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1、第2讲细胞工程考纲要求全国卷五年考情1.植物的组织培育(H)2019- IIT402.动物细胞培育与体细胞克隆(II)20母卷0138,2019卷111403.细胞融合与单克隆抗体(II)2019卷 I T4o考点一I植物细胞工程(对应学生用书第252页)识记-基础梳理码卜白白1 .细胞工程的概念2 .植物细胞的全能性(1)概念：具有某种生物全部遗传信息的任何一个细胞,都具有发育成完整生 物体的潜能。(2)原理：细胞内含有本物种的全套遗传信息。(3)全能性表达条件：具有完整的细胞结构，处于离体状态,供应肯定的养分、 邀素和其他相宜外界条件。3 .植物组织培育技术(1)理论基础：植物细胞的全能性
2、。(2)填写操作过程图：外植体囚-回一-植物体图中表示脱分化,表示再分化,A表示愈伤组织,B表示丛芽或胚状体。(3)培育条件：无菌：培育基火菌、培育材料和培育器械道遵。固体培育基：大多由无机养分成分、有机养分成分、激素、琼脂四部分组 成。光照：脱分化阶段不须要光照。激素调控：培育基中生长素和细胞分裂素的比例调控组织培育进程。4 .植物体细胞杂交技术(1)概念：将不同种的植物体细胞,在肯定条件下融合成杂种细胞,并把杂种意义：突破了直彪逡方法的局限，使远缘杂交成为可能,也为制造单克 隆抗体开拓了新途径。(2)单克隆抗体制备过程优点：特异性强、灵敏度高,并可能大量制备。用途：作为诊断试剂;用于治疗疾
3、病和运载药物。理解一深化探究1 .动物细胞培育中两次运用胰蛋白酶的作用有什么不同？【提示】 第一次运用胰蛋白酶处理剪碎的组织使之分散成单个细胞，其次 次使贴壁细胞从瓶壁上脱落下来，分散成单个细胞。2 .通过动物体细胞核移植技术获得的克隆动物，其遗传物质是否和供核细胞的 遗传物质完全一样？【提示】 不完全一样。细胞核遗传物质一样，但细胞质遗传物质和供应去 核卵母细胞的个体几乎完全一样。3 .动物体细胞核移植技术为何选用去核卵(母)细胞？【提示】 卵母细胞比较大，易操作；卵(母)细胞细胞质多，养分丰富，含 有促进细胞核全能性表达的物质。运用一考向对练考向1动物细胞培育与核移植技术的应用1. (20
4、19荷泽市高三一模)依据国际糖尿病联盟报告，在最近的10年中，全世界 糖尿病的发生率呈逐年增长的趋势。糖尿病是由多种因素引起的代谢紊乱疾 病，已成为继肿瘤、心脑血管疾病之后威逼人类健康和生命平安的第三位重 大疾病。如图是探讨人员提出的治疗方法。请回答下列问题：(1)核移植的受体细胞一般选用 细胞。进行相关显微操作时，一般用微型吸管一并吸出细胞核和 0(2)细胞在体外培育时，除培育液供应必需的养分条件、相宜的温度和pH、 气体环境外，还须要有无菌、无毒环境，为保证无菌、无毒环境，在培育液 中通常要加入 o此外，还应定期,以便清除代谢废物。(3)现有一段人工合成的正常胰岛素基因的脱氧核昔酸序列，可
5、利用PCR技术 扩增正常胰岛素基因，该技术的原理是 o将正常胰岛素 基因导入胚胎干细胞通常采纳 法。(4) “定向诱导”的本质是 o解析(1)核移植的受体细胞一般选用MH中期的卵母(减数其次次分裂中 期的卵母)细胞。进行相关显微操作时，一般用微型吸管一并吸出细胞核和第 一及体。(2)细胞在体外培育时，除培育液供应必需的养分条件、相宜的温度和pH、 气体环境外，还须要有无菌、无毒环境，为保证无菌、无毒环境，在培育液 中通常要加入(肯定量的)抗生素。此外，还应定期更换培育液，以便清除代 谢废物。(3)PCR技术原理是DNA双链复制。将正常胰岛素基因导入胚胎干细胞通常 采纳显微注射法。(4) “定向
