【限时练】选修3《现代生物科技专题》专题2 细胞工程2.1 植物细胞工程

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高二生物下期限时练
1．下图为烟草植物组织培养过程的流程图。下列有关叙述正确的是

A. 对过程①获取的根组织块应做较彻底的灭菌处理
B. 过程②应根据要求使用适宜的培养基，在避光的环境中进行
C. 过程③发生脱分化，其实质是基因的选择性表达
D. 用X细胞包裹人工种皮可获得烟草人工种子
2．下列有关植物组织培养的叙述中，正确的是
A. 愈伤组织是一团有特定结构和功能的薄壁细胞
B. 二倍体植株的花粉经脱分化与再分化后得到稳定遗传的植株
C. 植物组织培养过程中要注意保持材料用具等无菌
D. 同一株绿色开花植株不同部位的细胞得到的组培苗基因型一定相同
3．有关细胞全能性的叙述中，错误的是
A. 受精卵在自然条件下能够使后代细胞形成完整的个体，全能性最高
B. 卵细胞与受精卵一样，细胞未分化，全能性很高
C. 生物体内细胞由于分化，全能性不能表达
D. 植物细胞离体培养在一定条件下能表现出全能性
4．下列有关生物技术应用的叙述，不正确的是
A. 利用植物组织培养技术培育花药获得单倍体植株
B. 利用转基因技术把正常基因导入病人细胞进行基因治疗
C. 将α-抗胰蛋白酶基因转入乳腺细胞培育乳汁中含有该酶的转基因羊
D. 将愈伤组织细胞进行诱变处理并筛选得到抗盐碱的烟草新品
5．植物细胞表现出全能性的必要条件是
A. 给予适宜的营养和外界条件
B. 导入其它植物细胞的基因
C. 将成熟植物的细胞核移植到去核的卵细胞中
D. 脱离母体后，给予适宜的营养和外界条件
6．下图为植物体细胞杂交过程图解，相关叙述错误的是（ ）

A. 植物细胞A和B可以是种间细胞
B. ②表示原生质体的融合，包括细胞膜和细胞核膜的融合
C. 诱导再生出细胞壁标志杂种细胞的形成
D. ⑤属于脱分化，是指从愈伤组织培育出杂种植株的过程
7．下列事实中，可以体现细胞全能性的是（ ）
①利用胡萝卜韧皮部的细胞培育出植株
②转入抗虫基因的棉花叶肉细胞培育出植株
③番茄体细胞与马铃薯体细胞融合后培育出植株
④利用小麦花药离体培育出单倍体植株
⑤蜜蜂未受精的卵发育成雄蜂
A. 只有①④⑤ B. 只有①②③ C. 只有①②④⑤ D. ①?⑤全
8．在下列过程中，需要用到植物组织培养技术的是（ ）
①利用秋水仙素处理萌发的四倍体小黑麦种子或幼苗获得八倍体植株
②利用紫草细胞获得治疗烫伤的紫草素
③利用茎尖大量繁殖三倍体无子西瓜
④利用细胞工程培养“番茄—马铃薯”杂种植株
⑤培育转基因“向日葵豆”植株
A. ①②③ B. ③④⑤ C. ①②④⑤ D. ②③④⑤
9．科学家把天竺葵的原生质体和香茅草的原生质体进行诱导融合，培育出的驱蚊草含有香茅醛，能散发出一种特殊的气味达到驱蚊且对人体无害的效果。下列关于驱蚊草培育的叙述中，错误的是（ ）
A. 驱蚊草的培育属于细胞工程育种，其优点是能克服远缘杂交不亲和的障碍
B. 驱蚊草的培育过程要用到纤维素酶、果胶酶、PEG试剂或离心、振动、电刺激等方法
C. 驱蚊草的培育过程是植物体细胞杂交，不同于植物组织培养，无愈伤组织和试管苗形成
D. 驱蚊草不能通过天竺葵和香茅草杂交而获得，是因为不同物种间存在生殖隔离
10．为使玉米获得抗除草剂性状，需进行如图所示的操作。报告基因的产物能催化无色物质K呈现蓝色。转化过程中，愈伤组织表面常残留农杆菌，导致未转化愈伤组织也可能在选择培养基上生长。下列叙述不正确的 （ ）

