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文檔簡介
第第頁【解析】2023年高考生物新課標卷真題變式·分層精準練:第11題登錄二一教育在線組卷平臺助您教考全無憂
2023年高考生物新課標卷真題變式·分層精準練:第11題
一、原題
1.(2023·新課標卷)根瘤菌與豆科植物之間是互利共生關系,根瘤菌侵入豆科植物根內(nèi)可引起根瘤的形成,根瘤中的根瘤菌具有固氮能力。為了尋找抗逆性強的根瘤菌,某研究小組做了如下實驗:從鹽堿地生長的野生草本豆科植物中分離根瘤菌;選取該植物的莖尖為材料,通過組織培養(yǎng)獲得試管苗(生根試管苗);在實驗室中探究試管苗根瘤中所含根瘤菌的固氮能力?;卮鹣铝袉栴}。
(1)從豆科植物的根瘤中分離根瘤菌進行培養(yǎng),可以獲得純培養(yǎng)物,此實驗中的純培養(yǎng)物是。
(2)取豆科植物的莖尖作為外植體,通過植物組織培養(yǎng)可以獲得豆科植物的試管苗。外植體經(jīng)誘導形成試管苗的流程是:外植體愈傷組織試管苗。其中①表示的過程是,②表示的過程是。由外植體最終獲得完整的植株,這一過程說明植物細胞具有全能性。細胞的全能性是指。
(3)研究小組用上述獲得的純培養(yǎng)物和試管苗為材料,研究接種到試管苗上的根瘤菌是否具有固氮能力,其做法是將生長在培養(yǎng)液中的試管苗分成甲、乙兩組,甲組中滴加根瘤菌菌液,讓試管苗長出根瘤。然后將甲、乙兩組的試管苗分別轉(zhuǎn)入的培養(yǎng)液中培養(yǎng),觀察兩組試管苗的生長狀況,若甲組的生長狀況好于乙組,則說明。
(4)若實驗獲得一種具有良好固氮能力的根瘤菌,可通過發(fā)酵工程獲得大量根瘤菌用于生產(chǎn)根瘤菌肥。根瘤菌肥是一種微生物肥料,在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中使用微生物肥料的作用是(答出2點即可)。
【答案】(1)由根瘤菌繁殖形成的單菌落
(2)脫分化;再分化;細胞經(jīng)分裂和分化后,仍具有產(chǎn)生完整有機體或分化成其他各種細胞的潛能和特性。
(3)無氮源;接種到試管苗上的根瘤菌具有固氮能力
(4)①促講植物生長,增加作物產(chǎn)量;②能夠減少化肥使用,改良土壤,減少污染,保護生態(tài)環(huán)境
【知識點】微生物的分離和培養(yǎng);培養(yǎng)基對微生物的選擇作用;微生物發(fā)酵及其應用;植物組織培養(yǎng)的過程
【解析】【解答】(1)純培養(yǎng)物是由單一個體繁殖所獲得的微生物群體,由題意可知,此實驗中的純培養(yǎng)物是由根瘤菌繁殖形成的單菌落。
(2)植物組織培養(yǎng)離體的植物器言、組織或細胞(外植體)脫分化形成愈傷組織,然后再分化生成根、芽,最終形成植物體,故①表示的過程是脫分化,②表示的過程是再分化。細胞的全能性是指已分化的細胞仍具有產(chǎn)生完整有機體或分化成其他各種細胞的潛能和特性。
(3)實驗遵循對照原則,本實驗驗證的是根瘤菌的固氮能力,應在不含氮源的培養(yǎng)基上進行。
(4)微生物肥料利用了微生物在代謝過程中產(chǎn)生的有機酸、生物活性物質(zhì)等來增進土壤肥力,改良土壤結構,促進植株生長。
【分析】1、植物組織培養(yǎng):
(1)原理是植物細胞的全能性。嫩枝或分化程度較低的部位的細胞分裂能力強、分化程度低,全能性容易表達,故外植體一般選用嫩枝或分化程度較低的部位成功率更高。
(2)植物組織培養(yǎng)過程是:離體的植物器言、組織或細胞(外植體)脫分化形成愈傷組織,然后再分化生成根、芽,最終形成植物體。
2、發(fā)酵工程在農(nóng)牧業(yè)上的應用:
(1)生產(chǎn)微生物肥料:微生物肥料利用了微生物在代謝過程中產(chǎn)生的有機酸、生物活性物質(zhì)等來增進土壤肥力,改良土壤結構,促進植株生長;
(2)生產(chǎn)微生物農(nóng)藥:微生物農(nóng)藥是利用微生物或其代物來防治病蟲害的。微生物農(nóng)藥作為生物防治的重要手段;
(3)生產(chǎn)微生物飼料:微生物含有豐富的蛋白質(zhì)。
3、選擇培養(yǎng)原理:
(1)利用營養(yǎng)缺陷選擇培養(yǎng)基進行的選擇培養(yǎng);
(2)利用微生物(目的菌)對某種營養(yǎng)物質(zhì)的特殊需求,使該營養(yǎng)物質(zhì)成為某類微生物的唯一供給者;
(3)在完全培養(yǎng)基中加入某些化學物質(zhì),利用加入的化學物質(zhì)抑制部分微生物生長或利于部分微生物生長;
(4)利用培養(yǎng)條件進行的選擇培養(yǎng)。
二、基礎
2.(2023高二下·廣西月考)植物基因工程中常用到植物組織培養(yǎng)技術。為了獲得純合的轉(zhuǎn)K基因植株,實驗小組設計了一個實驗流程,其主要內(nèi)容如圖所示?;卮鹣铝袉栴}:
(1)用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法導入基因時,一般將目的基因嵌入到Ti質(zhì)粒的上。
(2)由單核花粉粒培育出愈傷組織的過程稱為,其實質(zhì)是。
(3)B過程可用(填一種試劑名稱)處理愈傷組織的細胞,從而使染色體數(shù)目加倍。由含K基因的愈傷組織細胞(2n)培育出幼苗的過程中,(填“需要”或“不需要”)光照處理,原因是。
【答案】(1)可轉(zhuǎn)移DNA
(2)脫分化;使已分化的細胞失去特定的結構與功能,轉(zhuǎn)變?yōu)槲捶只臓顟B(tài)
(3)秋水仙素;需要;再分化發(fā)育成幼苗的過程中,葉綠素的合成需要光照
【知識點】植物組織培養(yǎng)的過程;植物組織培養(yǎng)的影響因素
【解析】【解答】(1)農(nóng)桿菌中的Ti質(zhì)粒上具有能夠整合到植物染色體上的可轉(zhuǎn)移DNA,稱為T-DNA,所以在用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法將目的基因?qū)胫参锛毎麜r,通常需要將目的基因嵌入到Ti質(zhì)粒的可轉(zhuǎn)移DNA上。
故填:可轉(zhuǎn)移DNA。
(2)植物組織培養(yǎng)包含脫分化和再分化兩個過程,其中脫分化的目的是能夠形成愈傷組織,所以由單核花粉粒培育出愈傷組織的過程稱為脫分化,其實質(zhì)是使已分化的細胞失去特定的結構與功能,轉(zhuǎn)變?yōu)槲捶只臓顟B(tài)。
故填:脫分化;使已分化的細胞失去特定的結構與功能,轉(zhuǎn)變?yōu)槲捶只臓顟B(tài)。
(3)秋水仙素能夠抑制紡錘絲的形成,從而使單個細胞中的染色體數(shù)目加倍,所以B過程可用秋水仙素處理愈傷組織的細胞,從而使染色體數(shù)目加倍。愈傷組織再分化形成幼苗的過程中需要光照進行處理,以利于葉綠素的形成,以便植物的光合作用形成有機物,促進植株的生長。
故填:秋水仙素;需要;再分化發(fā)育成幼苗的過程中,葉綠素的合成需要光照。
【分析】植物組織培養(yǎng)技術利用的是植物細胞具有全能性的原理,通過無性繁殖形成完整植株。在脫分化形成愈傷組織的過程中,不需要光照處理,而在愈傷組織再分化形成幼苗的過程中需要光照進行處理,以利于葉綠素的形成。
3.(2023高二下·月考)我國科學家屠呦呦因發(fā)現(xiàn)黃花蒿中的青蒿素可以有效降低瘧疾患者的死亡率而獲得諾貝爾生理獎或醫(yī)學獎。青蒿素及其衍生物是新型抗瘧藥,具有高效、快速、低毒、安全的特點。下圖為某研究團隊通過植物組織培養(yǎng)獲得青蒿素含量較高的黃花蒿的基本流程,請回答下列問題:
(1)圖中①代表的生理過程是,此過程除營養(yǎng)物質(zhì)外,還需要向培養(yǎng)基中添加瓊脂和。
(2)研究人員在對黃花蒿進行組織培養(yǎng)時,發(fā)現(xiàn)愈傷組織中沒有或青蒿素含量極少,試分析根本原因。
(3)若某小組培育得到的黃花蒿幼苗葉片發(fā)黃,原因可能是。
(4)若某小組想嘗試培育多倍體黃花蒿以增大青蒿素產(chǎn)量,可于圖中②階段用秋水仙素處理,或者將黃花蒿細胞用酶處理過后,利用(填兩種方法)方法將其誘導融合,再將融合的細胞誘導發(fā)育成幼苗,進而培養(yǎng)成多倍體植株。