6、诱导”的本质是使重组细胞B发生细胞分化(使重组细胞B中的基 因选择性表达)。答案(1)M II中期的卵母(减数其次次分裂中期的卵母)第一极体(2)(肯 定量的)抗生素 更换培育液(3)DNA双链复制 显微注射(4)使重组细胞 B发生细胞分化(使重组细胞B中的基因选择性表达)I备选习题下图为某种哺乳动物体细胞核移植过程图。回答下列问题。(1)处须要用 等处理，然后分瓶接着培育；细胞培育须要02和C02,C02的主要作用是。(2)卵母细胞在体外培育到 时进行去核。与去核卵母细胞融合的供体细胞培育一般不会超过10代，缘由是。激活受体细胞除了用电刺激的方法外，还可以用 o (写一种实际方法)(3)动物
7、细胞核移植的难度高于胚胎细胞核移植的缘由是o解析(1)贴满瓶壁的细胞须要用胰蛋白酶等处理，然后分瓶培育，让细胞接 着增殖。细胞培育须要CO?的主要作用是维持培育液的pHo(2)由于减数其次次分裂中期的卵母细胞核的位置靠近第一极体，用微型吸管 可一并吸出细胞核与第一极体；细胞一般传至10代后就不易传下去，一般来 说，细胞在传至1050代左右，增殖会渐渐缓慢，以至于完全停止，这时部 分细胞的细胞核型可能会发生变更，与去核卵母细胞融合的供体细胞培育一般 不会超过1()代，缘由是保持细胞正常的二倍体核型。用物理或化学方法可以 激活受体细胞，使其完成细胞分裂和发育进程，详细的方法有电脉冲、钙离子 载体、
8、乙醇、蛋白酶合成抑制剂等。(3)动物胚胎的细胞分化程度低，复原其全能性相对简单，而动物体细胞分化 程度高，复原其全能性特别困难，因此，动物细胞核移植的难度高于胚胎细胞 核移植。答案(1)胰蛋白酶维持培育液的pH (2)减数其次次分裂中期保持细胞 正常的二倍体核型钙离子载体(或乙醇、蛋白酶合成抑制剂等)(3)动物胚胎 的细胞分化程度低，复原其全能性相对简单，而动物体细胞分化程度高，复原 其全能性特别困难考向2单克隆抗体技术的应用2. (2019河北省衡水中学高三检测)下图是某试验室通过小鼠纤维母细胞等获得 单克隆抗体的试验流程，据图回答相关问题：(1)过程类似于植物组织培育技术中的 过程。与纤维
9、母细胞相比，诱导干细胞的全能性较。过程中细胞分化的实质是。(2)a是； Z细胞是o(3)骨髓瘤细胞和浆细胞融合所依据的原理是o与诱导植物原生质体融合不同的方法是用 诱导。(4)通过单克隆抗体制备技术得到的抗a的单抗具有 的特点。解析(1)过程是将甲小鼠的纤维母细胞诱导成诱导干细胞，相当于植物 组织培育技术中的脱分化。诱导干细胞相当于未分化的细胞，其全能性更高。 过程是诱导干细胞分化成各种体细胞，细胞分化的实质是基因选择性表达。 (2)读图可知Z为能产生抗a抗体的杂交瘤细胞，Z分泌合成的是抗a的单抗， 则a为抗原。(3)动物细胞融合的原理是细胞膜的流淌性。骨髓瘤细胞和浆细胞融合与诱导 植物原生质