A. 筛选1需要用氨苄青霉素培养基筛选出成功导入表达载体的农杆菌
B. 筛选2需要用无色物质K处理愈伤组织并筛选出呈现蓝色的组织
C. 报告基因在玉米的愈伤组织和农杆菌细胞中均能正确表达
D. 诱导幼胚脱分化形成愈伤组织的培养基需添加植物激素
11．一种植物的叶落入潮湿的土壤后，可发育成一株完整的幼苗，这一过程涉及( )
①呼吸作用、光合作用、激素调控
②细胞分裂、脱分化、再分化、组织器官形成
③DNA的复制、转录、蛋白质的合成
④等位基因的分离、非等位基因的自由组合
A. ①②③ B. ①②③④ C. ②④ D. ①③
12．下图所示为基因型为AaBb的水稻的花粉离体培养过程，接入试管后，在一定条件下形成试管苗，以下表述正确的是

A. 由于是植物细胞的组织培养，故培养基中无需加入碳源
B. 过程①②③分别为去分化、去分化和再分化的过程
C. 试管苗的基因型可能为AABB.AAbB.aaBB.aabb
D. 过程①②③培养基中的细胞分裂素与生长素的浓度比值分别为等于1?大于1和小于1
13．粮食问题是当今举世瞩目的迫切问题之一。改善农作物的遗传性状、提高粮食产量是科学工作者不断努力的目标，下图是遗传育种的一些途径。有关分析不正确的是(　　)

A. 若要在较短时间内获得图示新品种，可选图中E→F→G的育种方法
B. H→I、J→K都必须用到与G过程相同的技术操作
C. C→D和H→I过程都可以克服远缘杂交不亲和的障碍
D. 图中的遗传育种途径，A→B所表示的方法具有典型的不定向性
14．下图中的①②③表示培育番茄新品种的三种育种方法。下列有关说法不正确的是 ( )

A. 方法①和③的育种原理都是基因重组，但采用方法③的变异是定向的
B. 方法②诱导单倍体的过程中，体现了植物生殖细胞的全能性
C. 方法③可将抗病基因直接导入叶肉细胞，使其与细胞中的 DNA 分子整合
D. 上述三种育种方法都没有培育出新物种
15．通过细胞杂交获得一个杂种植株需要的步骤是
A．分离原生质体→诱导原生质体融合→组织培养→得到杂种植株
B．分离原生质体→原生质体直接融合→组织培养→得到杂种植株
C．获取细胞→原生质体融合→组织培养→得到杂种植株
D．获取细胞→原生质体融合→组织培养→得到杂种植株
16．研究人员用四倍体马铃薯（4n=48）和抗青枯病的野生型二倍体马铃薯（2n=24）进行体细胞杂交，培育抗青枯病的马铃薯。
（1）研究人员用四倍体马铃薯的叶片探究原生质体制备条件，结果如下表所示。

①据表分析，制备原生质体的最佳组合是第_____组，叶片解离程度主要取决于________的浓度。
②制备的原生质体应置于浓度__________________马铃薯叶片细胞液浓度的溶液中进行培养，以保持原生质体的正常形态。
（2）为了便于在显微镜下对杂种细胞进行镜检筛选，将用四倍体马铃薯叶片制备的原生质体与用
野生型马铃薯的__________（填“叶片”或“幼根”）为材料制备的原生质体进行融合。把两种原生质体置于加入__________的溶液中促融。
（3）为进一步从染色体水平上检测杂种植株，科学家选取杂种植株根尖进行__________后用碱性染料染色并制片，显微镜下对__________期的细胞进行染色体计数。
（4）为达到育种目标，还需要对杂种植株进行______抗性检测以筛选得到抗性马铃薯。
17．为增加油菜种子的含油量，研究人员尝试将酶D基因与位于叶绿体膜上的转运肽基因相连，导入油菜细胞并获得了转基因油菜品种。请回答问题：
（1）研究人员依据基因的已知序列设计引物，采用PCR技术从陆地棉基因文库中获取酶D基因，从拟南芥基因中获取转运肽基因，所含限制酶(ClaⅠ、SacⅠ、XbaⅠ)的酶切位点如图甲所示。

