下图A、B、C为利用植物组织培养技术培有某兰花品种脱毒苗不同阶段的培育结果示意图。培育过程中,通过调节相关植物激素的配比调控相关过程,相关数据如下表。请回答下列问题:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/7/3/9c3a6d22-e8c1-4738-b600-b19f43e8ea41.png?resizew=461)
(1)操作时,常取兰花生长点部位的组织细胞作为外植体,其原因是_____ 。对外植体进行消毒时,常需用到的化学试剂有_____ 、_____ 和无菌水。培养基中添加植物激素的目的是诱导外植体完成_____ 和再分化。
(2)在生产实践中,若要获得兰花细胞大量的次生代谢产物,可将图中_____ (填写小写字母)放入_____ (选填“固体”或“液体”))培养基进行培养。
(3)表中阶段Ⅱ培育结果对应于图_____ (填写大写字母),该阶段通常是否需要光照?_____ 。与阶段Ⅰ相比,阶段Ⅱ中m2/n2的比值_____ (选填“大于”、“等于”或“小于”)m1/n1.
(4)植物组织培养技术不仅应用于花卉、果树的快速、大量繁殖以及脱毒植株的获取,还广泛用于_____ (至少答出两点)等育种过程中。
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兰花组织培养阶段 | 阶段Ⅰ | 阶段Ⅱ | 阶段Ⅲ |
诱导形成愈伤组织 | 诱导形成幼芽 | 诱导生根 | |
细胞分裂浓度(μmol/L) | m1 | m2 | m3 |
生长素浓度(μmol/L) | n1 | n2 | n3 |
(2)在生产实践中,若要获得兰花细胞大量的次生代谢产物,可将图中
(3)表中阶段Ⅱ培育结果对应于图
(4)植物组织培养技术不仅应用于花卉、果树的快速、大量繁殖以及脱毒植株的获取,还广泛用于
更新时间:2022-06-29 22:15:00
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解题方法
【推荐1】中医治疗疾病多用复方,三白草和鱼腥草是同科不同属的两种常见药用植物,二者因疗效相近且具有叠加效应常被用作“药对”,在我国全年可采收两次。研究者欲利用原生质体融合技术将复方的配伍(两种或两种以上药物配合使用)提前到个体生长或生产过程,并实现有效成分的工厂化生产,具体操作流程如图所示。______ ;该技术的主要原理是_____________ 。
(2)过程①是利用酶解法去除细胞壁获取原生质体,过程②除了可利用化学诱导剂PEG诱导融合外,还可以采用的化学法有________________ 。融合成功的标志是__________________ 。若三白草细胞内含2N=26条染色体,鱼腥草细胞内含4N=48条染色体,则图示培育的杂种原生质体的细胞内含______ 条染色体,含______ 个染色体组。
(3)过程③诱导愈伤组织期间一般_________ (填“需要”或“不需要”)光照,培养过程中主要添加______ 等植物激素,并通过调整其比例调控培育过程。
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【推荐2】回答下列(一)、(二)小题的问题
(一)一种广泛使用的除草剂(含氮有机物)在土壤中不易被降解,长期使用可污染土壤。为修复被该除草剂污染的土壤。可用一定方法选育能降解该除草剂的细菌(已知该除草剂在水中溶解度低,含一定量该除草剂的培养基不明)。
(1)现有一升土壤浸出液,为了对土壤中的细菌进行计数,各取0.1mL.已稀释103倍的水样分别接种到三个培养基上培养。接种需选择下列左图工具中的_________ 进行实验操作。计数结束记录上述三个培养皿中的菌落数分别为55、56、57,则每升原土浸出液中菌体数为_________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/9/19/2293907838795776/2295524517150720/STEM/d1b3371c551a4ea8a4f0e538df6de16c.png?resizew=465)
(2)在培养基上形成的菌落中,有透明圈菌落利用的氮源主要是_________ 。据此可筛选出目的菌。实验结果如右上图显示的A~E五种菌株中,_____ 是最理想菌株,判断依据是__________________ 。
(3)该方法能成功统计菌落数目的关键是选择恰当的_____ ,统计的菌落数通常比实际数目低的原因是______ 。
(二)星星草具有较强的耐盐碱能力,能在接近海水盐度(3.4%)的条件下生长,或在远高于盐碱地盐度(0.6%)的条件下生长,是耐盐碱功能基因开发的理想材料,适于盐碱地的治理。若将星星草的耐盐碱基因转移到水稻等农作物体内,将会大大提高水稻等农作物的种植面积。回答下列问题:
(1)为了获得星星草的时盐碱基因,可以从已知的耐盐碱蛋白质的氨基酸序列出发,推测出控制合成该蛋白基因的______ 。据此可利用化学方法合成目的基因,然后再用__________ 技术来扩增目的基因。