10、体融合不同的方法是用灭活的病毒进行诱导。(4)通过单克隆抗体制备技术得到的抗a的单抗具有的特点是特异性强、灵敏 度高、可能大量制备。答案(1)脱分化 高 基因的选择性表达(2)抗原 能产生抗a抗体的杂交瘤细胞(3)细胞膜的流淌性 灭活的病毒(4)特异性强、灵敏度高、可能 大量制备规律归纳单克隆抗体制备过程中两次筛选的方法及目的项目第一次筛选其次次筛选筛选缘由诱导融合后得到多种杂交细胞， 另外还有未融合的细胞由于小鼠在生活中还受到其他抗 原的刺激，所以经选择性培育获 得的杂交瘤细胞中有能产生其他 抗体的细胞筛选 方法用特定的选择培育基筛选：未融 合的细胞和同种细胞融合后形成 的细胞(“BB”细胞
11、、“瘤瘤”细胞) 都会死亡，只有融合的杂交瘤细 胞(“B瘤”细胞)才能生长用多孔培育皿培育，在每个孔只 有一个杂交瘤细胞的状况下起先 克隆化培育和抗体检测，经多次 筛选得到能产生特异性抗体的细 胞群筛选目的得到杂交瘤细胞得到能分泌所需抗体的杂交瘤细 胞备选习题下列是生物学技术制备抗体的两个途径模式简图。(1)在获得抗体之前，须要向健康人体注射特定抗原(如乙肝疫苗)，并且每隔一 周重复注射一次。免疫学细胞A在人体主要参加 免疫。(2)过程得到的Y细胞称为 o得到的单克隆抗体最主要的优点是 O(3)过程须要 酶，过程则须要特定的限制性核酸内切酶和DNA连接酶。(4)抗体1与抗体2的氨基酸排列依次相
12、同，两者的空间结构是否相同？ 为什么？ (5)假如想用棉花产生该种抗体，则过程的受体细胞通常选用, 经过筛选后再侵染棉花体细胞，转化胜利后通过技术获得能产抗体的转基因棉花植株。解析(1)向健康人体注射特定抗原，提取出A浆细胞(效应B淋巴细胞)，在 人体参加体液免疫。（2）过程得到的Y细胞称为杂交瘤细胞，得到的单克隆抗体具有特异性强、 灵敏度高、并可能大量制备的优点。（3）为逆转录过程，须要逆转录酶，基因表达载体的构建过程须要特定的 限制性核酸内切酶和DNA连接酶。（4）抗体1与抗体2相同之处是氯基酸的排列依次，由于抗体2形成过程没有 经过内质网和高尔基体的加工，抗体1形成过程经过了内质网和高尔
13、基体的加 工，因此形成的空间结构不同。（5）假如想用棉花产生该种抗体，常用农杆菌转化法将目的基因导入棉花细胞 中，则导入受体细胞过程的受体细胞通常选用农杆菌，经过筛选后再侵染棉 花体细胞，转化胜利后通过植物组织培育技术获得能产抗体的转基因棉花植 株。答案（1）体液（2）杂交瘤细胞特异性强、灵敏度高、并可能大量制备（3） 逆转录（4）不同 抗体2形成过程没有经过内质网和高尔基体的加工，抗体1 形成过程经过内质网和高尔基体的加工（5）农杆菌植物组织培育真题验收I感悟高考淬炼考能（对应学生用书第255页）1. （2019全国卷II）下图表示通过核移植等技术获得某种克隆哺乳动物（二倍体） 的流程。回答
14、下列问题：（1）图中A表示正常细胞核，染色体数为2/1,则其性染色体的组成可为 o过程表示去除细胞核，该过程一般要在卵母细胞培育至适当时 期再进行，去核时常采纳 的方法。代表的过程是o（2）经过多次传代后，供体细胞中 的稳定性会降低。因此，选材时必需关注传代次数。（3）若获得的克隆动物与供体动物性状不完全相同，从遗传物质的角度分析其 缘由是（4）与克隆羊“多莉（利）”培育胜利一样，其他克隆动物的胜利获得也证明白 解析哺乳动物的正常细胞核中性染色体的组成为XX（雌性）或XY（雄 性）。卵母细胞在培育至减数其次次分裂的中期时，常采纳显微操作法去除细 胞核。过程是将早期胚胎移植到代孕个体的子宫中，即