若用_______和_______酶处理酶D基因和转运肽基因后，可得到____端与________端(填图中字母)相连的重组基因。
（2）将上述重组基因进一步处理，插入图乙所示Ti质粒的T-DNA中，构建____________并导入农杆菌中。将获得的农杆菌接种在含________的固体平板上培养得到含重组基因的单菌落，再利用液体培养基震荡培养，可以得到用于转化的侵染液。
（3）剪取油菜的叶片放入侵染液中一段时间，此过程的目的是_________，进一步筛选后获得转基因油菜细胞，该细胞通过_______技术，可培育成转基因油菜植株。
18．【生物——选修3：现代生物科技专题】
科学家将番茄(2N)和马铃薯(4N)利用如图技术得到“番茄—马铃薯”植株，请回答下列问题。

(1)获得a、b所选用的酶为___________________。
(2)图示技术名称是______________；由d培育成植株的过程运用的技术手段是____________________，其依据的原理是_____________________。
(3)过程②为原生质体融合，所用的化学诱导剂一般是__________，③过程成功的标志是______________________。
(4)诱导f中植株生根的过程中，培养基中生长素与细胞分裂素的比值较④过程________(填“高”或“低”)；最终获得的“番茄—马铃薯”属于__________倍体植株。
19．花椰菜易受黑腐病菌的危害而患黑腐病，野生黑芥具有黑腐病的抗性基因。用一定剂量的紫外线处理黑芥原生质体可使其染色体片段化，并丧失再生能力。再利用此原生质体作为部分遗传物质的供体与完整的花椰菜原生质体融合，以获得抗黑腐病杂种植株。流程如下图。

据图回答下列问题：
（1）过程①所需的酶是_________。过程②后，在显微镜下观察融合的活细胞中有供体_______的存在，这一特征可作为初步筛选杂种细胞的标志。
（2）原生质体培养液中需要加入适宜浓度的甘露醇以保持一定的渗透压，其作用是__________________。用于杂种植株的鉴定。
（3）下图是用该引物对双亲及再生植株 1—4 进行PCR扩增的结果。据图判断，再生植株 1—4 中一定是杂种植株的有_________。

（4）对杂种植株进行_____接种实验，可筛选出具有高抗性的杂种植株。
（5）培育抗黑腐病杂种植株的技术称为_____，该技术中与 PEG 效果相同的诱导法还有______（填两项），此技术的最大优点是_________。
20．叶绿体转基因技术是将外源基因整合到叶绿体基因组中，该技术能有效改良植物的品质。回答下列问题：
（1）转基因技术的核心步骤是___________。为获得较多的目的基因可采用___________技术进行扩增，该技术的原理是______________________。
（2）将植物体细胞用纤维素酶和果胶酶处理得到_________，再将目的基因导入其中，最后通过_______技术培养可得到相应的转基因幼苗。
（3）对大多数高等植物而言，与传统的细胞核转基因相比，叶绿体转基因更稳定，其遗传方式____（填“遵循”或“不遵循”)孟德尔遗传定律，不会随___________（填“花粉”或“卵细胞”）传给后代，从而保持了母本的遗传特性。
（4）来自原核生物中有重要价值的外源基因，无需改造和修饰就可在叶绿体中高效表达，原因是____________________________________________。
21．下图是“白菜—甘蓝”(均为二倍体)杂种植株培育过程，及杂种植株在密闭玻璃温室中一昼夜CO2浓度变化曲线。请据图回答有关问题

(1)②过程常用的试剂是________，与其相比，动物细胞融合过程中特有的方法是用________来处理。
(2)同白菜和甘蓝的有性杂交后代相比，上述方法得到的新植株________(是否)可育，这是因为____________________________________。
(3)据曲线分析，该植株开始积累有机物的时间在________，积累有机物最多的时间在 ，表示光合作用和呼吸作用相等的点是_______，a点时植物细胞产生ATP的结构有_________，用于 。该植株经过一昼夜后，________(能否)积累有机物。
(4)与曲线中CO2浓度变化有关的细胞器是________，请写出其增加膜面积的结构名称：________。
（5)研究人员发现培育的白菜-甘蓝抗虫性较差，欲通过基因工程对品种进一步改良，下面是改良过程示意图。

a．在获得①的过程中涉及的工具酶有 。除外源DNA外，其组成还必须有________以及标记基因等，此步骤是基因工程的核心。
b．将该目的基因导入植物细胞，常采用的方法是________，其能否在此植物体内稳定遗传的关键是________；可以用________技术进行检测。