【答案】(1)脫分化;植物激素(生長素和細胞分裂素)
(2)相關基因沒有在愈傷組織中表達或表達程度較低
(3)培養(yǎng)基中未加入Mg2+;培養(yǎng)過程中未給予光照
(4)纖維素酶和果膠;電融合、聚乙二醇(PEG)處理
【知識點】植物組織培養(yǎng)的過程;細胞融合的方法
【解析】【解答】(1)植物組織培養(yǎng)需要經(jīng)過脫分化和再分化兩個階段,其中,脫分化是為了能夠?qū)⑼庵搀w誘導形成愈傷組織,并且需要保證生長素和細胞分裂素的比例適中,以利于愈傷組織的形成,而再分化是為了能夠得到植株幼苗,所以圖①代表的生理過程是脫分化,在此過程中除營養(yǎng)物質(zhì)外,還需要向培養(yǎng)基中添加瓊脂、生長素以及細胞分裂素。
故填:脫分化;植物激素(生長素和細胞分裂素)
(2)基因可通過控制酶的合成,間接控制生物的性狀,并且基因具有選擇性表達的特點,因此若發(fā)現(xiàn)在愈傷組織中沒有或青蒿素含量極少,則說明控制青蒿素合成的相關基因,沒有在愈傷組織中表達或表達程度較低。
故填:相關基因沒有在愈傷組織中表達或表達程度較低。
(3)葉綠素的形成需要Mg2+和光照條件,所以若培育得到的黃花蒿幼苗葉片發(fā)黃,則原因可能是培養(yǎng)基中未加入Mg2+或培養(yǎng)過程中未給予光照。
故填:培養(yǎng)基中未加入Mg2+;培養(yǎng)過程中未給予光照
(4)植物細胞融合之前,需要先用纖維素酶和果膠酶對植物細胞壁進行降解,形成原生質(zhì)體后,再通過電融合法或聚乙二醇融合法,將兩個原生質(zhì)體進行融合,形成融合細胞,再將融合細胞誘導發(fā)育成幼苗,進而培養(yǎng)成多倍體植株。
故填:纖維素酶和果膠;電融合、聚乙二醇(PEG)處理
【分析】由于植物細胞具有全能性,因此可以通過植物組織培養(yǎng)技術獲得完整植株個體。而動物細胞不具有全能性,動物細胞核具有全能性,因此不可通過動物細胞培養(yǎng)技術獲得完整個體,可通過核移植,動物細胞培養(yǎng)以及胚胎移植等獲得動物個體。
4.(2023高三上·貴州開學考)甘蔗田中噴灑含草銨膦的除草劑,除去雜草的同時也會損傷甘蔗植株。為解決這一難題,某科研團隊利用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法將抗草銨膦基因Bar導入甘蔗細胞,獲得轉(zhuǎn)基因甘蔗植株,主要過程如下圖所示。回答下列問題。
Bar基因、Ti質(zhì)粒重組質(zhì)粒農(nóng)桿菌甘蔗愈傷組織轉(zhuǎn)基因甘蔗植株
(1)③過程中篩選后的農(nóng)桿菌需接種到液體培養(yǎng)基振蕩培養(yǎng)一段時間,振蕩培養(yǎng)的目的是。
(2)選用生長良好的甘蔗頂端幼葉作為外植體、經(jīng)(填“滅菌”或“消毒”)后,切成薄片接種于培養(yǎng)基上誘導出愈傷組織。通過調(diào)節(jié)培養(yǎng)基中誘導愈傷組織生芽、生根,獲得甘蔗幼苗。
(3)Bar基因與Ti質(zhì)粒構建的重組質(zhì)粒屬于基因表達載體,基因表達載體需要有(答出2點)等DNA片段,為了將Bar基因整合到甘蔗染色體中,需將Bar基因插入到Ti質(zhì)粒(如圖所示)的(填“T-DNA內(nèi)”或“T-DNA外”),原因是。
【答案】(1)增加培養(yǎng)液中的溶氧量,并且增大農(nóng)桿菌與培養(yǎng)液的接觸面積
(2)消毒;生長素和細胞分裂素的比例
(3)目的基因、標記基因、啟動子、終止子;T-DNA內(nèi);農(nóng)桿菌侵染植物細胞后能將Ti質(zhì)粒上的T-DNA轉(zhuǎn)移整合到植物被侵染細胞的染色體DNA上
【知識點】植物組織培養(yǎng)的過程;組織培養(yǎng)基的成分及作用;基因工程的操作程序(詳細)
【解析】【解答】(1)振蕩培養(yǎng)的目的是增加培養(yǎng)液中的溶氧量,并且增大農(nóng)桿菌與培養(yǎng)液的接觸面積,進而有利于農(nóng)桿菌的大量繁殖。
(2)植物組織培養(yǎng)過程中,外植體需要經(jīng)過消毒處理,后通過脫分化形成愈傷組織;植物組織培養(yǎng)中生長素和細胞分裂素的比例是非常關鍵的,通過調(diào)節(jié)培養(yǎng)基中生長素和細胞分裂素的比例誘導愈傷組織生芽、生根,獲得甘蔗幼苗。
(3)基因表達載體的結構一般包括目的基因、標記基因、啟動子、終止子等DNA片段;T-DNA是可轉(zhuǎn)移的DNA,農(nóng)桿菌侵染植物細胞后能將Ti質(zhì)粒上的T-DNA轉(zhuǎn)移整合到植物被侵染細胞的染色體DNA上,所以為了將Bar基因整合到甘蔗染色體中,需將Bar基因插入到Ti質(zhì)粒T-DNA內(nèi)。
【分析】一、表達載體的結構
啟動子:作為RNA聚合酶識別和結合的部位,驅(qū)動基因轉(zhuǎn)錄出mRNA;
目的基因:使受體細胞能夠合成人們所需要的物質(zhì);
終止子:提供轉(zhuǎn)錄終止信號,使轉(zhuǎn)錄在此處停止;
標記基因:鑒別受體細胞是否含有目的基因,從而將含有目的基因的細胞篩選出來。
二、植物組織培養(yǎng)
1、植物組織培養(yǎng)是指將離體的植物器官、組織或細胞等,培養(yǎng)在人工配制的培養(yǎng)基上,并給予適宜的培養(yǎng)條件,誘導其形成完整植株的技術。整個過程包括外植體消毒、脫分化形成愈傷組織、愈傷組織再被誘導生根發(fā)芽,最終培育成完整植株。利用的生物學原理是植物細胞的全能性。
2、生長素/細胞分裂素=1,有利于愈傷組織的形成;生長素/細胞分裂素>1,有利于根的形成;生長素/細胞分裂素<1,有利于芽的形成。
5.(2023高二下·武功期中)蝴蝶蘭為二倍體植物,因其具有形態(tài)曼妙、花色艷麗、觀賞期長等特點,被人們譽為“洋蘭皇后”,具有極高的觀賞價值和經(jīng)濟價值。近些年,通過植物組織培養(yǎng)技術種植蝴蝶蘭,成為大規(guī)模育苗生產(chǎn)的重要途徑。回答下列問題:
(1)為保持蝴蝶蘭的優(yōu)良性狀,并且使其快速繁育,下列最適合進行植物組織培養(yǎng)的是(填“葉肉細胞”或“莖尖分生區(qū)細胞”)。
(2)圖中過程a表示,愈傷組織形成的前提條件是培育的組織或細胞處于狀態(tài)。通過過程b形成胚狀體的根本原因是。
(3)影響過程b和過程c分裂、分化的關鍵激素是。
(4)若要用該植株的花粉進行培育,則還需要使用的方法對過程c得到的幼苗進行處理,才能得到可育植株。
【答案】(1)莖尖分生區(qū)細胞
(2)脫分化;離體;基因的選擇性表達
(3)生長素和細胞分裂素
(4)低溫誘導或噴灑秋水仙素
【知識點】植物組織培養(yǎng)的過程;組織培養(yǎng)基的成分及作用;單倍體育種
【解析】【解答】(1)分化程度低的細胞,分裂能力強、全能性高,越容易培養(yǎng)成完整個體,所以為保持蝴蝶蘭的優(yōu)良性狀,并且使其快速繁育,下列最適合進行植物組織培養(yǎng)的是莖尖分生區(qū)細胞。
(2)圖中植物組織或細胞經(jīng)過過程a得到愈傷組織,可確定圖中過程a表示脫分化。愈傷組織形成的前提條件是培育的組織或細胞處于離體狀態(tài)。圖中愈傷組織經(jīng)過過程b得到胚狀體,可確定圖中過程b表示再分化,通過過程b形成胚狀體的根本原因基因的選擇性表達。
(3)植物組織培養(yǎng)過程中需要細胞分裂素和生長素,細胞分裂素和生長素的比例會影響脫分化和再分化過程,所以影響過程b和過程c分裂、分化的關鍵激素是生長素和細胞分裂素。
(4)若要使用該植株的花粉進行培育,培育的個體是單倍體,高度不育,還需要用低溫誘導或噴灑秋水仙素的方法對過程c得到的幼苗進行處理,才能得到可育植株。
【分析】植物組織培養(yǎng)技術過程:離體的植物器官、組織、細胞→脫分化→愈傷組織→再分化→胚狀體或叢芽→發(fā)育成完整的植株。由高度分化的植物器官、組織或細胞產(chǎn)生愈傷組織的過程叫做脫分化;愈傷組織重新分化成根或芽等器官的過程叫做再分化。
