紫杉醇是红豆杉细胞中产生的一种高效抗癌物质,在植物体中含量极低。为取代从天然植株中提取紫杉醇的方式,可通过植物组织培养和细胞培养技术来获取。回答下列问题:
(1)获取的外植体需要先进行消毒处理,然后接种到______ (固体/液体)培养基上通过_______________ (脱分化/再分化)过程培养出愈伤组织,这一过程对光照的要求为_______________ 。
(2)紫杉醇是存在于红豆杉属植物体内的一种次生代谢物,可利用_______________ 技术实现其工业化生产。用少量果胶酶处理愈伤组织获取单细胞,在_______________ (固体/液体)培养基中进行培养,可有效提高紫杉醇的产量。据下图分析,为获得最大紫杉醇总产量,最适合的2,4-D浓度应为_______________ mg/L。_______________ 。
(1)获取的外植体需要先进行消毒处理,然后接种到
(2)紫杉醇是存在于红豆杉属植物体内的一种次生代谢物,可利用
(3)多倍体愈伤组织细胞产生的次生代谢产物量常高于二倍体。若愈伤组织细胞(2n)经诱导处理后,观察到染色体数为8n的细胞,合理的解释是
更新时间:2023-05-26 06:28:18
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【推荐1】回答利用农杆菌转化法培育转基因植物的相关问题:
(1)培育转基因植物过程的核心步骤是构建基因表达载体,可利用DNA连接酶连接被限制酶切开的________ 键,使目的基因在受体细胞中________ ;并且可以通过复制遗传给下一代,同时,使目的基因表达和发挥作用。
(2)组成基因表达载体的单体是________ 。基因表达载体中的启动子是________ 识别和结合的部位,这种结合完成后才能驱动目的基因通过_______ (填过程)合成mRNA。
(3)用两种限制酶XbaI和SacI(两种酶切出的黏性末端不同)切割某DNA,获得含目的基因的片段。若利用该片段构建基因表达载体,应选用下图中的何种Ti质粒?_______
(4)将受体细胞培养成植株需要应用________ 技术,该技术的理论依据是________ 。
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【推荐2】灰霉病菌感染使作物减产,因化学防治措施会引起诸多副作用,科研人员以黄瓜灰霉病菌为指示菌对BA−KA4解淀粉芽孢杆菌的防治效果进行了研究。
(1)BA−KA4解淀粉芽孢杆菌与酵母菌结构最主要的区别是_____________________ 。可利用_______ 方法对土壤样品中的微生物进行分离和纯化,筛选获得BA−KA4解淀粉芽孢杆菌。
(2)实验一:为了确定起主要抑菌作用的是BA−KA4菌体细胞,还是BA−KA4菌体释放到胞外的抑菌物质,实验步骤如下:
①挑取BA−KA4菌株单菌落接种于液体培养基中,28℃恒温培养48h,离心收集上清液并过孔径0.22μm的滤膜得到无菌发酵液。收集离心获得的菌体,超声波破碎,用培养基稀释到原体积,经离心收集上清液为菌体破碎液。
②实验组和对照组处理如下表:请完善实验方案。
注:PDA是马铃薯葡糖琼脂培养基的简称,抑菌率=
③实验结果说明:__________________________________________ 。
(3)实验二:下图是温度、pH值对BA−KA4菌株的无菌发酵液抑菌稳定性的研究结果:
实验结果说明,BA−KA4菌株的胞外抑菌物质有良好的温度、pH稳定性,可作为灰霉病菌生物防治的优良微生物资源,具有良好的开发前景。做出此判定的依据是______________ 。
(4)除了想方设法防治病虫害对作物的影响外,我们还可以用植物组织培养的方法使优良作物品种短期内数量增多,植物组织培养的细胞学原理是___________________________ 。
(1)BA−KA4解淀粉芽孢杆菌与酵母菌结构最主要的区别是
(2)实验一:为了确定起主要抑菌作用的是BA−KA4菌体细胞,还是BA−KA4菌体释放到胞外的抑菌物质,实验步骤如下:
①挑取BA−KA4菌株单菌落接种于液体培养基中,28℃恒温培养48h,离心收集上清液并过孔径0.22μm的滤膜得到无菌发酵液。收集离心获得的菌体,超声波破碎,用培养基稀释到原体积,经离心收集上清液为菌体破碎液。
②实验组和对照组处理如下表:请完善实验方案。
组别 | 第一步 | 第二步 | 第三步 | 抑菌率 |
对照组A | 导入25mLPDA培养基,待培养基凝固后,在中央接种直径5mm的灰霉菌菌块 | 22℃恒温培养至菌丝刚长满平板时,测量灰霉菌菌落直径(R0) | 0 | |
实验组B | 加1mL BA-KA4的无菌发酵液至培养皿中 | 同上 | 同时测量灰霉菌的菌落直径(R0) | 63.87% |
实验组C | 加1mL BA-KA4的菌体破碎液至培养皿中 | 同上 | 同时测量灰霉菌的菌落直径(R0) | 41.17% |
注:PDA是马铃薯葡糖琼脂培养基的简称,抑菌率=
③实验结果说明:
(3)实验二:下图是温度、pH值对BA−KA4菌株的无菌发酵液抑菌稳定性的研究结果:
实验结果说明,BA−KA4菌株的胞外抑菌物质有良好的温度、pH稳定性,可作为灰霉病菌生物防治的优良微生物资源,具有良好的开发前景。做出此判定的依据是
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【推荐3】下图表示通过细胞工程技术,利用甲(2n)、乙(2n)两种植物(各含有一种不同的优良性状)培育高产耐盐植株的过程,其中序号代表过程或结构。请回答下列问题:
(1)培育高产耐盐植株时,为了获得原生质体,过程①常利用________ 来处理细胞。由获得的细胞③培养获得愈伤组织的过程叫作________ ,愈伤组织再经________ 发育成植株幼苗。