第八次限时练参考答案
1．B【解析】对过程①获取的根组织块应进行消毒处理，如果采用灭菌技术，会使根组织块失去活力，无法进行组织培养，A错误；过程②是脱分化形成愈伤组织的过程，需要在避光的环境中进行，B正确；过程③发生再分化，其实质是基因的选择性表达，C错误；用胚状体包裹人工种皮可获得烟草人工种子，D错误。
2．C【解析】愈伤组织是一团大而无定形状态的薄壁细胞，A错误；二倍体植株的花粉经脱分化与再分化后得到是单倍体，高度不育，不能产生后代，B错误；植物组织培养过程中要保持材料用具等无菌，C正确；同一绿色开花植株不同部位细胞得到的组培苗基因型不一定相同，如根尖细胞组培得到的植株基因型与花药离体培养获得的植株基因型不同，D错误。
3．B【解析】受精卵的分化程度低，在自然条件适宜的情况下能形成完整个体，因此全能性最高，A正确；卵细胞属于已分化的细胞，与受精卵相比，全能性较低，B错误；生物体内的细胞，没有表现出全能性的原因，是因为在同一个体内，基因在特定时空下的选择性表达，导致细胞分化，C正确；处于离体状态的植物细胞，在一定的营养物质、激素和其他外界条件下作用，就能培育形成完整植株，体现植物细胞的全能性，D正确。
4．C【解析】根据细胞的全能性原理，利用植物组织培养技术培育花药可获得单倍体植株，A项正确；利用转基因技术把正常基因导入病人细胞可进行基因治疗，B项正确；受精卵的全能性容易表达，培育转基因动物应把目的基因转入受精卵，C项错误；愈伤组织分裂旺盛，易于发生突变，将愈伤组织细胞进行诱变处理并筛选可得到抗盐碱的烟草新品，D项正确。
5．D【解析】植物细胞表现出全能性时除给予适宜的营养和外界条件外，外植体还需要离体。在生物体内，由于基因的选择性表达，细胞不能表现出全能性，而是分化成为不同的组织器官，A错误；导入其他植物细胞的基因属于基因工程技术，与植物细胞表现全能性无关，B错误；高度特化的动物细胞，从整个细胞来说，全能性受到限制，但细胞核仍然保持着全能性，则将细胞核移植到去核的卵细胞中才能表达全能性，而植物细胞全能性较高，不需要此种做法，C错误；植物细胞表现出全能性的条件是：①细胞离体和适宜的外界条件（如适宜温度、适时的光照、pH和无菌环境等）；②一定的营养（无机、有机成分）和植物激素（生长素和细胞分裂素），D正确。
【点睛】植物细胞全能性表达必须要在离体的条件下进行，否则细胞的全能性会受到限制。
6．D【解析】不同种植物细胞可通过体细胞杂交技术融合为杂种细胞，A正确；②表示原生质体融合，先发生细胞膜融合，后发生核膜融合，B正确；融合的原生质体生出细胞壁标志着杂种细胞的形成，C正确；⑤属于再分化，指从愈伤组织培育出杂种植株的过程，D错误。
7．D【解析】利用胡萝卜韧皮部的细胞培育出植株体现了植物细胞的全能性，①正确；转入抗虫基因的棉花叶肉细胞培育出植株体现了植物细胞的全能性，②正确；番茄体细胞与马铃薯体细胞融合后培育出植株体现了植物细胞的全能性，③正确；利用小麦花药离体培育出单倍体植株体现了植物生殖细胞的全能性，④正确；蜜蜂未受精的卵发育成雄峰体现了动物生殖细胞的全能性，⑤正确。
8．D【解析】利用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗，获得多倍体植株，不需要采用植物组织培养技术，①错误；利用紫草细胞获得治疗烫伤的紫草素，需要运用植物组织培养技术将离体的紫草细胞经脱分化培养成愈伤组织，②正确；无子西瓜的大量繁殖，需要采用植物组织培养技术，③正确；利用细胞工程培育“番茄—马铃薯”杂种植株，需要采用植物组织培养，④正确；培育转基因“向日葵豆”植株时，需要把含有目的基因的受体细胞培养成转基因植物体，需要采用植物组织培养技术，⑤正确。