6.(2023高二下·朝陽期中)馬鈴薯莖尖病毒極少甚至無病毒,莖尖離體培養(yǎng)大致過程如圖1所示,馬鈴薯莖尖外植體大小對苗的脫毒率和成活率的影響如圖2所示。請回答問題:
(1)依圖1分析,馬鈴薯脫毒苗培養(yǎng)依據(jù)的主要原理是。將微莖尖接種在添加有等植物激素的培養(yǎng)基中,經(jīng)過過程完成組織培養(yǎng),獲得試管苗。對脫毒苗進行病毒檢測時,可采用方法檢測病毒的蛋白質(zhì)。
(2)由圖2可知,應大小為mm的莖尖外植體適宜馬鈴薯脫毒苗的培養(yǎng)。
【答案】(1)植物細胞的全能性;生長素和細胞分裂素;脫分化和再分化;抗原—抗體雜交
(2)0.27
【知識點】植物組織培養(yǎng)的過程;組織培養(yǎng)基的成分及作用
【解析】【解答】(1)圖1表示的是無毒苗的培養(yǎng)過程,圖中馬鈴薯脫毒苗培養(yǎng)依據(jù)的主要原理是植物細胞的全能性。植物組織培養(yǎng)過程中需要在培養(yǎng)基中添加生長素和細胞分裂素,通過調(diào)整它們的比例可誘導離體細胞經(jīng)過脫分化和再分化過程獲得試管苗。為檢測脫毒苗的質(zhì)量,可采用抗原--抗體雜交的方法檢測病毒的蛋白質(zhì),也可以采用DNA分子雜交的方法檢測病毒的基因,前者的原理利用了抗原和抗體特異性結合的原理,后者利用了堿基互補配對原理。
(2)由圖2數(shù)據(jù)分析可知,莖尖越小,脫毒率越高,成苗率越低。當莖尖外植體的大小為0.27mm時,脫毒率和成苗率均較高,因此馬鈴薯脫毒培養(yǎng)中菜尖外植體的適宜大小為0.27mm。
【分析】植物組織培養(yǎng)的過程:離體的植物組織、器官或細胞(外植體)脫分化形成愈傷組織,愈傷組織再分化形成胚狀體,進一步發(fā)育成植株。
7.(2023高二下·普寧月考)如圖為“番茄一馬鈴薯”的培育過程示意圖,請據(jù)圖回答下列問題:
(1)在利用雜種細胞培育雜種植株的過程中,運用的技術手段所依據(jù)的原理是,其中過程②稱為,過程④相當于。
(2)若運用傳統(tǒng)有性雜交(即用番茄、馬鈴薯雜交)能否得到可育的雜種植株?(能/否)。為什么?。
(3)已知番茄、馬鈴薯分別為四倍體、二倍體,則“番茄一馬鈴薯”屬于倍體植株。
【答案】(1)植物細胞的全能性;原生質(zhì)體融合;脫分化
(2)否;不同物種的植物存在生殖隔離
(3)異源六或六
【知識點】植物組織培養(yǎng)的過程;植物體細胞雜交的過程及應用
【解析】【解答】(1)在利用雜種細胞培育雜種植株的過程中,需要運用植物組織培養(yǎng)技術,其原理是植物細胞的全能性。a、b為植物去除細胞壁后獲得的原生質(zhì)體,過程②是利用物理或化學方法將兩個原生質(zhì)體融合在一起,因此②為原生質(zhì)體融合。④是由雜種細胞d形成愈傷組織e的過程,所以過程④為脫分化。
故填:植物細胞的全能性;原生質(zhì)體融合;脫分化。
(2)由于番茄和馬鈴薯屬于不同種生物,存在生殖隔離,不能得到可育的雜種植株。
故填:否;不同物種的植物存在生殖隔離。
(3)番茄和馬鈴薯分別為四倍體和二倍體,分別含有4個和2個染色體組,因此植物細胞融合得到的雜種細胞中含有6個染色體組,由雜種細胞經(jīng)植物組織培養(yǎng)得到的“番茄-馬鈴薯”屬于異源六倍體。
故填:異源六(或六)。
【分析】圖示為植物體細胞雜交過程示意圖,其中①表示去除植物細胞壁獲取原生質(zhì)體的過程;②利用物理或化學方法人工誘導原生質(zhì)體融合;③再生出新的細胞壁;④脫分化;⑤再分化。a、b為原生質(zhì)體,c正在融合的原生質(zhì)體,d融合的植物細胞,e愈傷組織,f雜種植株。
8.植物組織培養(yǎng)的過程如圖所示。請分析并回答下列問題。
(1)A、B過程分別是、。
(2)在一定條件下培養(yǎng)離體細胞可以形成體細胞胚進而發(fā)育成完整的植株,其根本原因是每個細胞都含有,這一過程體現(xiàn)了。
(3)在培養(yǎng)過程中,愈傷組織在培養(yǎng)基中未形成根,但形成了芽,其原因可能是。
(4)若想制作人工種子,應該選用(填圖中編號)。若①是花藥,則④是。
【答案】(1)脫分化;再分化
(2)本物種的全套基因(或全套遺傳信息);植物細胞的全能性
(3)培養(yǎng)基中生長素類物質(zhì)用量與細胞分裂素類物質(zhì)用量比例不合適(或培養(yǎng)基中生長素類物質(zhì)用量與細胞分裂素類物質(zhì)用量的比值偏低)(合理即可)
(4)③;單倍體植株
【知識點】植物組織培養(yǎng)的過程;植物細胞工程的應用
【解析】【解答】(1)愈傷組織是由離體的組織、器官或細胞通過脫分化過程獲得的,B過程是通過細胞的再分化實現(xiàn)的。(2)因為每個細胞都含有本物種的全套基因(或全套遺傳信息),即細胞具有全能性,所以在一定條件下培養(yǎng)離體細胞可以形成體細胞胚進而發(fā)育成完整的植株。(3)植物激素中的生長素和細胞分裂素是啟動細胞分裂、脫分化和再分化的關鍵性激素,按照不同的順序使用這兩類激素,會得到不同的實驗結果,在培養(yǎng)過程中,愈傷組織在培養(yǎng)基中未形成根,但形成了芽,其原因可能是培養(yǎng)基中生長素類物質(zhì)用量與細胞分裂素類物質(zhì)用量比例不合適(或培養(yǎng)基中生長素類物質(zhì)用量與細胞分裂素類物質(zhì)用量的比值偏低)。(4)人工種子是指通過植物組織培養(yǎng)得到的胚狀體、不定芽、頂芽和腋芽等為材料,通過人工薄膜包裝得到的種子。因此若想制作人工種子,應該選用③胚狀體?;ǚ凼侵参餃p數(shù)分裂形成的配子,其染色體數(shù)目是體細胞的一半,所以用花藥離體培養(yǎng)獲得“花粉胚”與體細胞胚相比,花粉胚細胞中的染色體數(shù)目是體細胞胚的一半,若①是花藥,則④是單倍體植株。
【分析】1、植物組織培養(yǎng)過程是:離體的植物器官、組織或細胞脫分化形成愈傷組織,然后再分化生成根、芽,最終形成植物體。植物組織培養(yǎng)依據(jù)的原理是植物細胞的全能性。
2、秋水仙素能抑制有絲分裂時紡錘絲的形成,染色體不能移動,使得已經(jīng)加倍的染色體無法平均分配,細胞也無法分裂。當秋水仙素的作用解除后,細胞又恢復正常的生長,然后再復制分裂,就能得到染色體數(shù)目加倍的細胞。如八倍體小黑麥的獲得和無籽西瓜的培育成功都是多倍體育種取得的成就。
9.(2022高二下·萬州月考)馬鈴薯是重要的經(jīng)濟作物,植物細胞工程在馬鈴薯的脫毒及育種等方面有重要應用。請回答下列問題:
(1)植物細胞工程的基本技術主要包括和。
(2)培育脫毒馬鈴薯時,外植體宜選用(填“莖尖”或“葉片”),不選另一個的理由是。
(3)植物組織培養(yǎng)常用到愈傷組織培養(yǎng)基、生芽培養(yǎng)基和生根培養(yǎng)基。在愈傷組織培養(yǎng)基上,外植體經(jīng)脫分化形成愈傷組織,愈傷組織是一團,在再分化階段,生長素和細胞分裂素參與了細胞分化方向的調(diào)節(jié),與生根培養(yǎng)基相比,一般情況下生芽培養(yǎng)基中兩者的含量關系是。
(4)避免微生物污染、優(yōu)化培養(yǎng)條件可提高植物組織培養(yǎng)的成功率。在植物組織培養(yǎng)時,應從(至少答出兩點)等方面制定措施,減少污染。在培養(yǎng)室中培養(yǎng)時,注意優(yōu)化培養(yǎng)環(huán)境,控制(至少答出兩點)等培養(yǎng)條件。
【答案】(1)植物組織培養(yǎng);植物體細胞雜交
(2)莖尖;葉片帶病毒(病毒載量大)、細胞的全能性低
(3)具有分生能力(高度液泡化)的薄壁細胞;生長素含量低,細胞分裂素含量高
(4)外植體消毒、培養(yǎng)基及器械滅菌、實驗人員無菌操作;溫度、光照、濕度
【知識點】植物組織培養(yǎng)的過程;植物細胞工程的應用
【解析】【解答】(1)植物細胞工程的基本技術主要包括植物組織培養(yǎng)和植物體細胞雜交技術。
(2)培育脫毒馬鈴薯時,外植體宜選用莖尖,不選葉片,理由是莖尖細胞全能性高,且其中幾乎不含病毒,而葉肉細胞帶病毒(病毒載量大)、細胞的全能性低。