15、代表的是胚胎移植。 （2）一般来说，动物细胞在传代培育到1（）5（）代时，部分细胞的细胞核型可 能会发生变更，即遗传物质的稳定性会降低。因此，选材时一般选1（）代以内 的细胞，以保证细胞正常的二倍体核型。（3）获得的克隆动物性状与供体动物 基本相同，但不完全相同，从遗传物质的角度分析，性状不完全相同的缘由 是：克隆动物细胞质中的遗传物质来自去核卵母细胞的细胞质，细胞质中的 遗传物质会对克隆动物的性状产生影响。（4）高度分化的动物体细胞的全能 性受到限制，但其细胞核的全能性在卵母细胞细胞质中的物质的作用下仍能 得以表达。故克隆羊“多莉（利）”以及其他克隆动物的培育胜利，证明白高度分 化的动物体细
16、胞的细胞核仍具有全能性。答案（1）XX或XY显微操作胚胎移植（2）遗传物质（3）卵母细胞的 细胞质中的遗传物质会对克隆动物的性状产生影响（4）动物已分化体细胞 的细胞核具有全能性2. （2019全国卷I ）某探讨者用抗原（A）分别免疫3只同种小鼠（X、Y和Z）,每只 小鼠免疫5次，每次免疫一周后测定各小鼠血清抗体的效价（能检测出抗原抗 体反应的血清最大稀释倍数），结果如下图所示。若要制备杂交瘤细胞，需取免疫后小鼠的B淋巴细胞（染色体数目40条），并 将该细胞与体外培育的小鼠骨髓瘤细胞（染色体数目60条）按肯定比例加入试 管中，再加入聚乙二醇诱导细胞融合，经筛选培育及抗体检测，得到不断分 泌抗A
17、抗体的杂交瘤细胞。回答下列问题：（1）制备融合所需的B淋巴细胞时，所用免疫小鼠的血清抗体效价需达到16 000以上，则小鼠最少须要经过次免疫后才能有符合要求的。达到要求后的X、Y、Z这3只免疫小鼠中，最适合用于制备B淋巴细胞的是小鼠,理由是 O（2）细胞融合试验完成后，融合体系中除含有未融合的细胞和杂交瘤细胞外， 可能还有， 体系中出现多种类型细胞的缘由是。杂交瘤细胞中有 个细胞核，染色体数目最多是条。(4)未融合的B淋巴细胞经多次传代培育后都不能存活，缘由是解析(1)据图分析可知，第四次注射后X、Y、Z小鼠的血清抗体效价几乎 都达到16000以上，小鼠Y的血清抗体的效价最高，最适合用于制备单
18、克隆 抗体。(2)融合体系中除了未融合的细胞和杂交瘤细胞之外，还有骨髓瘤细胞 的自身融合细胞和B淋巴细胞的自身融合细胞。细胞的融合是随机的，并且 不行能全部细胞都融合，故体系中会出现多种类型的细胞。(3)动物细胞融合 后形成的是具有原来两个或多个细胞遗传信息的单核细胞。杂交瘤细胞的细 胞核中的染色体薮目为40+60=100条。(4)正常细胞的分裂次数是有限的， 且经过免疫的B淋巴细胞高度分化，不能无限增殖，而是经多次传代培育后 渐渐苍老死亡。答案(1)4 Y Y小鼠的血清抗体效价最高(2)B淋巴细胞相互融合形成的细胞、骨髓瘤细胞相互融合形成的细胞细胞 融合是随机的，且融合率达不到100% (3
19、)1 100 (4)不能无限增殖3. (2019全国卷II)甲、乙是染色体数目相同的两种二倍体药用植物，甲含有效 成分A,乙含有效成分B。某探讨小组拟培育同时含有A和B的新型药用植 物。回答下列问题：(1)为了培育该新型药用植物，可取甲和乙的叶片，先用 酶和酶去除细胞壁，获得具有活力的 ，再用化学诱导剂诱导二者融合。形成的融合细胞进一步培育形成 组织，然后经过形成完整的杂种植株。这种培育技术称为。(2)上述杂种植株属于多倍体，多倍体是指假设甲与乙有性杂交的后代是不育的，而上述杂种植株是可育的，造成这种差异的缘由是这种杂种植株可通过制作人工种子的方法来大量繁殖。经植物组织培育得 到的 等材料用人
