植物細胞工程的理論基礎(chǔ):植物細胞的全能性. 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

細胞工程是在細胞水平上,以細胞生物學理論和技術(shù)為基礎(chǔ),結(jié)合現(xiàn)代工程技術(shù)手段以及其他學科的科學原理和技術(shù),研究、開發(fā)和利用細胞的現(xiàn)代生物技術(shù)。下列甲、乙、丙是細胞工程的圖例,請據(jù)圖回答:

 


45、過程①、②的實質(zhì)依次是___________、___________。 

46、要將植物的器官、組織、細胞培養(yǎng)成完整的植株,必需的條件是離體,并接種在人工培養(yǎng)基上。人工培養(yǎng)基除了營養(yǎng)物質(zhì)外,還需___________誘導,并需在適宜的溫度和pH、一定光照和___________條件下進行。

47、培育植物體(B)的過程乙稱為___________。過程③的細胞分裂方式為___________,過程③的細胞工程技術(shù)是___________。有的植物花粉離體培養(yǎng)形成的植株是可育的,如___________。

48、過程④的細胞工程技術(shù)是___________。它的優(yōu)勢在于,能突破自然界的___________而得到遠緣雜交細胞。

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(9分)植物生物反應器是指通過基因工程途徑,以常見的農(nóng)作物作為“化學工廠”,通過大規(guī)模種植生產(chǎn)具有重要功能的蛋白,如人或動物的疫苗、抗體、工農(nóng)業(yè)用酶等各種高價值的生物制品的方法。列舉幾例如下表,請據(jù)此回答問題: 

反應器名稱
藥物名稱
作用
蕪菁生物反應器
干擾素
抗病毒
煙草生物反應器Ⅰ
生長激素
促進生長
煙草生物反應器Ⅱ
核糖體功能抑制蛋白
抑制HIV增殖
番茄生物反應器
狂犬病病毒糖蛋白(G蛋白)
疫苗
馬鈴薯生物反應器
人血清白蛋白(HSA)
維持滲透壓、PH緩沖、營養(yǎng)等
(1)從基因工程的角度分析,將目的基因?qū)胫参锸荏w細胞的最常用的方法是_________
______________ ,運載體是______________,目的基因能在植物體內(nèi)穩(wěn)定遺傳的關(guān)鍵是______________。在檢測受體細胞中是否已經(jīng)導入目的基因時,分子水平上的檢測方法名稱是______________。
(2)從細胞工程的角度分析,建立“化學工廠”的理論基礎(chǔ)是_____         _
______________。從生態(tài)學角度考慮操作過程需要_____________。
(3)分析說明煙草生物反應器Ⅱ生產(chǎn)的藥物作用機理是____________________________。
(4)從細胞膜的結(jié)構(gòu)和功能上分析,生長激素不能使煙草細胞生長的原因是__________________________;吃G蛋白基因已有效表達的番茄果實__________________(能、不能)預防狂犬病。

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基因工程是在現(xiàn)代生物學、化學和工程學基礎(chǔ)上建立起來的,并依賴于細胞工程的理論和技術(shù),流程如下:


(1)基因工程中檢測重組運載體是否導入受體細胞的依據(jù)是___________________,

重組體的鑒定依據(jù)是_____________________。

(2)用植物組織培養(yǎng)的方法誘導離體的植物細胞形成具有發(fā)芽能力的胚狀結(jié)構(gòu),若包裹上人造種皮,制成人工種子,人造種皮相當于種子結(jié)構(gòu)中的_____________,主要作用是_________ ______________。













(3)紫草素是治療燙傷和割傷的藥物以及染料的原料,若要從大量培養(yǎng)的紫要草愈傷組織中提取紫草素,不需要經(jīng)過圖中的__________過程(填序號),且下列哪些條件是不需的?___________。

A、消毒滅菌     B、適宜的溫度 

C、充足的光照    D、適宜的營養(yǎng)和激素

(4)抗蟲棉為1992年利用基因工程研制開發(fā)的,它的發(fā)育起點是____________,在上圖坐標中畫出表示抗蟲棉個體發(fā)育中胚乳的發(fā)育曲線。