(2)水稻的转化过程为:将水稻幼胚接种到诱导培养基上,经过_______ 过程,培养出愈伤组织,然后常用_______ 法,将目的基因和相关功能片段整合到愈伤组织细泡的染色体DNA上,最后诱导愈伤组织形成水稻植株。
(3)除上述方法可获得耐盐碱水稻植株外,还可以将星星草和水稻的_____________ 进行融合培育杂种植株,或利用两种植物在试管内进行_______ ,对其产生的胚进行培养产生杂种植株。
(4)将生长至4叶期的转基因幼苗转入高浓度的NaCl溶液中培养,进行耐盐试验,用非转基因幼苗作为对照。培养30天后观察现象,若____ 则说明转基因植株获得了耐盐特性。
(一)一种广泛使用的除草剂(含氮有机物)在土壤中不易被降解,长期使用可污染土壤。为修复被该除草剂污染的土壤。可用一定方法选育能降解该除草剂的细菌(已知该除草剂在水中溶解度低,含一定量该除草剂的培养基不明)。
(1)现有一升土壤浸出液,为了对土壤中的细菌进行计数,各取0.1mL.已稀释103倍的水样分别接种到三个培养基上培养。接种需选择下列左图工具中的
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【推荐3】回答下列(一)、(二)小题:
(一)回答生物技术实践的相关问题:
(1)醋酸菌如果在__________ 充足、氧气充足的情况下,可以直接将葡萄糖变成醋酸;由于醋化醋杆菌不能直接利用淀粉等多糖类,所以,淀粉需要_________ 过程才能用来制醋,为了提高产量,往往筛选高产菌株,筛选出的高产菌株使用_________ (工具)接种到___________ 上,放置于4 ℃的冰箱内进行保存备用。在酿醋前,将菌种放在锥形瓶内进行振荡培养。
(2)植物的组织培养是快速繁殖的一种方法,将剪下的部分枝条先放在发芽培养基中培养,使之长出更多的_____________ ,再进行____________ 培养后移入生根培养基中,待生根后,将幼苗移至____________ 中进行锻炼。
(二)已知拟南芥植物多次培养后依然具有全能性,常用拟南芥进行多方面的研究和应用,原生质体培养就是常用的技术之一。
(1)原生质体的制备:选取生长到3-4周的拟南芥叶片,先用70%的酒精消毒后,用________ 冲洗5次,将叶片切成0.5-1mm的小片放置于盛有_____________ 的培养皿中,另取一培养皿,加入_________ 灭菌后的酶液,将叶片放入酶液,振荡酶解3小时,酶解后过滤出大组织块,滤液中是酶和原生质体混合物,将滤液可以通过离心方法进行分离。影响原生质体纯度的因素有_____________ (写2种)。
(2)筛选出具有活性的原生质体,可将处理后的目的基因通过_______________ 法导入到受体细胞,原生质体只有再生出________________ 后才能进行细胞增殖,拟南芥的全能性的表达程度主要取决于该植物的____________ 。
(一)回答生物技术实践的相关问题:
(1)醋酸菌如果在
(2)植物的组织培养是快速繁殖的一种方法,将剪下的部分枝条先放在发芽培养基中培养,使之长出更多的
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【推荐1】紫杉醇是从红豆杉树皮中提取的高效抗癌物质,细胞培养生产紫杉醇是扩大紫杉醇来源的重要途径。下图为三种红豆杉细胞培养过程中细胞数量与紫杉醇产量的数据图。请回答:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/1/20/2640035580575744/2642822759882752/STEM/a14f472d24274aa6b802957623e3b351.png?resizew=273)
(1)以南方红豆杉叶为原料获得生产紫杉醇的愈伤组织需要通过细胞的___________ ,愈伤组织细胞具有较强的分裂、分化能力。这一技术的成功实现了组织培养技术在一个重要领域的应用,即______________ 。
(2)对比分析两个曲线图可知,培养后期紫杉醇产量出现下降的原因可能是_________ ;在培养过程中,要不断通入无菌空气并进行搅拌,其目的是_______________ (答三点);与传统方法获得紫杉醇相比,利用植物组织培养技术生产紫杉醇,具有___________ (答两点即可)等优点。
(3)植物生长调节剂在植物组织培养中具有极其重要的作用,其中赤霉素类植物生长调节剂的主要作用是_____________________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/1/20/2640035580575744/2642822759882752/STEM/11c7a96254f04f3ebcbb82a6d4d32340.png?resizew=248)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/1/20/2640035580575744/2642822759882752/STEM/a14f472d24274aa6b802957623e3b351.png?resizew=273)