20、工薄膜包装后可得到人工 种子。解析（1）植物体细胞杂交的过程包括植物细胞融合和植物组织培育，其过 程依次为酶解法去除植物细胞的细胞壁、用物理或化学法诱导原生质体融合、 杂种细胞再生出细胞壁、杂种细胞经植物组织培育（脱分化形成愈伤组织，再 分化形成幼根和芽进而形成完整植株）培育成完整植株。其中，酶解法去除植 物细胞的细胞壁利用了酶的专一性，选择纤维素酶和果胶酶，水解植物细胞 的细胞壁的主要成分纤维素和果胶，暴露出有活力的原生质体。（2）多倍 体是指体细胞中含有三个或三个以上的染色体组的个体。甲和乙均为二倍体 植物，假设二者有性杂交的后代不行育，其缘由是该后代在进行减数第 一次分裂过程中，由于没有
21、同源染色体，联会出现紊乱，不能产生可育的配 子。而植物体细胞杂交产生的杂种植株，细胞内含有原物种体细胞内的染色 体，在减数第一次分裂过程中能够进行同源染色体配对，产生可育的配子。（3）经植物组织培育得到的胚状体、不定芽、顶芽、腋芽等，用人工薄膜包装 后可得到人工种子。答案（1）纤维素果胶原生质体愈伤再分化（或分化）植物体细胞 杂交技术（2）体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体（其他合理答案 也可以）在减数分裂过程中，前者染色体联会异样，而后者染色体联会正常 （其他合理答案也可以）（3）胚状体、不定芽、顶芽、腋芽（答对其中一个即可） 4. （2019海南高考）甲、乙两名同学分别以某种植物的绿
22、色叶片和白色花瓣为材 料，利用植物组织培育技术繁殖该植物。回答下列问题：【导学号：67110097】 （1）以该植物的绿色叶片和白色花瓣作为外植体，在肯定条件下进行组织培 育，均能获得试管苗，其原理是o（2）甲、乙同学在诱导愈伤组织所用的培育基中，均加入肯定量的蔗糖，蔗糖 水解后可得到 o若要用细胞作为材料进行培育获得幼苗，该细胞应具备的条件是（填“具有完整的细胞核”“具有叶绿体”或“己转入抗性基因”）。（3）图中A、B、C所示的是不同的培育结果，该不同结果的出现主要是由于 培育基中两种激素用量的不同造成的，这两种激素是o A中的愈伤组织是叶肉细胞经形成的。（4）若该种植物是一种杂合体的珍贵花
23、卉，要快速获得与原植株基因型和表现型都相同的该种花卉，可用组织培育方法繁殖，在培育时，(填“能” 或“不能”)采纳经减数分裂得到的花粉粒作为外植体，缘由是0解析(1)外植体在肯定条件下进行组织培育获得试管苗的原理是植物细胞 的全能性。(2)蔗糖水解后可得到一分子的葡萄糖和一分子果糖；若要用细胞作为材料进 行培育获得幼苗，该细胞应具备的条件是应当具备整套遗传物质，即具有完 整的细胞核。(3)在植物组织培育过程中加入的细胞分裂素、生长素的比例不同，诱导形成 的器官不同；外植体经脱分化形成愈伤组织，再分化形成完整的植株。(4)依题意不能采纳经减数分裂得到的花粉粒作为外植体，缘由是对杂合体的 植株来说
24、，其体细胞的基因型相同，而花粉粒的基因型与体细胞的基因型不 同，用花粉粒进行组织培育得到花卉基因型不同于原植株。答案(1)植物细胞的全能性(2)葡萄糖、果糖 具有完整的细胞核(3)细 胞分裂素、生长素脱分化(4)不能对杂合体的植株来说，其体细胞的基 因型相同，而花粉粒的基因型与体细胞的基因型不同，用花粉粒进行组织培 育得到花卉基因型不同于原植株细胞培育成新的植物体的技术。(2)操作流程(3)流程分析过程a为去除细胞壁获得具有活力的原生质体，用到的酶是纤维素酶和果 胶酶。过程b是原生质体的融合，其原理是细胞膜的流淌性。诱导b融合的两种方法：物理法包括离心、振动、电激等;化学法一般用聚乙二醵作为诱