(3)經(jīng)脫分化形成的愈傷組織是一團具有分生能力(高度液泡化的)薄壁細胞;由愈傷組織重新分化為根和芽的再分化過程,需要生長素和細胞分裂素的特定濃度比例一般情況下生芽培養(yǎng)基中兩者的含量關系是生長素含量低,細胞分裂素含量高。
(4)在植物組織培養(yǎng)時,應從外植體消毒、培養(yǎng)基及器械滅菌、實驗人員無菌操作等方面制定措施,減少污染;在培養(yǎng)室中培養(yǎng)時,注意優(yōu)化培養(yǎng)環(huán)境,控制溫度、光照、濕度、氣體環(huán)境(O2、CO2)等培養(yǎng)條件。
【分析】植物組織培養(yǎng):
(1)過程:
(2)脫分化:在遮光條件下,已分化的細胞失去特有的結構和功能,轉(zhuǎn)變成愈傷組織。
(3)再分化:給予一定的光照,愈傷組織重新分化成芽、根等器官。
(4)植物激素在植物組織培養(yǎng)中的作用:植物激素中生長素和細胞分裂素是啟動細胞分裂、脫分化和再分化的關鍵激素,它們的濃度、比例等都會影響植物細胞的發(fā)育方向。
三、提高
10.白菜、甘藍均為二倍體,體細胞染色體數(shù)目分別為20、18?!鞍撞烁仕{”是用細胞工程的方法培育出來的蔬菜新品種,它具有生長期短、耐熱性強、易于貯藏等優(yōu)點。如圖為“白菜甘藍”的培育過程,請回答下列問題:
(1)由原生質(zhì)體A和原生質(zhì)體B形成原生質(zhì)體C的過程中,常使用的誘導劑是,該過程體現(xiàn)了細胞膜具有性。
(2)由細胞D得到愈傷組織的過程叫作;由愈傷組織得到根、芽等器官的過程叫作。由細胞D得到一個完整的雜種植株,需要采用的細胞工程技術是,該過程體現(xiàn)了細胞D具有性。
(3)經(jīng)花粉培育的二倍體“白菜甘藍”植株,體細胞的染色體數(shù)為。這種植株通常不育,為使其可育,可通過人工誘導產(chǎn)生四倍體“白菜甘藍”,這種變異屬于。
(4)上述育種方法與傳統(tǒng)雜交育種方法相比較其優(yōu)點在于。
【答案】(1)聚乙二醇(PEG);流動
(2)脫分化;再分化;植物組織培養(yǎng);全能
(3)19;染色體變異
(4)能克服遠緣雜交的不親和性(障礙)
【知識點】植物組織培養(yǎng)的過程
【解析】【解答】(1)由原生質(zhì)體A和原生質(zhì)體B形成原生質(zhì)體C的過程中,常使用的誘導劑是聚乙二醇(PEG),該過程體現(xiàn)了細胞膜具有流動性。(2)由雜種細胞D得到愈傷組織的過程叫作脫分化;由愈傷組織得到根、芽等器官的過程叫作再分化。由雜種細胞D得到一個完整的雜種植株,需要采用的細胞工程技術是植物組織培養(yǎng),該過程體現(xiàn)了細胞D具有全能性。(3)經(jīng)花粉培育的二倍體“白菜甘藍”植株,體細胞的染色體數(shù)為(20+18)÷2=19。通常情況下,由于白菜和甘藍之間存在生殖隔離,因此白菜和甘藍有性雜交是不能成功的;為使其可育,可通過人工誘導產(chǎn)生四倍體“白菜甘藍”,這種變異屬于染色體變異。(4)題述育種方法為植物體細胞雜交技術,與傳統(tǒng)雜交育種方法相比較其優(yōu)點在于能克服遠緣雜交的不親和性。
【分析】植物組織培養(yǎng):(1)過程:
(2)脫分化:在遮光條件下,已分化的細胞失去特有的結構和功能,轉(zhuǎn)變成愈傷組織。(3)再分化:給予一定的光照,愈傷組織重新分化成芽、根等器官。(4)植物激素在植物組織培養(yǎng)中的作用:植物激素中生長素和細胞分裂素是啟動細胞分裂、脫分化和再分化的關鍵激素,它們的濃度、比例等都會影響植物細胞的發(fā)育方向。
11.(2022高二下·鹽城期末)下圖A、B、C為利用植物組織培養(yǎng)技術培有某蘭花品種脫毒苗不同階段的培育結果示意圖。培育過程中,通過調(diào)節(jié)相關植物激素的配比調(diào)控相關過程,相關數(shù)據(jù)如下表。請回答下列問題:
蘭花組織培養(yǎng)階段階段Ⅰ階段Ⅱ階段Ⅲ
誘導形成愈傷組織誘導形成幼芽誘導生根
細胞分裂濃度(μmol/L)m1m2m3
生長素濃度(μmol/L)n1n2n3
(1)操作時,常取蘭花生長點部位的組織細胞作為外植體,其原因是。對外植體進行消毒時,常需用到的化學試劑有、和無菌水。培養(yǎng)基中添加植物激素的目的是誘導外植體完成和再分化。
(2)在生產(chǎn)實踐中,若要獲得蘭花細胞大量的次生代謝產(chǎn)物,可將圖中(填寫小寫字母)放入(選填“固體”或“液體”))培養(yǎng)基進行培養(yǎng)。
(3)表中階段Ⅱ培育結果對應于圖(填寫大寫字母),該階段通常是否需要光照?。與階段Ⅰ相比,階段Ⅱ中m2/n2的比值(選填“大于”、“等于”或“小于”)m1/n1.
(4)植物組織培養(yǎng)技術不僅應用于花卉、果樹的快速、大量繁殖以及脫毒植株的獲取,還廣泛用于(至少答出兩點)等育種過程中。
【答案】(1)這些部位幾乎未感染病毒;酒精;氯化汞(或次氯酸鈉、過氧化氫);脫分化
(2)b;液體
(3)C;是(需要);大于
(4)植物體細胞雜交育種、基因工程育種、單倍體育種
【知識點】植物組織培養(yǎng)的過程
【解析】【解答】(1)據(jù)題意可知,該過程是進行蘭花無病毒植株的培育,蘭花生長點部位的組織細胞幾乎未感染病毒,含病毒少,甚至無病毒,因此要選擇蘭花莖尖分生組織作為外植體。通常使用體積分數(shù)70%的酒精、質(zhì)量分數(shù)10%的氯化汞或者無菌水等對外植體進行消毒。培養(yǎng)外植體的培養(yǎng)基除添加營養(yǎng)物質(zhì)外,還需要添加植物激素,其目的是誘導外植體脫分化和再分化。
(2)在生產(chǎn)實踐中,若要獲得蘭花細胞大量的次生代謝產(chǎn)物,可將b愈傷組織放入液體培養(yǎng)基中,經(jīng)機械作用分散成單個細胞,制備成細胞懸浮液,再經(jīng)過細胞分裂即可獲得大量細胞。
(3)據(jù)表可知,階段Ⅱ是誘導形成幼芽,是再分化之后的產(chǎn)物,對應于上圖的C。再分化形成的幼芽,已經(jīng)有綠色部分(包含葉綠素),所以需要光來進行光合作用來生長發(fā)育。生長素的用量比細胞分裂素用量,比值高時,有利于根的分化、抑制芽的形成;比值低時,有利于芽的分化、抑制根的形成;比值適中時,促進愈傷組織的形成。因此與階段Ⅰ(形成愈傷組織)相比,階段Ⅱ(再分化形成幼芽)中m2/n2(細胞分裂/生長素)的比值大于m1/n1(細胞分裂/生長素)。
(4)植物組織培養(yǎng)技術不僅應用于花卉、果樹的快速、大量繁殖以及脫毒植株的獲取,還廣泛用于植物體細胞雜交育種、基因工程育種、單倍體育種等育種過程中。
【分析】1、植物組織培養(yǎng):
(1)過程:
(2)脫分化:在遮光條件下,已分化的細胞失去特有的結構和功能,轉(zhuǎn)變成愈傷組織。
(3)再分化:給予一定的光照,愈傷組織重新分化成芽、根等器官。
(4)植物激素在植物組織培養(yǎng)中的作用:植物激素中生長素和細胞分裂素是啟動細胞分裂、脫分化和再分化的關鍵激素,它們的濃度、比例等都會影響植物細胞的發(fā)育方向。
2、植物細胞工程的實際應用:
(1)植物繁殖的新途徑:①微型繁殖:用于快速繁殖優(yōu)良品種的植物組織培養(yǎng)技術。特點是保持優(yōu)良品種的遺傳特性,并且能高效快速地實現(xiàn)種苗的大量繁殖。②作物脫毒技術:是選取作物無毒組織(如莖尖)進行組織培養(yǎng),獲得脫毒苗的技術。③人工種子:以植物組織培養(yǎng)的得到的胚狀體、不定芽、頂芽、腋芽等為材料,經(jīng)人工薄膜包裝得到的種子。
(2)作物新品種的培育:單倍體育種。
(3)細胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn):①細胞產(chǎn)物:蛋白質(zhì)、脂肪、糖類、藥物、香料、生物堿等。②培養(yǎng)階段:愈傷組織階段。
12.(2022·烏魯木齊模擬)山杏是我國北方特有的經(jīng)濟林樹種,杏仁能入藥也能食用,還能用于提取杏仁油。根據(jù)以下山杏的組織培養(yǎng)過程,回答有關問題。
莖尖→①誘導培養(yǎng)→叢芽→②增殖培養(yǎng)→叢芽→③生根培養(yǎng)→根→煉苗與移栽
