愈伤组织可以形成具有生根发芽能力的胚状结构解析：植物组织培养的原理是植物细胞的全能性。

植物细胞只有在脱离了植物体，在一定的外部因素的作用下，经脱分化和细胞分裂形成愈伤组织，然后再经细胞分裂、分化形成新的植物体才能表现出全能性。

答案：B2．某同学在进行组织培养过程中发现只分裂而不分化出芽和根，可能原因是() A．未见阳光B．培养时间不到C．培养基营养过多D．细胞分裂素和生长素配比不对解析：愈伤组织产生根或芽，取决于生长素和细胞分裂素的浓度比值：当细胞分裂素/生长素的比值低时，诱导根的分化；两者比值处于中间水平，愈伤组织只生长不分化；两者比值高时，诱导芽的形成。

答案：D3．(2010·泰州模拟)如下图为“白菜－甘蓝”杂种植株的培育过程。

下列说法正确的是()A．图示“白菜－甘蓝”植株不能结籽B．愈伤组织的代谢类型是自养需氧型C．上述过程中包含着有丝分裂、细胞分化和减数分裂等过程D．“白菜－甘蓝”杂种植株具有的性状是基因选择性表达的结果解析：白菜和甘蓝都是二倍体，它们的体细胞杂交后培育的“白菜－甘蓝”杂种植株中2个染色体组来自白菜，2个染色体组来自甘蓝，因此“白菜－甘蓝”属于异源四倍体，是可育的，能产籽；愈伤组织是一种高度液泡化的呈无定型状态的薄壁细胞，不能进行光合作用产生有机物，因此愈伤组织的代谢类型是异养需氧型；上述过程包括去壁、原生质体融合、植物组织培养等过程，其结果是形成“白菜－甘蓝”幼苗，并未发育到性成熟个体，因此整个过程中有有丝分裂和细胞分化，没有减数分裂过程；对个体来说，任何性状都是基因选择性表达的结果。

答案：D4．有关全能性的叙述，不．正确的是() A．受精卵在自然条件下能使后代细胞形成完整个体，因此全能性最高B．生物体内细胞由于分化，全能性不能表达C．卵细胞与受精卵一样，细胞未分化，全能性很高D．植物细胞离体培养在一定条件下能表现出全能性解析：首先受精卵是个体发育的起点，在自然条件下，通过细胞的分裂、分化形成完整的个体，所以全能性最高；其次，体内每一个体细胞都是通过有丝分裂形成，都含有发育成完整个体所必需的全部基因，理论上讲都应该具有全能性，但由于分化，基因在不同的细胞中选择表达，因而体内细胞并没有表达出全能性；再者，卵细胞在一定条件下，全能性表现比体细胞高，但与受精卵不同，细胞的分化程度也很高；第四，分化的植物细胞具有全能性，但要表达必须在一定条件下离体培养。

雄性不育基因的克隆与功能鉴定第一部分：雄性不育基因概述雄性不育是指雄性个体因某种原因而无法正常生育后代的一种病理状态。

雄性不育是人类健康和繁衍受限的一个重要问题，也是动物生产和草业生态环境等领域面临的难题。

目前，已经发现了许多导致雄性不育的基因，并且鉴别出了一些国家或地区的不育基因。

其中，最引人注目的就是不育基因细胞色素P450（CYP）基因家族，主要是由CYP17、CYP11A1、CYP21和CYP11b1等基因编码的酶在雄性生殖系统中发挥了重要的作用。

然而，CYP家族基因存在高度遗传多态性，因而存在一定的难度。

因此，对CYP基因的克隆及功能鉴定是相关领域的研究热点。

第二部分：雄性不育基因的克隆1. 克隆方法的选择对于不同的基因类型，不同的克隆方法的选择也会不同。

常见的克隆方法有PCR（聚合酶链式反应）、限制性酶切和转基因等方法。

2. 克隆流程（1）基因序列选择：选择目标CYP基因序列，并根据已知的同源序列信息设计引物或寡核苷酸，进行PCR扩增。

（2）PCR扩增：将CYP基因序列敲定目标DNA区域，选取较优的PCR扩增条件，进行PCR扩增。

（3）克隆：将PCR产物与载体进行连接，构建目标基因的克隆质粒，并进行菌落筛选。

（4）DNA测序：通过DNA序列测序技术对目标克隆基因进行检测和鉴定、挑选正确的克隆质粒，确定目标基因的序列信息。

3. 克隆方法的优缺点PCR扩增方法可以扩增特定的基因区段，但可能同时扩增到非目标序列，因此需要进行筛选。

限制性酶切法相对比较简便，但限制性酶不一定完全特异，容易产生差异。

而转基因技术虽然可直接将目标基因转移到大肠杆菌中，且操作相对简单，但实验操作容易受到外界因素的影响，需要进行更多的优化。

第三部分：雄性不育基因的功能鉴定功能鉴定分为基础水平的功能分析和高级研究应用型功能分析。

1. 基础水平的功能鉴定（1）基因特征：基因的大小、启动子区、氨基酸序列等。

（2）基因调节的水平：隐式、显式调节、转录后调节。

初二生物认识生物的多样性试题答案及解析1.下表资料直接反映了生物多样性中的（）B．生物种类（物种）多样性C．基因（遗传）多样性D．生物数量多样性【答案】B【解析】生物多样性通常有三个主要的内涵，即生物种类的多样性、基因的多样性和生态系统的多样性．生物种类的多样性是指一定区域内生物种类（包括动物、植物、微生物）的丰富性；基因的多样性是指物种的种内个体或种群间的基因变化，不同物种（兔和小麦）之间基因组成差别很大，同种生物如兔之间（有白的、黑的、灰的等）基因也有差别，每个物种都是一个独特的基因库．基因的多样性决定了生物种类的多样性；生物种类的多样性组成了不同的生态系统；生态系统的多样性是指生物群落及其生态过程的多样性，以及生态系统的环境差异、生态过程变化的多样性等．题干资料直接反映了生物多样性中的生物种类的多样性．【考点】生物多样性的内涵．2.江苏靖江素有“刀鱼之乡”的美称，近年因违法船只狂捕行为，如今的刀鱼之乡鲜见刀鱼。

造成这一结果的主要原因是（）A．环境污染严重B．掠夺式的开发和利用C．外来物种的入侵D．生存环境的改变和破坏【答案】B【解析】动物的多样性包括物种多样性、生态系统多样性和遗传物质的多样性，特别是保护遗传物质的多样性是基础和保障。

破坏生态系统稳定性的因素有两类：人为因素和自然因素。

自然因素如：水灾、旱灾、地震、台风、山崩、海啸等；人为因素主要是指人类在生产、生活活动中对自然资源不合理的开发利用，人类对自然资源过度的、掠夺式的开发和利用是环境破坏的主要因素。

威胁生物生存的原因有栖息地被破坏、偷猎、外来物种入侵、环境污染等。

野生的刀鱼由于营养价值较高，市场需求旺盛，价格较高；导致人们为了追求经济效益，过度捕捞，以及电鱼、炸鱼等非法捕鱼，进一步使鱼类资源减少。

因此，近年来野生的刀鱼难觅踪影，造成这一结果的主要原因是人类掠夺式的开发和利用。

故选项B符合题意。

【考点】本题考查的知识点是影响生物多样性的原因，破坏生态因素就破坏了动物生存的环境的改变和破坏，特别是人类活动破坏生态环境造成的影响特别大。