题目内容
18.基因工程和植物细胞工程技术在科研和生产实践中有广泛应用,请据图回答:获取目的基因$\stackrel{与载体结合①}{→}$重组载体$\stackrel{②}{→}$体细胞$\stackrel{筛选}{→}$重组体$\stackrel{③}{→}$愈伤组织$\stackrel{④}{→}$胚状体$\stackrel{萌发}{→}$植物体
(1)图中③④过程是利用了植物的植物组织培养技术,其原理是植物细胞的全能性,该过程须在无菌条件下进行,培养基中除加入营养物质外,还需添加植物激素(植物生长调节剂)等物质,作用是促进细胞分裂、生长、分化.
(2)若要获取转基因植物人工种子,需培养到胚状体阶段,再进行人工种皮的包裹;如用植物细胞实现目的基因所表达的蛋白质类药物的工厂化生产,培养到愈伤组织阶段即可.
(3)目前可采用茎尖组织培养技术来进行作物脱毒,原因是植物分生区附近(如茎尖)的病毒极少,甚至无病毒•
分析 分析题图:①是构建基因表达载体的过程,需要限制酶和DNA连接酶;②是将目的基因导入受体细胞的过程;③④是植物组织培养过程,其原理是植物细胞具有全能性,其中③是脱分化过程,④是再分化过程.
解答 解:(1)图中③④表示植物组织培养过程,原理是利用了植物细胞的全能性,该过程须在无菌条件下进行,培养基中除加入营养物质外,还需添加细胞分裂素和生长素等物质,作用是促进细胞分裂、生长、分化.
(2)人工种子是指通过植物组织培养得到的胚状体、不定芽、顶芽和腋芽等为材料,通过人工薄膜包装得到的种子.所以要获取转基因植物人工种子,需培养到胚状体阶段,再进行人工种皮的包裹;如用植物细胞实现目的基因所表达的蛋白质类药物的工厂化生产,培养到愈伤组织阶段即可.
(3)由于植物分生区附近的病毒极少,甚至无病毒,故目前可采用茎尖组织培养技术来进行作物脱毒幼苗.
故答案:
(1)植物组织培养 植物细胞的全能性 植物激素(植物生长调节剂) 促进细胞分裂、生长、分化
(2)胚状体 愈伤组织
(3)植物分生区附近(如茎尖)的病毒极少,甚至无病毒
点评 本题结合流程图,考查基因工程、植物组织培养技术和植物体细胞杂交的相关知识,意在考查考生的识图能力和识记能力;能理解所学知识要点,把握知识间内在联系,形成知识网络的能力.
练习册系列答案
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7.某DNA分子片段有100个碱基对,其中60个为胞嘧啶脱氧核苷酸,连续复制n次,第n次复制需要的鸟嘌呤脱氧核苷酸分别为( )
| A. | 60n-1 | B. | 60n | C. | 60×(2n-1) | D. | 60×2n-1 |
13.下列对如图的描述,错误的是( )

| A. | 细胞中⑤与⑥,⑦与④是同源染色体 | |
| B. | 该细胞中有4条染色体、8条染色单体 | |
| C. | ④是一条染色体,包含①③两条染色单体 | |
| D. | 在分裂后期移向同一极的染色体均为非同源染色体 |
2.图甲为基因表达过程,图乙为中心法则,①~⑤表示生理过程.下列叙述不正确的是( )

| A. | 若图甲中转录该mRNA的基因中含有n个碱基对,则翻译成的肽链最多含$\frac{n}{3}$个氨基酸 | |
| B. | 图甲所示过程对应图乙中的②和③过程 | |
| C. | 青霉素影响核糖体在mRNA上移动,故影响基因的转录过程 | |
| D. | 图乙中涉及碱基A与U配对的过程有②③④⑤ |
8.如图中A、B为两插条扦插一段时间后的生长情况示意图,其主要原因是( )

| A. | 芽能发育成枝条 | B. | 芽能进行光合作用 | ||
| C. | 芽能产生生长素促进生根 | D. | 芽能产生细胞分裂素促进细胞分裂 |
5.如图所示为科学家进行变形虫的切割实验,这个实验最能说明( )