(1)利用山杏的莖尖可以培育出幼苗的原因是。與扦插繁殖山杏相比,利用組織培養(yǎng)繁殖山杏的優(yōu)點是。優(yōu)良山杏品種通常不利用種子繁殖后代的原因是。
(2)①過程用70%酒精、5%次氯酸鈉溶液浸泡莖尖的目的是。
(3)以下是①②③過程中使用的培養(yǎng)基(培養(yǎng)基均加入30g·L-1蔗糖和6g·L-1瓊脂):
①MS+6-BA1.0mg·L-1+IBA0.2mg·L-1
②MS+6-BA0.8mg·L-1+IBA0.2mg·L-1
③MS+IBA0.4mg·L-1
在培養(yǎng)基中加入蔗糖的作用是。培養(yǎng)基中加入的6-BA屬于類植物生長調(diào)節(jié)劑。在加入的植物生長調(diào)節(jié)劑中,6-BA所占的比值較高時,對莖尖組織培養(yǎng)的影響是。
(4)山杏的莖尖組織培養(yǎng)過程除需及時調(diào)整所需培養(yǎng)基外,還需控制的外界條件主要有。
【答案】(1)植物細胞具有全能性;可以高效快速地實現(xiàn)山杏種苗的大量繁殖,可以獲得山杏的脫毒苗;利用種子繁殖屬于有性生殖,后代會產(chǎn)生更多的變異
(2)對山杏的莖尖進行消毒
(3)提供碳源,同時能維持細胞的滲透壓;細胞分裂素;有利于芽的分化,抑制根的形成
(4)溫度、光照
【知識點】植物組織培養(yǎng)的過程;植物細胞工程的應用
【解析】【解答】(1)因為植物細胞具有全能性,故利用山杏的莖尖可以培育出幼苗。與扦插相比,利用組織培養(yǎng)繁殖山杏可以高效快速地實現(xiàn)山杏種苗的大量繁殖,且山杏的莖尖無毒或不含毒,利用組織培養(yǎng)繁殖山杏可以獲得山杏的脫毒苗。利用種子繁殖屬于有性生殖,后代會產(chǎn)生更多的變異,不能保持親本的優(yōu)良性狀,而無性繁殖可以保持親本的優(yōu)良性狀。
(2)植物組織培養(yǎng)過程中,需要對外植體進行消毒處理,先用70%酒精浸泡,用無菌水沖洗干凈,再用5%次氯酸鈉溶液浸泡,取出后用無菌水沖洗干凈,因此①過程用70%酒精、5%次氯酸鈉溶液浸泡莖尖的目的是對山杏的莖尖進行消毒。
(3)在培養(yǎng)基中加入蔗糖,一方面提供碳源,另一方面維持細胞的滲透壓。由圖可知,③過程進行生根培養(yǎng),該過程使用的培養(yǎng)基為MS+IBA0.4mg·L-1,結合生長素所占的比值較高時,有利于根的分化、抑制芽的形成,可知IBA屬于生長素類植物生長調(diào)節(jié)劑,則6-BA屬于細胞分裂素類植物生長調(diào)節(jié)劑。
因為細胞分裂素所占的比值較高時,有利于芽的分化、抑制根的形成,而6-BA屬于細胞分裂素類植物生長調(diào)節(jié)劑,因此在加入的植物生長調(diào)節(jié)劑中,6-BA所占的比值較高時,對莖尖組織培養(yǎng)的影響有利于芽的分化,抑制根的形成。
(4)植物組織培養(yǎng)技術的條件為:①細胞離體和適宜的外界條件(如適宜溫度、適時的光照、pH和無菌環(huán)境等);②一定的營養(yǎng)(無機、有機成分)和植物激素(生長素和細胞分裂素),因此山杏的莖尖組織培養(yǎng)過程除需及時調(diào)整所需培養(yǎng)基外,還需控制的外界條件主要有溫度、光照。
【分析】1、植物組織培養(yǎng)
(1)原理是植物細胞的全能性。嫩枝或分化程度較低的部位的細胞分裂能力強、分化程度低,全能性容易表達,故外植體一般選用嫩枝或分化程度較低的部位成功率更高。
(2)植物組織培養(yǎng)過程是:離體的植物器言、組織或細胞(外植體)脫分化形成愈傷組織,然后再分化生成根、芽,最終形成植物體。植物組織培養(yǎng)的流程為:制備MS培養(yǎng)基→外植體消毒→接種→培養(yǎng)→移裁→栽培。
(3)植物組織培養(yǎng)的注意事項:①接種時應注意的事項:a、接種室要消毒;b、無菌操作;接種時要防止交叉污染;c、接種完立刻蓋好瓶口。②外植體接種前,需要將接種室、接種箱滅菌和對外植體消毒的操作:a、接種前一天,將接種室的四個角落用甲醛溶液和高錳酸鉀重蒸。b、接種前1小時,在接種室內(nèi)用噴霧器噴灑來蘇水;桌椅也用來蘇水擦拭;接種箱內(nèi)用甲醛溶液和高錳酸鉀重蒸。c、將滅菌室和接種箱內(nèi)用紫外燈滅菌。d、接種前,操用肥皂清洗雙手,擦干,再用酒精棉球擦拭雙手。e、用次氯酸鈉溶液將外植體消毒。
(4)在離體的植物器言、組織或細胞脫分化形成愈傷組織的過程中,需要的條件:①消毒滅菌;②一定濃度的植物激素;③適宜的溫度;④充足的養(yǎng)料。
(5)影響植物組織培養(yǎng)的因素:①培養(yǎng)基配制;②外植體選??;③激素的運用;④消毒;⑤溫度、pH、光照。
(6)植物組織培養(yǎng)中植物激素使用:物組織培養(yǎng)中關鍵性激素是生長素和細胞分裂素;同時使用生長素和細胞分裂素時,兩者用量的比例影響植物細胞的發(fā)育方向。
2、植物組織培養(yǎng)技術已經(jīng)得到廣泛應用,包括:植物繁殖的新途徑(如微型繁殖、作物脫毒、人工種子)、作物新品種的培育(如單倍體育種、突變體的應用)、細胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)(如從培養(yǎng)的紅豆杉細胞中提取抗腫瘤藥物紫杉醇)。
13.(2022高二下·湖北期中)中國傳統(tǒng)名花中的蘭花是高潔典雅的象征,通常以“蘭章”喻詩文之美,以“蘭交”喻友誼之真。也有借蘭來表達純潔的愛情,“氣如蘭兮長不改,心若蘭兮終不移”、“尋得幽蘭報知己,一枝聊贈夢瀟湘”。因此深受人們的喜愛,傳統(tǒng)的人工繁殖蘭花的方法是分株繁殖和用種子播種,隨著科學技術的進步,人們開始采用“植物組織培養(yǎng)繁殖蘭花”?;卮鹣铝邢嚓P問題:
(1)與傳統(tǒng)的人工繁殖相比,植物組織培養(yǎng)技術有哪些顯著優(yōu)勢:特性、高效快速實現(xiàn)種苗的大量繁殖、不受季節(jié)、氣候和地域的限制等。
(2)生產(chǎn)實踐中一般采取蘭花的芽通過植物組織培養(yǎng)技術活動新個體,植物組織培養(yǎng)技術的原理是,原因是細胞中含有。
(3)有研究員在植物組織培養(yǎng)過程中,發(fā)現(xiàn)愈傷組織在誘導生根的培養(yǎng)基上未形成根,但分化出了芽,原因可能是培養(yǎng)基中。
(4)有人想到利用韭菜和蘭花植物通過體細胞雜交技術解決蘭花生根速度慢、幼苗生存能力弱的問題,可取韭菜和蘭花植株的葉片,先用酶去除細胞壁,獲得具有活力的原生質(zhì)體,再用化學誘導劑誘導二者融合,形成的融合細胞經(jīng)過培養(yǎng)形成愈傷組織,然后經(jīng)過形成完整的韭菜—蘭花植株體。與自然狀況下的雜交育種相比,植物體細胞雜交的主要意義是。
【答案】(1)能保持保持優(yōu)良品種的遺傳
(2)植物細胞的全能性;本物種的全部遺傳信息
(3)生長素與細胞分裂素用量的比值偏低
(4)纖維素酶和果膠;脫分化;再分化;打破生殖隔離,實現(xiàn)遠緣雜交育種
【知識點】植物組織培養(yǎng)的過程;植物體細胞雜交的過程及應用
【解析】【解答】(1)高度分化的植物細胞含有本物種的全部遺傳信息,具有發(fā)育成完整個體的潛能;利用細胞全能性繁殖的技術是植物組織培養(yǎng),稱為微繁殖技術;微繁殖屬于無性繁殖,能保持親本的優(yōu)良的遺傳特性。
(2)植物組織培養(yǎng)技術的原理是植物細胞的全能性。全能性的原因是細胞中含有本物種的全部遺傳信息,具有發(fā)育成完整個體的潛能。
(3)愈傷組織是一團具有分裂能力的薄壁細胞;脫分化過程中,生芽的培養(yǎng)基生長素含量低,細胞分裂素含量高,生根的培養(yǎng)基生長素含量高,細胞分裂素含量低。
(4)植物細胞壁的成分主要是纖維素和果膠,所以可以用纖維素酶和果膠酶去除細胞壁。用PEG化學誘導劑可誘導二者的原生質(zhì)體融合。將雜種細胞培育成雜種植株還需要采用植物組織培養(yǎng)技術,該技術的主要過程是:先脫分化形成愈傷組織,然后再分化形成完整的韭菜—蘭花植株體,這利用了植物細胞的全能性。植物體細胞雜交與自然狀況下的雜交育種相比,其意義主要是克服遠緣雜交不親和的障礙。