25、导剂。过程c是原生质体融合后再生出细胞壁。过程d是组织培育技术,其原理是细胞的全能性。(4)意义：克服了远缘杂交不亲和的障碍、获得杂种植株。5.植物细胞工程的实际应用微型繁殖植物繁殖作物吸毒(常利用茎尖等分生组织)(1) 的新途径人工种子(胚状体等外包袱人工薄膜、得到的种子)(2)作物新品种的培育：过程：花药离体培育一单倍体植株人丁诿导单倍体育种 喋工纯合子植株染色体加倍、优点：大大缩短育种年限，原理：基因突变诱变处理过程：外植体叫”愈伤组织突变体的利用，筛选虹口讣 f突变体不育新品种培育诱导分化优点：提高愈伤组织的突变率, 、加快了育种过程细胞产物种类：蛋白质、脂肪、糖类、细胞产物的I药物、
26、香料、生物碱等工厂化生产技术基础：植物组织培育技术、培育阶段：愈伤组织阶段教材边角学问选修3 P36 “小学问”，固体培育基中的无机养分成分和有 机养分成分各有哪些物质？试简要说明。无机养分成分包括；有机养分成分包括 等物质。【提示】 水分、无机盐 小分子糖类、氨基酸、核甘酸理解一深化探究1 .植物体未离体的组织、细胞并未表现出全能性，可能的缘由是什么？ 【提示】在特定的时间和空间条件下，细胞中的基因会选择性表达出各种 蛋白质，分化形成不同的细胞，从而构成生物体的不同组织。2 .植物组织培育与植物体细胞杂交在依据的原理、技术操作等方面有何不同？ 【提示】(1)前者依据的原理为细胞的全能性；后者
27、依据的原理，除细胞的 全能性外，还有细胞膜的结构特性，即细胞膜具有肯定的流淌性。(2)前者操作技术主要为脱分化、再分化等；后者的操作技术：除脱分化、再 分化外，还要用酶解法去除细胞壁，用肯定的方法诱导原生质体融合。3 .生长素和细胞分裂素的协同作用在组织培育中特别重要，人们常把它们称为 “激素杠杆”。简述它们在组织培育中各发挥何种作用？【提示】 当生长素含量高于细胞分裂素时，主要诱导植物组织脱分化和根 原基的形成；而当细胞分裂素含量高于生长素时，则主要诱导植物组织再分 化和芽原基的形成。4 .脱分化和再分化的比较比较内容脱分化再分化过程外植体f愈伤组织愈伤组织一幼苗形成体特点排列疏松、高度液泡
28、 化的薄壁细胞有根、芽须要条件离体(2)相宜的养分(3)生长素/细胞分裂素的比例适中(4)不需光离体(2)相宜的养分(3)生长素/细胞分裂素的比例 高或低诱导生根或生芽(4)光照运用一考向对练考向1植物组织培育过程分析1. (2019武汉市高三调研)应用植物组织培育技术，不仅可实现种苗的快速繁殖、 培育无病毒植株，也可加快作物及苗木育种。下面是培育柑桔耐盐植株的试验流程:甘. 广 川加 处理1：先用丫射线照耀选择生长的 出土卜培拄茎段伤组织处瓯一后而询理币加入扬质X愈伤组织一耐亚植株回答下列问题：愈伤组织是由离体的茎段经过程形成的，此时愈伤组织细胞(填“具有”或“不具有”)细胞的全能性。(2)
29、对愈伤组织进行了两次处理，处理1中y射线照耀的目的是,用y射线不干脆处理茎段而是处理愈伤组织，缘由是；处理2中添加的物质X为 o(3)植物组织培育技术也被广泛应用于其他作物的育种中。在培育白菜.甘蓝、 三倍体无子西瓜、农杆菌转化法获得抗虫棉中，必需用到植物组织培育技术 的是。解析由图可知，培育柑桔耐盐植株是利用了 y射线照耀，使得发生基因突 变，再利用肯定浓度盐的培育基去选择耐盐植株。(1)离体的茎段经过脱分化过程形成愈伤组织，此时愈伤组织具有未分化的特 点，细胞依旧具有细胞的全能性。(2)对愈伤组织进行了两次处理，处理1中y射线照耀的目的是诱导基因突变。 愈伤组织细胞处于不断地分裂状态，易受