9．C【解析】植物体细胞杂交的优点是能克服远缘杂交不亲和的障碍，A正确；在植物的体细胞杂交过程中，需要使用纤维素酶和果胶酶去掉细胞壁，获得原生质体，然后用聚乙二醇试剂或离心、振动、电刺激等方法诱导原生质体融合，经过植物组织培养技术，最终获得所需要的个体，B正确，C错误；不同物种之间存在生殖隔离，D正确。
10．C【解析】据图分析可知，质粒上含有氨苄青霉素抗性基因，可以作为标记基因，因此筛选1需要用氨苄青霉素培养基筛选出成功导入表达载体的农杆菌，A正确；根据提供信息可知，报告基因的产物能催化无色物质K呈现蓝色，因此筛选2需要用无色物质K处理愈伤组织并筛选出呈现蓝色的组织，B正确；由于基因是选择性表达的，因此报告基因在玉米的愈伤组织和农杆菌细胞中不一定都能正确表达，C错误；植物组织培养过程包括脱分化和再分化过程，两个过程都需要加入植物激素，D正确。
11．A【解析】叶发育成一株完整的幼苗，细胞要进行呼吸作用，幼苗要进行光合作用，生长要靠激素调控，故①正确；在叶发育成一株完整的幼苗过程中，利用了植物组织培养技术，细胞要通过有丝分裂增殖，并发生脱分化、再分化、组织器官形成，②正确；在叶发育成一株完整的幼苗过程中，细胞增殖过程中，发生了DNA的复制、转录、蛋白质的合成，③正确；叶发育成一株完整的幼苗过程中，只是生长，进行有丝分裂，没有涉及减数分裂，所以不涉及等位基因的分离、非等位基因的自由组合，④错误。因此，A项正确，B、C、D项错误。
12．D【解析】在形成试管苗前，培养过程中植物细胞没有叶绿体，不能进行光合作用，因此必需在培养基中加入碳源，A错误；过程①②③分别为去分化、再分化和继续分化的过程，B错误；由于基因型为AaBb，故产生花粉的基因型为AB、Ab、aB、ab，因此获得试管苗的基因型就是这四种，C错误；若细胞分裂素与生长素的浓度比值大于1，可促进芽的分化，若该比值小于1，可促进根的分化，因此在植物组织培养过程中需不断调整该比值，D正确。
【点睛】掌握植物组织培养过程，明确脱分化、再分化过程中细胞分裂素、生长素比例不同。
13．B【解析】根据题意和图示分析可知：A→B为诱变育种，C→D为基因工程育种，E→F→G为单倍体育种，H→I为细胞工程育种，J→K为多倍体育种。要尽快获得新品种小麦，应该采用单倍体育种法，A正确；G过程是用秋水仙素诱导染色体数目加倍，H→I过程是植物体细胞杂交，不需要用秋水仙素诱导染色体数目加倍，B错误；基因工程育种和植物体细胞杂交都克服了远源杂交不亲和的障碍，C正确；由于基因突变是不定向的，所以图示的遗传育种途径中，A→B所表示的方法具有典型的不定向性，D正确。
14．C【解析】方法①和③的育种原理都是基因重组，方法③的变异是按照人们意愿进行的，所以是定向的，A正确；方法②诱导单倍体的过程中，要进行花药离体培养，需要采用植物组织培养技术，体现了植物生殖细胞的全能性，B正确；方法③必须先将抗病基因与质粒结合形成重组DNA分子，再导入叶肉细胞，使其与细胞中的DNA分子整合，C错误；上述三种育种方法得到的仍是二倍体番茄，都没有培育出新物种，D正确．故选C。几种育种方法：