【分析】1、植物組織培養(yǎng)
(1)原理是植物細胞的全能性。嫩枝或分化程度較低的部位的細胞分裂能力強、分化程度低,全能性容易表達,故外植體一般選用嫩枝或分化程度較低的部位成功率更高。
(2)植物組織培養(yǎng)過程是:離體的植物器言、組織或細胞(外植體)脫分化形成愈傷組織,然后再分化生成根、芽,最終形成植物體。植物組織培養(yǎng)的流程為:制備MS培養(yǎng)基→外植體消毒→接種→培養(yǎng)→移裁→栽培。
(3)植物組織培養(yǎng)的注意事項:①接種時應注意的事項:a、接種室要消毒;b、無菌操作;接種時要防止交叉污染;c、接種完立刻蓋好瓶口。②外植體接種前,需要將接種室、接種箱滅菌和對外植體消毒的操作:a、接種前一天,將接種室的四個角落用甲醛溶液和高錳酸鉀重蒸。b、接種前1小時,在接種室內(nèi)用噴霧器噴灑來蘇水;桌椅也用來蘇水擦拭;接種箱內(nèi)用甲醛溶液和高錳酸鉀重蒸。c、將滅菌室和接種箱內(nèi)用紫外燈滅菌。d、接種前,操用肥皂清洗雙手,擦干,再用酒精棉球擦拭雙手。e、用次氯酸鈉溶液將外植體消毒。
(4)在離體的植物器言、組織或細胞脫分化形成愈傷組織的過程中,需要的條件:①消毒滅菌;②一定濃度的植物激素;③適宜的溫度;④充足的養(yǎng)料。
(5)影響植物組織培養(yǎng)的因素:①培養(yǎng)基配制;②外植體選取;③激素的運用;④消毒;⑤溫度、pH、光照。
(6)植物組織培養(yǎng)中植物激素使用:物組織培養(yǎng)中關鍵性激素是生長素和細胞分裂素;同時使用生長素和細胞分裂素時,兩者用量的比例影響植物細胞的發(fā)育方向。
初生代謝是生物生長和生存所必需的代謝活動,初線代謝物有糖類、脂質(zhì)、蛋白質(zhì)、核酸等。次生代謝物指植物代謝產(chǎn)生的一些一般認為不是植物基本生命活動所必需的產(chǎn)物,一類小分子有機化合物(如酚類、菇類和含氨化合物等)。
2、植物體細胞雜交時先用酶解法去除植物細胞的細胞壁,進行植物原生質(zhì)體的融合,形成雜種細胞,再通過植物的組織培養(yǎng)將雜種細胞培育成雜種植株。植物細胞壁的主要成分是纖維素和果膠,去壁所用的是纖維素酶和果膠酶;原生質(zhì)體融合所用的方法有物理法和化學法。物理法包括離心、振動、電激等,化學法一般是用聚乙二醇;再生細胞壁形成雜種細胞;脫分化形成愈傷組織,再分化形成植株,用選擇培養(yǎng)基選擇目的植株。不同種的植物之間具有生殖隔離,該種方法打破了不同種植物間的生殖隔離,克服了遠緣雜交不親和的障礙。
14.(2023高二下·龍口月考)從紫草細胞內(nèi)提取得到的紫草寧具有抗炎、抑制癌細胞增殖的作用,下圖表示獲得紫草寧的2種工藝路線。
(1)為防止培養(yǎng)過程中出現(xiàn)病毒污染,應選擇紫草的作為外植體,外植體經(jīng)消毒處理后,需用無菌水沖洗多次,目的。
(2)因為愈傷組織、細胞等特點,從而有利于獲得生長迅速、單細胞或細胞團比較小的懸浮細胞系。用射線照射懸浮細胞系后,在顯微鏡下挑取單個細胞分別進行培養(yǎng)得到多個懸浮細胞系,后收集細胞并稱重,通過一定的方法獲得的比值,選取數(shù)值最小的數(shù)據(jù)作為高產(chǎn)細胞株。獲取得到的高產(chǎn)細胞株常需進行多次傳代培養(yǎng)來確定是否為穩(wěn)定的高產(chǎn)細胞株,因為細胞在傳代過程中會發(fā)生,導致數(shù)據(jù)出現(xiàn)增大的現(xiàn)象。
(3)如圖表示在發(fā)酵培養(yǎng)中接種細胞密度與細胞收獲量、紫草寧含有率(培養(yǎng)14天)關系的實驗結果(注意:紫草寧含有率是指紫草寧質(zhì)量/細胞收獲量)。根據(jù)實驗結果可推測當接種細胞密度超過6g.drywt./L時,細胞內(nèi)紫草寧合成會,從而導致紫草寧含有率的下降。根據(jù)圖中數(shù)據(jù),在發(fā)酵培養(yǎng)中選擇接種細胞密度為6g.drywt./L而不是接種細胞密度為4g.drywt./L的原因是。
在培養(yǎng)過程中,要不斷通入無菌空氣并進行攪拌的目的是和。
【答案】(1)頂端分生區(qū)(如莖尖);避免消毒液對外植體的脫分化過程造成影響
(2)分裂能力強;代謝迅速;離心;細胞收獲量與紫草寧收獲量;變異(基因突變)
(3)下降;在接種細胞密度為6g.drywt./L時,紫草寧含有率和細胞收獲量均較高,超過該接種量時,細胞收獲量雖然增加,但紫草寧的含油率反而下降;增加溶氧,保證細胞呼吸對氧氣的需求;使細胞與培養(yǎng)液充分接觸
【知識點】植物組織培養(yǎng)的過程
【解析】【解答】(1)為防止培養(yǎng)過程中出現(xiàn)病毒污染,應選擇紫草植物的頂端分生區(qū)(如莖尖)作為外植體,外植體經(jīng)消毒處理后,需用無菌水沖洗多次,目的避免消毒液對外植體的培養(yǎng)過程造成影響。
(2)因為愈傷組織分裂能力強、細胞代謝迅速等特點,從而有利于獲得生長迅速、單細胞或細胞團比較小的懸浮細胞系。
用射線照射懸浮細胞系后,在顯微鏡下挑取單個細胞分別進行培養(yǎng)得到多個懸浮細胞系,經(jīng)過離心后收集細胞并稱重,通過一定的方法獲得細胞收獲量與紫草寧收獲量的比值,選取數(shù)值最小的數(shù)據(jù)作為高產(chǎn)細胞株。
獲取得到的高產(chǎn)細胞株常需進行多次傳代培養(yǎng)來確定是否為穩(wěn)定的高產(chǎn)細胞株,因為細胞在傳代過程中由于受到培養(yǎng)條件的影響可能會發(fā)生發(fā)生變異,進而導致數(shù)據(jù)出現(xiàn)增大的現(xiàn)象。
(3)根據(jù)實驗結果可推測當接種細胞密度超過6g.drywt./L時,細胞內(nèi)紫草寧合成會下降,從而導致紫草寧含有率的下降。
根據(jù)圖中數(shù)據(jù),在發(fā)酵培養(yǎng)中選擇接種細胞密度為6g.drywt./L而不是接種細胞密度為4g.drywt./L,因為在接種細胞密度為6g.drywt./L時,紫草寧含有率和細胞收獲量均較高,超過該接種量時,細胞收獲量雖然增加,但紫草寧的含油率反而下降,在接種細胞密度為4g.drywt./L時,紫草寧的含有率雖然與細胞密度為6g.drywt./L時相同,但細胞收獲量也處于較低水平。在培養(yǎng)過程中,要不斷通入無菌空氣并進行攪拌的目的是一方面可以保證細胞與培養(yǎng)液充分接觸,另一方面能增加溶氧,保證細胞呼吸對氧氣的需求。
【分析】植物組織培養(yǎng):(1)過程:
(2)脫分化:在遮光條件下,已分化的細胞失去特有的結構和功能,轉(zhuǎn)變成愈傷組織。(3)再分化:給予一定的光照,愈傷組織重新分化成芽、根等器官。(4)植物激素在植物組織培養(yǎng)中的作用:植物激素中生長素和細胞分裂素是啟動細胞分裂、脫分化和再分化的關鍵激素,它們的濃度、比例等都會影響植物細胞的發(fā)育方向。
四、培優(yōu)
15.(2023高二下·浙江月考)安化黑茶是一種發(fā)酵茶,因茶磚內(nèi)含金花而俗稱“金花黑茶”,具有良好的降脂解膩效果,深受廣大茶友喜愛。安化黑茶的制作流程包括殺青、初揉、渥堆、復揉、烘焙、壓制和發(fā)花等,其特有的“金花”是冠突散囊菌(一種霉菌)發(fā)酵的產(chǎn)物。請回答下列問題:
(1)殺青是將茶葉放入300℃左右的鐵鍋中炒制2分鐘,此過程不僅能快速去除茶葉中的水分,同時還能,從而減少茶葉中茶多酚等營養(yǎng)成分的分解。制茶時對茶葉進行揉捻不僅有利于茶葉外形的塑造,更可以,從而有利于后續(xù)微生物發(fā)酵的進行。
(2)嚴格的無菌操作是菌種選育成功的前提,下列關于無菌操作的敘述錯誤的是____項。
A.接種操作要在酒精燈火焰附近進行
B.浸泡在酒精中的涂布器在涂布前需灼燒滅菌
C.含有葡萄糖的培養(yǎng)基在121℃下高壓蒸汽滅菌15min
D.接種間和超凈工作臺可以采用紫外燈進行消毒
(3)培養(yǎng)冠突散囊菌時往往會在培養(yǎng)基中添加一些乳酸,其主要目的是。