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下圖為植物新陳代謝的過程示意圖,請據(jù)圖分析回答下列問題:

(1)在甲圖的葉綠體中,ADP的轉(zhuǎn)移情況是從_________到_________;與乳酸菌的發(fā)酵相比,圖中呼吸作用中特有的步驟是_________(填數(shù)字)。

(2)對該植物每天進行晝夜不停地光照,溫度在30℃時該植物能否生長?_________。如果在此溫度下突然停止光照,則3-磷酸甘油酸含量_________。

(3)研究人員以某農(nóng)作物為材料,對其光合作用與溫度等因素進行研究,探索育種生理指標,旨在為篩選高產(chǎn)量、耐高溫優(yōu)良品種提供理論依據(jù)。實驗中HA、HB、HD三個株系是由同一植株通過單細胞克隆獲得。下表為不同溫度對不同株系光合作用的影響。

①植物克隆的技術(shù)基礎(chǔ)是_________,其原理是_________。

②由表可知_________株系光合速率能達到最高,生長最快;_________株系保持較平穩(wěn)狀態(tài)且光合速率較高,說明其抗高溫性最好。

③研究人員發(fā)現(xiàn)篩選出的抗高溫品系抗蟲性較差,欲通過基因工程對品種進一步改良,改良中涉及到的工具酶有_________和_________。現(xiàn)測得限制性核酸內(nèi)切酶Ⅱ的識別序列和切點是GATC-。在目的基因的兩側(cè)各有1個酶Ⅱ的切點(如下圖)。請在方框內(nèi)畫出目的基因兩側(cè)被限制性核酸內(nèi)切酶Ⅱ切割后所形成的片段(畫出黏性末端情況)。

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根據(jù)基因工程原理,回答以下問題:
Ⅰ:如圖是基因工程技術(shù)生產(chǎn)胰島素的操作過程示意圖,請據(jù)圖回答:

(1)完成過程②、③必需的酶分別是    、    。
(2)在利用A、B獲得C的過程中,一般用    酶切割A和B,使它們產(chǎn)生相同的末端,再加入    ,才可形成C。
(3)取自大腸桿菌的物質(zhì)B,在基因工程中起    作用,必須具備的條件是    。(至少寫出兩個)
Ⅱ:干擾素是是抗病毒的特效藥,成分是一種糖蛋白,傳統(tǒng)的生產(chǎn)方法是從人的白細胞內(nèi)提取,每升人血只能提取0.05μg,所以價格昂貴,F(xiàn)在某基因公司用圖示方式生產(chǎn)干擾素:

(1)從人的淋巴細胞中取出    ,使它同質(zhì)粒相結(jié)合,然后移植到酵母菌體內(nèi)獲得干擾素。
(2)科學家成功地把人的干擾素基因移植到煙草的DNA分子上,使煙草獲得了抗病毒的能力,試分析:
①人的基因之所以能接到植物體內(nèi),其物質(zhì)基礎(chǔ)是    。
②煙草有了抗病毒的能力,這表明煙草體內(nèi)產(chǎn)生了    。煙草植株產(chǎn)生這種新性狀(變異性狀)的來源屬于    。
③若要鑒定干擾素基因是否進入煙草細胞,可采用的檢測方法是    ;若要鑒定干擾素
基因是否翻譯成干擾素,可采用    。這些檢測方法都屬于分子檢測。
(3)如果將攜帶干擾素基因的重組質(zhì)粒導入二倍體植物細胞,經(jīng)培養(yǎng)、篩選獲得一株有抗病毒特性的轉(zhuǎn)基因植物。經(jīng)分析,該植物的某一染色體攜帶有目的基因(因此可以把它看作是雜合子)。理論上,在該轉(zhuǎn)基因植物自交F1代中,出現(xiàn)具有抗病毒特性的植物的概率是    。

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