15．A【解析】试题分析：植物体细胞杂交，首先要用一定的方法去掉细胞壁，分离出有活力的原生质体，然后用物理的或化学的方法诱导细胞融合，利用组织培养得到杂种植株。A正确。考点：本题考查植物体细胞杂交的知识。意在考查能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系的能力。
16． 5 果胶酶 略高于或等于 幼根 PEG或聚乙二醇 解离、漂洗 有丝分裂中期 青枯病
【解析】（1）①据表分析，制备原生质体的最佳组合是第5组，其原生质体的产量最高。根据第1组和第2组、第3组和第4组的纤维素酶浓度相同，果胶酶浓度不同，实验结果原生质的产量不同，可知：叶片解离程度主要取决于果胶酶的浓度。
②制备的原生质体应置于浓度略高于或等于马铃薯叶片细胞液浓度的溶液中进行培养，以保持原生质体的正常形态。浓度相差较大，原生质体会发生渗透失水或吸水。
（2）可根据染色体的形态和数目对杂种细胞进行镜检筛选，将用四倍体马铃薯叶片制备的原生质体与用野生型二倍体马铃薯的幼根为材料制备的原生质体进行融合．（幼根有分裂增殖能力，能观察到染色体）。把两种原生质体置于加入PEG（或“聚乙二醇”）的溶液中促融．
（3）为进一步从染色体水平上检测杂种植株，显微镜下观察细胞的有丝分裂，应对杂种植株根尖进行解离、漂洗后用碱性染料染色并制片，选择有丝分裂中期的细胞进行染色体计数，因为中期的染色体数目更清晰。（4）为达到育种目标，还需要进行个体水平的鉴定，即对杂种植株进行青枯病抗性检测以筛选得到抗性马铃薯新种．
17． ClaⅠ DNA连接 A D 基因表达载体(或“重组质粒”) 四环素 利用农杆菌将重组基因导入油菜细胞 植物组织培养
【解析】（1）据图甲可知，酶D基因的A端和转运肽基因的D端有共同的限制酶ClaⅠ的切点，用ClaⅠ和DNA连接酶处理酶D基因和转运肽基因，可得到A端与D端相连的重组基因。
（2）将重组基因插入图乙所示Ti质粒的T-DNA中，即可得到基因表达载体（重组质粒）。Ti质粒中的四环素抗性基因可作为标记基因，将获得的农杆菌接种在含四环素的固体平板上培养，可得到含重组基因的单菌落。
（3）剪取油菜的叶片放入含有农杆菌的侵染液中一段时间，利用农杆菌能感染双子叶植物细胞的特性，将重组基因导入油菜细胞。根据细胞的全能性，转基因油菜细胞可通过植物组织培养技术，培育成转基因油菜植株。
18． 纤维素酶和果胶酶 植物体细胞杂交技术 植物组织培养 植物细胞的全能性 PEG(聚乙二醇) 杂种细胞再生出细胞壁(形成新的细胞壁) 高 六
【解析】分析题图：图示为植物体细胞杂交过程示意图，其中①表示去壁获取原生质体的过程；②表示人工诱导原生质体融合；③表示再生出新细胞壁的过程；④表示脱分化过程；⑤表示再分化过程。（1）由于植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，所以获得原生质体所选用的酶a、b为纤维素酶和果胶酶。（2）图示为植物体细胞杂交技术，由单个细胞培育成植株的过程运用的技术手段是植物组织培养，其依据的原理是植物细胞全能性。
（3）过程②称为原生质体融合，所用的化学诱导剂一般是聚乙二醇（PEG），诱导融合成功的标志是杂种细胞再生出细胞壁（形成新的细胞壁）。
（4）过程④是脱分化，⑤再分化形成幼苗的过程。在生长素与细胞分裂素的浓度比值小于1时，可以促进芽的分化，当该比值大于1时，可以促进根的分化；所以培养基中生长素与细胞分裂素的比值较④过程高时，容易诱导其生根。由于番茄的体细胞含2个染色体组，马铃薯的体细胞中含4个染色体组，二者融合的杂种细胞内染色体组为6个，所以最终获得的“番茄-马铃薯”杂种植株属于六倍体。
19． 纤维素酶和果胶酶 叶绿体 保持原生质体完整性 1、2、4 黑腐病菌 植物体细胞杂交 离心、震动、电击 打破种间的生殖隔离
【解析】试题分析：分析题图，图示为采用植物体细胞杂交技术获得抗黑腐病杂种植株的流程图，其中①表示采用酶解法（纤维素酶和果胶酶）去除细胞壁的过程；②表示诱导原生质体融合的过程；之后再采用植物组织培养技术即可得到杂种植株。