(4)為保持茶樹品種的品質(zhì),常采用植物組培技術繁育茶樹苗。從自然界獲取的茶樹組織經(jīng)后接種于培養(yǎng)基上,經(jīng)過誘導會形成愈傷組織。愈傷組織經(jīng)培育獲得再生植株主要有兩條途徑:一是由愈傷組織的細胞先分化產(chǎn)生芽和根后再形成一個完整植株的途徑,二是由愈傷組織細胞產(chǎn)生胚狀體后再萌發(fā)形成完整植株的途徑。另外也可不通過愈傷組織階段而直接采用帶腋芽的莖段培養(yǎng)成叢狀苗,再誘導生根獲得再生植株,其原因是腋芽中存在。
(5)使用茶樹葉片等成熟植物組織經(jīng)離體培養(yǎng)獲得的幼苗往往帶有病毒。而取等生長點部位作為外植體進行離體培養(yǎng),獲得的再生植株有可能不帶病毒,其原因是。
(6)由于在細胞和原生質(zhì)體培養(yǎng)時進行人工誘變,誘變頻率個體或器官水平,而且在較小的空間內(nèi)一次可處理大量材料,科研人員可利用植物組織培養(yǎng)技術培育茶樹新品種。
【答案】(1)使催化茶多酚等反應形成其他物質(zhì)的酶失活;使細胞破碎,將細胞內(nèi)物質(zhì)釋放出來
(2)C
(3)維持培養(yǎng)基pH值至中性偏酸(抑制細菌生長,促進霉菌生長)
(4)消毒;脫分化;器官發(fā)生;體細胞胚發(fā)生;分生組織
(5)莖尖、根尖、芽尖等;植物生長點附近的病毒濃度很低甚至無病毒
(6)大于(高于)
【知識點】植物組織培養(yǎng)的過程;滅菌技術
【解析】【解答】(1)殺青是將茶葉放入300℃左右的鐵鍋中炒制2分鐘,高溫會使得茶葉中的水分快速揮發(fā),同時使催化茶多酚等反應形成其他物質(zhì)的酶失活,從而減少茶葉中茶多酚等營養(yǎng)成分的分解。制茶時對茶葉進行揉捻不僅有利于茶葉外形的塑造,更可以使細胞破碎,將細胞內(nèi)物質(zhì)釋放出來,從而有利于后續(xù)微生物發(fā)酵的進行。
故填:使催化茶多酚等反應形成其他物質(zhì)的酶失活;使細胞破碎,將細胞內(nèi)物質(zhì)釋放出來。
(2)A、接種操作要在酒精燈火焰附近進行,酒精等外焰的溫度比較高,可以殺滅空氣中的細菌,A正確;
B、浸泡在酒精中的涂布器在涂布前需灼燒,可以防止酒精涂布到培養(yǎng)基上和滅菌,B正確;
C、含有葡萄糖的培養(yǎng)基在121℃下高壓蒸汽滅菌15-30min,C錯誤;
D、接種間和超凈工作臺可以采用紫外燈進行消毒,D正確;
故填:C。
(3)培養(yǎng)冠突散囊菌時往往會在培養(yǎng)基中添加一些乳酸,其主要目的是維持培養(yǎng)基pH值至中性偏酸,從而抑制細菌生長,促進霉菌生長。
故填:維持培養(yǎng)基pH值至中性偏酸(抑制細菌生長,促進霉菌生長)。
(4)自然界獲取的茶樹組織經(jīng)消毒后接種到培養(yǎng)基上,經(jīng)過誘導會脫分化形成愈傷組織。愈傷組織經(jīng)培育獲得再生植株主要有兩條途徑:一是由愈傷組織的細胞先分化產(chǎn)生芽和根后再形成一個完整植株的器官發(fā)生途徑,二是由愈傷組織細胞產(chǎn)生胚狀體后再萌發(fā)形成完整植株的體細胞胚發(fā)生途徑。因為植物細胞具有全能性,在適宜條件下可以發(fā)育成完整的個體,所以另外也可不通過愈傷組織階段而直接采用帶腋芽的莖段培養(yǎng)成叢狀苗,再誘導生根獲得再生植株,其原因是腋芽中存在分生組織。
故填:消毒;脫分化;器官發(fā)生;體細胞胚發(fā)生;分生組織。
(5)植物生長點附近的細胞由于剛發(fā)育而來,病毒濃度很低甚至無病毒,取莖尖、根尖、芽尖等生長點部位作為外植體進行離體培養(yǎng),有可能獲得不帶病毒的再生植株。
故填:莖尖、根尖、芽尖等;植物生長點附近的病毒濃度很低甚至無病毒。
(6)細胞和原生質(zhì)體的代謝比較旺盛,分裂能力比較強,細胞和原生質(zhì)體培養(yǎng)時進行人工誘變,誘變頻率大于(高于)個體或器官水平。
故填:大于(或高于)。
【分析】(1)植物組織培養(yǎng)是指將離體的植物器官、組織或細胞等,培養(yǎng)在人工配制的培養(yǎng)基上,給予適宜的培養(yǎng)條件,誘導其形成
(2)植物細胞一般具有全能性。在一定的激素和營養(yǎng)等條件的誘導下,已經(jīng)分化的細胞可以經(jīng)過脫分化,即失去其特有的結構和功能,轉(zhuǎn)變成未分化的細胞,進而形成不定形的薄壁組織團塊,這稱為愈傷組織。愈傷組織能重新分化成芽、根等器官,該過程稱為再分化。將愈傷組織接種到含有特定激素的培養(yǎng)基上,就可以誘導其再分化成胚狀體,長出芽和根,進而發(fā)育成完整的植株。
16.(2023高二下·浙江月考)安化黑茶是一種發(fā)酵茶,因茶磚內(nèi)含金花而俗稱“金花黑茶”,具有良好的降脂解膩效果,深受廣大茶友喜愛。安化黑茶的制作流程包括殺青、初揉、渥堆、復揉、烘焙、壓制和發(fā)花等,其特有的“金花”是冠突散囊菌(一種霉菌)發(fā)酵的產(chǎn)物。請回答下列問題:
(1)殺青是將茶葉放入300℃左右的鐵鍋中炒制2分鐘,此過程不僅能快速去除茶葉中的水分,同時還能,從而減少茶葉中茶多酚等營養(yǎng)成分的分解。制茶時對茶葉進行揉捻不僅有利于茶葉外形的塑造,更可以,從而有利于后續(xù)微生物發(fā)酵的進行。
(2)嚴格的無菌操作是菌種選育成功的前提,下列關于無菌操作的敘述錯誤的是哪一項?____
A.接種操作要在酒精燈火焰附近進行
B.浸泡在酒精中的涂布器在涂布前需灼燒滅菌
C.含有葡萄糖的培養(yǎng)基在121℃下高壓蒸汽滅菌15min
D.接種間和超凈工作臺可以采用紫外燈進行消毒
(3)培養(yǎng)冠突散囊菌時往往會在培養(yǎng)基中添加一些乳酸,其主要目的是。
(4)為保持茶樹品種的品質(zhì),常采用植物組培技術繁育茶樹苗。從自然界獲取的茶樹組織經(jīng)后接種于培養(yǎng)基上,經(jīng)過誘導會形成愈傷組織。愈傷組織經(jīng)培育獲得再生植株主要有兩條途徑:一是由愈傷組織的細胞先分化產(chǎn)生芽和根后再形成一個完整植株的途徑,二是由愈傷組織細胞產(chǎn)生胚狀體后再萌發(fā)形成完整植株的途徑。另外也可不通過愈傷組織階段而直接采用帶腋芽的莖段培養(yǎng)成叢狀苗,再誘導生根獲得再生植株,其原因是腋芽中存在。
(5)使用茶樹葉片等成熟植物組織經(jīng)離體培養(yǎng)獲得的幼苗往往帶有病毒。而取等生長點部位作為外植體進行離體培養(yǎng),獲得的再生植株有可能不帶病毒,其原因是。
(6)由于在細胞和原生質(zhì)體培養(yǎng)時進行人工誘變,誘變頻率個體或器官水平,而且在較小的空間內(nèi)一次可處理大量材料,科研人員可利用植物組織培養(yǎng)技術培育茶樹新品種。
【答案】(1)使催化茶多酚等反應形成其他物質(zhì)的酶失活;使細胞破碎,將細胞內(nèi)物質(zhì)釋放出來
(2)C
(3)維持培養(yǎng)基pH值至中性偏酸(抑制細菌生長,促進霉菌生長)
(4)消毒;脫分化;器官發(fā)生;體細胞胚發(fā)生;分生組織
(5)莖尖、根尖、芽尖等;植物生長點附近的病毒濃度很低甚至無病毒
(6)大于(高于)
【知識點】植物組織培養(yǎng)的過程;滅菌技術;植物細胞工程的應用
【解析】【解答】(1)茶多酚等營養(yǎng)成分的分解需要酶的催化,高溫會使酶變性失活,所以殺青還能使催化茶多酚等反應形成其他物質(zhì)的酶失活,從而減少茶葉中茶多酚等營養(yǎng)成分的分解。制茶時對茶葉進行揉捻不僅有利于茶葉外形的塑造,更可以使細胞破碎,將細胞內(nèi)物質(zhì)釋放出來,從而有利于后續(xù)微生物發(fā)酵的進行。
故答案為:使催化茶多酚等反應形成其他物質(zhì)的酶失活;使細胞破碎,將細胞內(nèi)物質(zhì)釋放出來。
(2)A、接種操作要在酒精燈火焰附近進行,避免雜菌污染,A正確;
B、浸泡在酒精中的涂布器在涂布前需灼燒滅菌,可以避免雜菌污染,B正確;
C、培養(yǎng)皿在121℃下高壓蒸汽滅菌15min,不是培養(yǎng)基,C錯誤;
D紫外線進行消毒,可以避免雜菌污染,D正確。
故答案為:C。