(2)上述通过植物细胞工程培育高产耐盐植株的技术叫作________ 。获得的目的植株有四个染色体组,是多倍体。通常情况下,多倍体是指________________________________ 。
(3)愈伤组织在诱导生根的培养基上未形成根,但分化出了芽,原因可能是________________ 。幼苗④需要经过筛选才能得到目的植株,原因是________________ 。
(1)培育高产耐盐植株时,为了获得原生质体,过程①常利用
(2)上述通过植物细胞工程培育高产耐盐植株的技术叫作
(3)愈伤组织在诱导生根的培养基上未形成根,但分化出了芽,原因可能是
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【推荐1】科学家利用植物体细胞杂交技术成功获得了番茄—马铃薯杂种植株。为了便于杂种细胞的筛选和鉴定,科学家利用红色荧光和绿色荧光分别标记番茄和马铃薯的原生质体膜上的蛋白质,其培育过程如下图所示。请据图回答下列问题。(1)过程①为__________ ,细胞融合完成的标志是__________ 。
(2)植物体细胞杂交依据的生物学原理有__________ 。
(3)诱导植物原生质体融合常用__________ (化学法)。在鉴定杂种原生质体时可用显微镜观察,根据细胞膜表面荧光的不同可观察____________ 种不同的原生质体(只考虑细胞两两融合的情况),当观察到_________ 时,可判断该原生质体是由番茄原生质体和马铃薯原生质体融合而成的。
(4)过程③和过程④依次为______ ,过程④中的培养基常添加的植物激素是__ 。
(5)若杂种细胞培育成的“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___________ 植株。
(2)植物体细胞杂交依据的生物学原理有
(3)诱导植物原生质体融合常用
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【推荐2】现代生物工程技术推动了免疫学、畜牧业和生态工程的发展,回答下列相关问题:
(1)植物组织培养就是在____________ 和____________ 条件下,将离体的器官、组织、细胞,培养在人工配制的培养基上,给予适宜的培养条件,诱导其产生____________ 、丛芽,最终形成完整的植株。
(2)对大面积烧伤病人,借助____________ 技术可获取大量自身健康皮肤用于移植。培养的条件需要____________ 、合适的营养、适宜的温度和PH、通入含有95%空气和5%C02混合气体。
(3)用细胞核移植技术繁育良种牛的过程需要进行胚胎移植,移植前需要对受体进行____________ 技术处理,因受体对外来胚胎基本不发生____________ ,为胚胎的存活提供了可能。
(4)依据生态工程的____________ 原理,黄河三角洲自然保护区的建立需考虑提高农民经济收入,使保护环境和经济发展相互协调。
(1)植物组织培养就是在
(2)对大面积烧伤病人,借助
(3)用细胞核移植技术繁育良种牛的过程需要进行胚胎移植,移植前需要对受体进行
(4)依据生态工程的
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解题方法
【推荐3】根瘤菌与豆科植物之间是互利共生关系,根瘤菌侵入豆科植物根内可引起根瘤的形成,根瘤中的根瘤菌具有固氮能力。为了寻找抗逆性强的根瘤菌,某研究小组做了如下实验:从盐碱地生长的野生草本豆科植物中分离根瘤菌;选取该植物的茎尖为材料,通过组织培养获得试管苗(生根试管苗);在实验室中探究试管苗根瘤中所含根瘤菌的固氮能力。回答下列问题。
(1)从豆科植物的根瘤中分离根瘤菌进行培养,可以获得纯培养物,此实验中的纯培养物是_____________ 。
(2)取豆科植物的茎尖作为外植体,通过植物组织培养可以获得豆科植物的试管苗。外植体经诱导形成试管苗的流程是:外植体①→愈伤组织②→试管苗。其中①表示的过程是_____________ 。由外植体最终获得完整的植株,这一过程说明植物细胞具有全能性。细胞的全能性是指____________________________ 。
(3)研究小组用上述获得的纯培养物和试管苗为材料,研究接种到试管苗上的根瘤菌是否具有固氮能力,其做法是将生长在培养液中的试管苗分成甲、乙两组,甲组中滴加根瘤菌菌液,让试管苗长出根瘤。然后将甲、乙两组的试管苗分别转入______________ 的培养液中培养,观察两组试管苗的生长状况,若_____________________________ ,则说明接种到试管苗上的根瘤菌具有固氮能力。
(4)若实验获得一种具有良好固氮能力的根瘤菌,可通过发酵工程获得大量根瘤菌,用于生产根瘤菌肥。根瘤菌肥是一种微生物肥料,在农业生产中使用微生物肥料的作用是______________ (答出2点即可)。
(1)从豆科植物的根瘤中分离根瘤菌进行培养,可以获得纯培养物,此实验中的纯培养物是
(2)取豆科植物的茎尖作为外植体,通过植物组织培养可以获得豆科植物的试管苗。外植体经诱导形成试管苗的流程是:外植体①→愈伤组织②→试管苗。其中①表示的过程是
(3)研究小组用上述获得的纯培养物和试管苗为材料,研究接种到试管苗上的根瘤菌是否具有固氮能力,其做法是将生长在培养液中的试管苗分成甲、乙两组,甲组中滴加根瘤菌菌液,让试管苗长出根瘤。然后将甲、乙两组的试管苗分别转入
(4)若实验获得一种具有良好固氮能力的根瘤菌,可通过发酵工程获得大量根瘤菌,用于生产根瘤菌肥。根瘤菌肥是一种微生物肥料,在农业生产中使用微生物肥料的作用是
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