| A. | 细胞核控制细胞的遗传 | B. | 细胞质控制细胞的遗传 | ||
| C. | 细胞核是细胞代谢的控制中心 | D. | 细胞核是细胞代谢的中心 |
6.生长素和乙烯与植物生长发育密切相关,请阅读相关资料,回答下列问题:
(1)生长素(IAA)和乙烯作为信号分子,都要通过与(特异性)受体结合,将信息传递给靶细胞,从而对植物的生命活动起调节作用.IAA在植物根尖的运输方向是从分生区区到伸长区区从而使根伸长.
(2)1964年,科学家进行离体实验发现,当在反应体系中加入14C-蛋氨酸,发现有14C-乙烯产生,由此推测蛋氨酸是合成乙烯的原料.在以上实验结果的基础上,1979年,美籍华人杨祥发发现,在无氧条件下,当供给植物14C-蛋氨酸时,检测不到乙烯产生,只有14C标记的1-氨基环丙烷-1-羧酸(ACC)累积,据此结果推测在有氧的条件下,蛋氨酸先合成ACC,再转变为乙烯.为了证实上述假设,科学家在有氧条件下,将14C-ACC供给植物组织时,发现组织很快出现14C-乙烯,证明上述假设正确.
(3)为研究生长素(IAA)和乙烯影响植物根生长的机理,研究者以拟南芥幼苗为材料进行实验.
①实验一:研究者将拟南芥幼苗放在含不同浓度的ACC、IAA的培养液中培养,测量并记录幼苗根伸长区细胞长度,结果如表.
实验结果说明,与单独处理相比较,乙烯和IAA对幼苗根伸长区共同作用时抑制作用增强(或“抑制作用更显著”).
②实验二:将拟南芥幼苗分别放在含有不同浓度IAA的培养液中培养,12小时后测定幼苗根中乙烯的含量,实验结果如图所示.据图分析,可得出的初步结论是乙烯的含量和生长素的含量呈正相关的(随着生长素含量的增加,乙烯的含量增加).

③综合上述各实验的结果可推测,高浓度生长素抑制根生长的作用最可能是通过促进乙烯的合成而实现的.
(1)生长素(IAA)和乙烯作为信号分子,都要通过与(特异性)受体结合,将信息传递给靶细胞,从而对植物的生命活动起调节作用.IAA在植物根尖的运输方向是从分生区区到伸长区区从而使根伸长.
(2)1964年,科学家进行离体实验发现,当在反应体系中加入14C-蛋氨酸,发现有14C-乙烯产生,由此推测蛋氨酸是合成乙烯的原料.在以上实验结果的基础上,1979年,美籍华人杨祥发发现,在无氧条件下,当供给植物14C-蛋氨酸时,检测不到乙烯产生,只有14C标记的1-氨基环丙烷-1-羧酸(ACC)累积,据此结果推测在有氧的条件下,蛋氨酸先合成ACC,再转变为乙烯.为了证实上述假设,科学家在有氧条件下,将14C-ACC供给植物组织时,发现组织很快出现14C-乙烯,证明上述假设正确.
(3)为研究生长素(IAA)和乙烯影响植物根生长的机理,研究者以拟南芥幼苗为材料进行实验.
①实验一:研究者将拟南芥幼苗放在含不同浓度的ACC、IAA的培养液中培养,测量并记录幼苗根伸长区细胞长度,结果如表.
| 组别 | 添加物质种类及处理浓度(?M) | 根伸长区细胞长度(?m) |
| 1 | 对照 | 175.1 |
| 2 | 0.20ACC | 108.1 |
| 3 | 0.05IAA | 91.1 |
| 4 | 0.20ACC+0.05IAA | 44.2 |
②实验二:将拟南芥幼苗分别放在含有不同浓度IAA的培养液中培养,12小时后测定幼苗根中乙烯的含量,实验结果如图所示.据图分析,可得出的初步结论是乙烯的含量和生长素的含量呈正相关的(随着生长素含量的增加,乙烯的含量增加).
③综合上述各实验的结果可推测,高浓度生长素抑制根生长的作用最可能是通过促进乙烯的合成而实现的.