(3)乳酸呈酸性,冠突散囊菌是一種霉菌,霉菌適合在酸性環(huán)境中生長,因此培養(yǎng)冠突散囊菌時往往會在培養(yǎng)基中添加一些乳酸,其主要目的是維持培養(yǎng)基pH值至中性偏酸(抑制細菌生長,促進霉菌生長)。
故答案為:維持培養(yǎng)基pH值至中性偏酸(抑制細菌生長,促進霉菌生長)。
(4)從自然界獲取的茶樹組織需要消毒后再接種于培養(yǎng)基上,經(jīng)過誘導會脫分化形成愈傷組織。愈傷組織經(jīng)培育獲得再生植株主要有兩條途徑:一是由愈傷組織的細胞先分化產(chǎn)生芽和根后再形成一個完整植株的器官發(fā)生途徑,二是由愈傷組織細胞產(chǎn)生胚狀體后再萌發(fā)形成完整植株的體細胞胚發(fā)生途徑。不通過愈傷組織階段而直接采用帶腋芽的莖段培養(yǎng)成叢狀苗,再誘導生根獲得再生植株,其原因是腋芽中存在分生組織。
故答案為:消毒;脫分化;器官發(fā)生;體細胞胚發(fā)生;分生組織。
(5)細胞和原生質(zhì)體的分裂能力旺盛,個體或器官內(nèi)細胞大部分高度分化,細胞分裂能力弱,所以細胞和原生質(zhì)體培養(yǎng)時進行人工誘變,誘變頻率大于(高于)個體或器官水平。
故答案為:大于(高于)。
【分析】1、植物組織培養(yǎng)技術:在無菌和人工控制條件下,將離體的植物器官、組織、細胞,培養(yǎng)在人工配制的培養(yǎng)基上,給予適宜的培養(yǎng)條件,誘導其產(chǎn)生愈傷組織、叢芽,最終形成完整的植株。
2、由高度分化的植物器官、組織或細胞產(chǎn)生愈傷組織的過程叫做脫分化;愈傷組織重新分化成根或芽等器官的過程叫做再分化。
17.(2023高二下·鄭州期中)細胞工程根據(jù)操作對象的不同,可分為植物細胞工程和動物細胞工程兩大領域。請回答以下相關問題:
Ⅰ.科學家利用植物體細胞雜交技術成功獲得了番茄-馬鈴薯雜種植株,其培育過程如下圖所示:
(1)番茄細胞和馬鈴薯細胞融合成功的標志是,與圖示過程相比,誘導動物細胞融合所特有的方法是。
(2)圖示步驟③④利用的細胞工程技術是,該技術的原理是。
(3)從步驟③到步驟④需要更換新的培養(yǎng)基,其原因是。
(4)實驗前必須給小鼠甲注射病毒A,該處理的目的是。
(5)為了得到能產(chǎn)生抗病毒A的單克隆抗體的雜交瘤細胞,需要進行篩選。圖中篩選1所采用的培養(yǎng)基屬于,使用該培養(yǎng)基進行細胞培養(yǎng)的結果是,圖中篩選2所依據(jù)的基本原理是。
(6)若要使能產(chǎn)生抗病毒A的單克隆抗體的雜交瘤細胞大量增殖,可采用的方法有和。
【答案】(1)雜種細胞再生出新的細胞壁;滅活病毒誘導
(2)植物組織培養(yǎng);植物細胞具有全能性
(3)脫分化和再分化所需的生長素和細胞分裂素的比例不同Ⅱ.下圖是以小鼠甲為實驗材料研制抗病毒A的單克隆抗體的實驗流程。
(4)誘導小鼠甲產(chǎn)生能夠分泌抗病毒A抗體的B淋巴細胞
(5)選擇培養(yǎng)基;只有雜交瘤細胞可以存活;抗原與抗體的特異性反應
(6)將雜交瘤細胞注射到小鼠腹腔內(nèi)增殖;將雜交瘤細胞在體外培養(yǎng)
【知識點】植物組織培養(yǎng)的過程;單克隆抗體的制備過程
【解析】【解答】(1)細胞融合完成的標志是雜種細胞再生出新的細胞壁;與植物細胞融合方法相比,誘導動物細胞融合特有的方法是滅活病毒誘導。
(2)植物組織培養(yǎng)的原理是植物細胞具有全能性,其過程為:離體的植物組織,器官或細胞經(jīng)過脫分化過程形成愈傷組織,愈傷組織經(jīng)過再分化過程形成胚狀體,進一步發(fā)育成為植株,因此,過程③和④利用的是植物組織培養(yǎng)技術。
(3)從步驟③到步驟④需要更換新的培養(yǎng)基,其原因是脫分化和再分化所需的生長素和細胞分裂素的比例不同。
(4)病毒A相當于抗原,實驗前給小鼠甲注射病毒A,是為了誘導小鼠甲產(chǎn)生能夠分泌抗病毒A抗體的B淋巴細胞。
(5)圖中篩選1需要用到選擇培養(yǎng)基,在該培養(yǎng)基上,未融合的細胞和同種融合的細胞都不能存活,只有雜交瘤細胞可以存活;篩選2是為了獲得能產(chǎn)生特定抗體的雜交瘤細胞,該過程要用到抗原抗體雜交,故篩選所依據(jù)的原理是抗原與抗體反應具有特異性。
(6)獲得能產(chǎn)生抗病毒A的單克隆抗體的雜交瘤細胞后,可以在體外培養(yǎng)液中進行培養(yǎng),或在小鼠的腹腔中進行培養(yǎng),使雜交瘤細胞大量增殖。
【分析】1、植物組織培養(yǎng):(1)過程:
(2)脫分化:在遮光條件下,已分化的細胞失去特有的結構和功能,轉(zhuǎn)變成愈傷組織。(3)再分化:給予一定的光照,愈傷組織重新分化成芽、根等器官。(4)植物激素在植物組織培養(yǎng)中的作用:植物激素中生長素和細胞分裂素是啟動細胞分裂、脫分化和再分化的關鍵激素,它們的濃度、比例等都會影響植物細胞的發(fā)育方向。
2、單克隆抗體的制備:(1)用特定的抗原對小鼠進行免疫,并從小鼠的脾中得到能產(chǎn)生特定抗體的B淋巴細胞。(2)用特定的選擇培養(yǎng)基進行篩選:在該培養(yǎng)基上,未融合的親本細胞和融合的具有同種核的細胞都會死亡,只有融合的雜交瘤細胞才能生長。(3)對上述經(jīng)選擇培養(yǎng)的雜交瘤細胞進行克隆化培養(yǎng)和抗體檢測,經(jīng)過多次篩選,才能獲得足夠數(shù)量的能分泌所需抗體的細胞。(4)將抗體檢測呈陽性的雜交瘤細胞在體外條件下大規(guī)模培養(yǎng),或注射到小鼠腹腔內(nèi)增殖。(5)從細胞培養(yǎng)液或小鼠腹水中獲取大量的單克隆抗體。
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2023年高考生物新課標卷真題變式·分層精準練:第11題
一、原題
1.(2023·新課標卷)根瘤菌與豆科植物之間是互利共生關系,根瘤菌侵入豆科植物根內(nèi)可引起根瘤的形成,根瘤中的根瘤菌具有固氮能力。為了尋找抗逆性強的根瘤菌,某研究小組做了如下實驗:從鹽堿地生長的野生草本豆科植物中分離根瘤菌;選取該植物的莖尖為材料,通過組織培養(yǎng)獲得試管苗(生根試管苗);在實驗室中探究試管苗根瘤中所含根瘤菌的固氮能力?;卮鹣铝袉栴}。
(1)從豆科植物的根瘤中分離根瘤菌進行培養(yǎng),可以獲得純培養(yǎng)物,此實驗中的純培養(yǎng)物是。
(2)取豆科植物的莖尖作為外植體,通過植物組織培養(yǎng)可以獲得豆科植物的試管苗。外植體經(jīng)誘導形成試管苗的流程是:外植體愈傷組織試管苗。其中①表示的過程是,②表示的過程是。由外植體最終獲得完整的植株,這一過程說明植物細胞具有全能性。細胞的全能性是指。
(3)研究小組用上述獲得的純培養(yǎng)物和試管苗為材料,研究接種到試管苗上的根瘤菌是否具有固氮能力,其做法是將生長在培養(yǎng)液中的試管苗分成甲、乙兩組,甲組中滴加根瘤菌菌液,讓試管苗長出根瘤。然后將甲、乙兩組的試管苗分別轉(zhuǎn)入的培養(yǎng)液中培養(yǎng),觀察兩組試管苗的生長狀況,若甲組的生長狀況好于乙組,則說明。
(4)若實驗獲得一種具有良好固氮能力的根瘤菌,可通過發(fā)酵工程獲得大量根瘤菌用于生產(chǎn)根瘤菌肥。根瘤菌肥是一種微生物肥料,在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中使用微生物肥料的作用是(答出2點即可)。
二、基礎
2.(2023高二下·廣西月考)植物基因工程中常用到植物組織培養(yǎng)技術。為了獲得純合的轉(zhuǎn)K基因植株,實驗小組設計了一個實驗流程,其主要內(nèi)容如圖所示。回答下列問題:
(1)用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法導入基因時,一般將目的基因嵌入到Ti質(zhì)粒的上。
(2)由單核花粉粒培育出愈傷組織的過程稱為,其實質(zhì)是。
(3)B過程可用(填一種試劑名稱)處理愈傷組織的細胞,從而使染色體數(shù)目加倍。由含K基因的愈傷組織細胞(2n)培育出幼苗的過程中,
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