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科学家用植物细胞杂交方法,将番茄的原生质体和马铃薯的原生质体融合,成功地培育出了...

科学家用植物细胞杂交方法,将番茄的原生质体和马铃薯的原生质体融合,成功地培育出了“番茄﹣马铃薯”杂种植株,如图1所示,其中①~⑤表示过程,英文字母表示细胞、组织或植株.育种工作者还利用番茄进行了如三组实验如图2.据图回答下列问题:

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(1)实现过程②的技术是      ,在此之前使用      酶处理细胞以除去细胞壁.过程③原生质体经过再生      ,与此密切相关的细胞器为     

(2)过程②后,在显微镜下观察融合的活细胞中有供体的      存在,这一特征可作为初步筛选杂种细胞的标志.

(3)若番茄细胞内有m条染色体,马铃薯细胞含n条染色体,则“番茄﹣马铃薯”细胞内含      条染色体;若杂种细胞培育成为“番茄﹣马铃薯”植株为四倍体,则此杂种植株的花粉经离体培育得到的植株属于      倍体植株.

(4)如果形成c细胞的a、b细胞都是番茄细胞,那么更简单的得到番茄植株f的处理方法是     

(5)若杂种植株在有丝分裂过程中,仅保留番茄的染色体而马铃薯的染色体会不断丢失,采用特异性引物对番茄和马铃薯基因组DNA进行PCR扩增,得到两亲本的差异性条带,可用于杂种植株的鉴定.图3是用该引物对双亲及4棵再生植株1~4进行PCR扩增的结果.据图判断,再生植株1~4中一定是杂种植株的有      (多选).

(6)图2Ⅰ过程培育植物体A主要应用了      技术.

(7)用红果多室(Yymm)番茄植株的花粉进行Ⅱ、Ⅲ有关实验,则Ⅱ过程中,培育植物体B的方法(Ⅱ)称为      .植物体C的基因型有      .(细胞A为两两融合细胞,写出具体的基因型.)

(8)三种育种得到的植物体A、B、C中一定为纯合体的是     

 

(1)原生质体融合 纤维素酶和果胶 细胞壁 高尔基体(线粒体) (2)叶绿体 (3)m+n 单 (4)用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗 (5)1、2、4 (6)植物组织培养 (7)单倍体育种 YYmm或Yymm或yymm (8)植物体B 【解析】 试题分析:(1)过程②是利用物理或化学方法(如聚乙二醇试剂)诱导原生质体融合,在此之前要用酶解法(纤维素酶和果胶酶)除去细胞壁.过程③是原生质体再生出新的细胞壁的过程,在植物细胞中,高尔基体与细胞壁的形成有关. (2)过程②后,在显微镜下观察融合的活细胞中有供体的叶绿体存在,这一特征可作为初步筛选杂种细胞的标志. (3)“番茄﹣﹣马铃薯”细胞是由番茄体细胞和马铃薯体细胞经过融合而成的,因此具有番茄和马铃薯的全部遗传物质.若番茄细胞内有m条染色体,马铃薯细胞含n条染色体,则“番茄﹣﹣马铃薯”细胞内含m+n条染色体;若杂种细胞培育成为“番茄﹣﹣马铃薯”植株为四倍体,此杂种植株的花粉是生殖细胞,由生殖细胞直接发育而来的生物体,不管含有一个或多个染色体组,都是单倍体. (4)如果形成c细胞的a、b细胞都是番茄细胞,则c具有番茄细胞两倍的染色体.那么更简单的得到番茄植株f的处理方法是可以用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗,可以使细胞中染色体数目增倍. (5)图3中,1、2和4中同时含有番茄和马铃薯的染色体,而3只含有番茄的染色体,因此再生植株1~4中一定是杂种植株的有1、2、4. (6)图2Ⅰ过程培育植物体A主要应用了植物组织培养技术. (7)Ⅱ中花粉经组织培养直接长成的幼苗是单倍体,再用秋水仙素处理幼苗,得纯合的植物体B,该过程属于单倍体育种.植物C是基因型为Yymm的花粉经过花粉两两融合后形成的细胞A后,以组织培养方式得到的.依据基因分离定律可知,亲本为Yymm的植物的花粉基因型为Ym或ym.这样融合细胞A可能是Ym与Ym的花粉融合得到,也可能是ym与ym的花粉融合得到,还可能是Ym与ym的花粉融合得到.即融合细胞A的基因型可能是YYmm、yymm、Yymm.组织培养得到的植物体C是细胞A全能性的体现,故植物体C的基因型取决于细胞A.所以植物C的基因型是Yymm或yymm或Yymm. (8)A中个体的基因型取决于外植体,不一定是纯合子;B是单倍体育种形成,一定是纯合子;C是花粉融合后培养形成的,若融合的花粉的基因型不同,则为杂合子,否则为纯合子.因此,三种育种得到的植物体A、B、C中一定为纯合体的是植物B. 故答案为:(1)原生质体融合 纤维素酶和果胶 细胞壁 高尔基体(线粒体) (2)叶绿体 (3)m+n 单 (4)用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗 (5)1、2、4 (6)植物组织培养 (7)单倍体育种 YYmm或Yymm或yymm (8)植物体B  
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科学家设法将人的生长激素基因导入其他生物体(细胞)内,从而获取大量的人的生长激素,应用于侏儒症的早期治疗,如图所示.请据图回答下列问题.

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(1)过程①采用的方法是      ,过程②之前需用      处理目的基因和质粒.

(2)过程③需事先对大肠杆菌用      处理,使其处于感受态,接着      ,从而完成转化过程.

 

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人组织纤溶酶原激活物(htPA)是一种重要的药用蛋白,可在转htPA基因母羊的羊乳中获得.流程如图:

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(1)htPA基因与载体用      切割后,通过DNA连接酶连接,以构建重组表达载体.检测目的基因是否已插入受体细胞DNA,可采用      技术.

(2)将重组表达载体导入受精卵常用的方法是     

(3)若在转htPA基因母羊的羊乳中检测到      ,说明目的基因成功表达.

 

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据图回答有关基因工程的问题:

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(1)图中正在构建基因表达载体,构建时所需的工具酶有           

(2)一个完整的基因表达载体包括四部分,分别是启动子、                 

(3)启动子是一段有特殊结构的DNA片段,位于基因的首端,它是      识别与结合的位点,促进转录的开始.

(4)如果要将此表达载体导入大肠杆菌细胞中,通常要用      对大肠杆菌处理,使之变成      细胞.该细胞的特性是     

 

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如图所示为胡萝卜的韧皮部细胞通过无菌操作,接入试管后,在一定的条件下,形成试管苗的培育过程,请据图完成下列问题:

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(1)要促进细胞分裂生长,培养基中应有营养物质和激素.营养物质包括      和小分子有机物,激素包括细胞分裂素和      两类植物激素.

(2)此过程依据的原理是      .A和B阶段主要进行的分裂方式是      ,B阶段除了细胞分裂外,还进行细胞      等.

(3)此过程要无菌操作,主要是指对      进行灭菌消毒.B阶段需要光照,原因是     

(4)试管苗的根细胞没有叶绿素,而叶的叶肉细胞具有叶绿素,这是基因      的结果.

 

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重组人胰岛素原基因生产胰岛素,首先要获得目的基因,但一般不用下面哪种方法(  )

A.利用聚合酶链式反应,扩增需要的目的基因

B.用化学方法合成目的基因

C.构建基因文库,从文库中调取目的基因

D.直接从细胞内总DNA中分离目的基因

 

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