（1）图中①表示采用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁的过程；用于融合的两个细胞，一个是黑芥苗的叶肉细胞，一个是花椰菜的根部细胞，其中供体细胞特有的结构是叶绿体，因此可通过观察叶绿体的有无作为初步筛选杂种细胞的标志。
（2）原生质体没有细胞壁的保护，需要加入适宜浓度的甘露醇以保证渗透压的稳定，以避免原生质体吸水或失水破坏原生质体的完整性。
（3）根据图谱，花椰菜含有碱基对为300和600的DNA片段，黑芥还有碱基对为1000、1300和1500的片段，再生植株3，只含有长度为300和600的片段，与花椰菜一致，1、2、4 既含有花椰菜DNA 片段，又含有黑芥DNA片段，为杂种植株。
（4）对杂种植株接种黑腐病菌，能正常生长的即为具有高抗性的杂种植株。
（5）培育抗黑腐病杂种植株的技术为植物体细胞杂交技术，该技术中与PEG效果相同的诱导法还有离心、震动、电击物理方法，该技术的最大优点是克服远缘杂交不亲和障碍。
20． 构建基因表达载体 PCR DNA的复制 原生质体 植物组织培养 不遵循 花粉 叶绿体DNA与原核生物DNA结构类似（或由于叶绿体大多数基因的结构、转录和翻译系统均与原核生物类似等）
【解析】（1）基因工程的核心步骤是基因表达载体的构建；对目的基因的扩增一般用PCR技术，其原理是双链DNA的复制。
（2）植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，根据酶的专一性原理，将植物体细胞用纤维素酶或果胶酶处理得到原生质体，再通过农杆菌转化法或基因枪法，将目的基因导入原生质体，使原生质体再生出细胞壁之后，通过植物组织培养技术培养可得到相应的转基因幼苗。
（3）叶绿体转基因是属于细胞质遗传，具有母系遗传特点，而基因分离定律是细胞核遗传，因此不遵循基因分离定律。花粉中细胞质较少，受精卵中细胞质几乎来之卵细胞的，因此叶绿体转基因不会随着花粉遗传给后代。
（4）由于叶绿体DNA和与原核生物DNA结构类似或由于叶绿体大多数基因的结构、转录与翻译系统均与原核生物类似，因此来自原核生物中有重要价值的外源基因，无需改造和修饰就可在叶绿体中高效表达。
21．(1)PEG 灭活的病毒 (2)是　杂种细胞中有同源染色体，能产生正常的配子　
(3)6时　18时　bc 细胞质基质，线粒体(错一个不得分) 各种生命活动 否
(4)叶绿体和线粒体　基粒(或类囊体)和嵴
(5)a.限制性酶和DNA连接酶　启动子、终止子、(复制原点可不答)
b．农杆菌转化法　目的基因是否整合到植物细胞的染色体上　DNA分子杂交
【解析】（1）植物原生质体融合过程中，常用的试剂为聚乙二醇，而动物细胞融合过程中特有的方法为用灭活的病毒来处理。（2）用植物体细胞杂交的方法获得的白菜甘蓝杂种植株，因含有同源染色体，能进行正常的减数分裂，产生正常的配子，因此是可育的。
（3）据图可知，当CO2开始减少时（图中6时），表示植物开始积累有机物，当CO2浓度最低时（图中18时），表示植物积累有机物最多；当光合速率等于呼吸速率时，CO2浓度不变，因此图中的曲线的最高点和最低点即为光合速率和呼吸速率相等的点，即为图中的bc点；a点时，植物只进行呼吸作用，产生ATP的结构有细胞质基质和线粒体，产生的ATP可以用于植物的各项生命活动；该植物经过一昼夜后，密闭玻璃温室中CO2浓度没有发生变化，因此无有机物的积累。
（4）叶绿体能够吸收CO2进行光合作用，线粒体有氧呼吸释放CO2，因此影响CO2浓度变化的细胞器是叶绿体和线粒体；叶绿体中类囊体堆叠形成基粒增大了叶绿体内的膜面积，线粒体内膜向内折叠形成嵴增大了线粒体内的膜面积，膜面积的增大有利于化学反应的顺利进行。
（5）a．图中①为重组DNA分子，获得重组DNA分子需要用到的工具酶有限制酶和DNA连接酶，组成部分包括启动子、目的基因、终止子、标记基因等。
b．目的基因导入植物细胞时，常用的方法是农杆菌转化法；目的基因能否在植物体内稳定遗传的关键是目的基因是否整合到植物细胞的染色体上，所用的方法是DNA分子杂交的方法。





















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