(1)以南方红豆杉叶为原料获得生产紫杉醇的愈伤组织需要通过细胞的
(2)对比分析两个曲线图可知,培养后期紫杉醇产量出现下降的原因可能是
(3)植物生长调节剂在植物组织培养中具有极其重要的作用,其中赤霉素类植物生长调节剂的主要作用是
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解题方法
【推荐2】草莓常用匍匐茎进行营养繁殖,植株若感染病毒易传播给后代,病毒在作物体内积累,会导致产量降低,品质变差。科研人员通过一系列的方法、步骤,建立了草莓脱毒快速繁殖体系。回答下列问题:
(1)外植体经过______ 等过程能够发育成完整植株,体现了植物细胞具有______ 。若培育脱毒组培苗,通常选取植株分生组织(如茎尖或根尖)作为外植体的主要原因是______ 。
(2)在超净工作台上,先后用75%酒精和0.1%的氯化汞对草莓匍匐茎尖进行______ ,每次处理后均需用无菌水冲洗3至5次,然后接种到经______ 处理的培养基上。
(3)下图是两种植物激素不同浓度与形成芽、根、愈伤组织的关系,其中植物激素X属于________ (填“生长素类”或“细胞分裂素类”)激素。
萌芽率(%)=草莓外植体萌芽数/草莓外植体总接种数×100%
增殖系数=草莓组培苗增殖腋芽数/草莓组培苗总接种数
从表中可以看出,处理组______ 草莓的萌芽率和增殖系数显著高于其他组,该组激素配比可用于草莓的快速繁殖。若将组培苗移植到大田中种植,还需要诱导______ 。结合图表分析,此时IBA与6-BA比值应______ (填“大于1”“等于1”或“小于1”)。
(1)外植体经过
(2)在超净工作台上,先后用75%酒精和0.1%的氯化汞对草莓匍匐茎尖进行
(3)下图是两种植物激素不同浓度与形成芽、根、愈伤组织的关系,其中植物激素X属于
处理组 | 6-BA(mg/L) | IBA(mg/L) | 接种数(个) | 萌芽率(%) | 增殖系数 |
1 | 0.5 | 0 | 12 | 33.3 | 5.4 |
2 | 0.5 | 0.1 | 12 | 83.3 | 6.6 |
3 | 0.5 | 0.2 | 12 | 58.3 | 4.3 |
4 | 1.0 | 0 | 12 | 50.0 | 3.9 |
5 | 1.0 | 0.1 | 12 | 41.0 | 3.8 |
6 | 1.0 | 0.2 | 12 | 33.3 | 3.0 |
增殖系数=草莓组培苗增殖腋芽数/草莓组培苗总接种数
从表中可以看出,处理组
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【推荐3】束顶病毒是香蕉的严重病害之一,生产上常用感病植株的茎尖作外植体以获得脱毒苗。“茎尖脱毒”是迄今为止清除植物体内病毒最有效的生物技术,但其深层机理一直未被揭示。我国科学家研究发现植物茎尖无法被病毒侵染,是因为存在于茎尖的植物干细胞内免疫病毒关键因子———WUS蛋白的作用,其作用机制如图所示。请分析回答:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/4/28/2968019686834176/2974133768626176/STEM/b5266b7c-f231-498b-9698-ac82569026a2.png?resizew=461)
(1)“茎尖脱毒”技术属于植物细胞工程中____________ 技术在生产实践上的应用。
(2)培养前,需对茎尖进行____________ 处理。写出培育香蕉脱毒苗的基本步骤____________ (用文字和箭头表示)。
(3)为提高香蕉脱毒苗培育的成功率,科研人员进行了相关实验,结果如表所示。该实验对香蕉脱毒苗培育的启示____________ 。
(4)干细胞的特点是____________ 。是当植物受到病毒侵染时,植物干细胞内的WUS蛋白表达量会____________ 。WUS蛋白的作用机制显示,它可以____________ ,从而减少病毒的增殖和传播。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/4/28/2968019686834176/2974133768626176/STEM/b5266b7c-f231-498b-9698-ac82569026a2.png?resizew=461)
(1)“茎尖脱毒”技术属于植物细胞工程中
(2)培养前,需对茎尖进行
(3)为提高香蕉脱毒苗培育的成功率,科研人员进行了相关实验,结果如表所示。该实验对香蕉脱毒苗培育的启示
茎尖预处理 | 成活茎尖数 | 成活率(%) | 脱毒茎尖数 | 脱毒率(%) |
未低温保存 | 30 | 93.75 | 8 | 26.67 |
超低温保存 | 33 | 55.00 | 20 | 60.61 |
(4)干细胞的特点是
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