30、到培育条件和外界压力的影响而产 生突变，因此通常用y射线处理植物的愈伤组织能获得较好效果。该技术最 终培育柑桔耐盐植株，因此处理2中添加的物质X为氯化钠，起选择作用， 具有能适应肯定浓度盐的愈伤组织才可以生长，不适应的愈伤组织死亡。(3)三倍体无子西瓜的培育过程是：利用秋水仙素处理二倍体西瓜的幼苗，使 之变成四倍体植株，再用二倍体西瓜给四倍体西瓜授粉，结出三倍体的种子。 其次年将此三倍体的西瓜种子种下去，授以二倍体的花粉，结出三倍体的无 子西瓜。整个过程中没有用到植物组织培育。作物育种探讨中常用农杆菌转 化法将含抗虫基因的Ti质粒导入到植物体细胞中，再利用植物组织培育技术 获得抗虫的农作物。运
31、用细胞工程培育白菜-甘蓝杂种植株，须要采纳植物组 织培育技术将杂种细胞培育成杂种植株。答案(1)脱分化具有(2)诱发基因突变愈伤组织细胞分裂实力强，易 诱发基因突变NaCl(或盐)(3)白菜-甘蓝、抗虫棉误区警示具有全能性W体现(实现)全能性1 .具有全能性：理论上，活细胞都具有全能性。2 .体现全能性：只有发育成完整个体，才能说明体现了细胞的全能性。备选习题植物组织培育技术被广泛应用于无病毒植株培育、育种及获得细胞产物的工厂 化生产等。结合下图中番茄植株的培育过程，回答相关问题：(1)过程中通常运用 酶来获得植物细胞原生质体，此处运用的外界溶液浓度不宜过小，以防止细胞原生质体 O(2)铺平板
32、类似于微生物接种，平板培育基中添加蔗糖的目的除了调整渗透压 外，还有 的作用。(3)图中属于再分化的过程是(填序号)。(4)多倍体番茄植株所结果实中维生素含量更高，若想培育多倍体番茄，可选 择在图中的过程中添加(填物质)进行处理，也可以选择在过程 中添加肯定浓度的(填物质)进行处理。(5)植物组织培育技术不仅可以保持优良品种的 特性，还可以高效快速地实现种苗的大量繁殖。(6) “人工种子”由胚状体、包埋胚状体的胶质以及人造种皮等3部分组成， 包埋胚状体的胶质中富含有机养分，这是因为胚状体在萌发初期不能进行，为了满意胚状体代谢的需求，“人造种皮”则必需具有良好的透 水、的性能。解析(1)植物细胞
33、壁的主要成分是纤维素和果胶，通常运用纤维素酶和果 胶酶来获得植物细胞原生质体，此处运用的外界溶液不宜过小，以防止细胞 原生质体渗透吸水涨破。(2)培育基中添加蔗糖的目的除了调整渗透压外，还有供应养分的作用。(3)由愈伤组织形成试管苗的过程需经过再分化，即图示的。(4)若想培育多倍体番茄，可在培育基中添加聚乙二醇，促使植物体细胞融合； 也可以在植物体细胞脱分化后进行有丝分裂时，用秋水仙素处理，使得染色 体加倍。(5)植物组织培育技术属于无性繁殖，不仅可以保持优良品种的遗传特性，还 可以高效快速地实现种苗的大量繁殖。(6)胚状体在萌发初期不能进行光合作用，因此包埋胚状体的胶质中富含有机 养分，以供
34、胚状体在萌发初期细胞生命活动的须要。胚状体细胞要进行细胞 呼吸等代谢活动，因此“人造种皮”则必需具有良好的透水、透气的性能。答案(1)纤维素酶和果胶(答纤维素酶也可以)吸水涨破(或裂开)(2)供 应养分(3)(答或均可)(4)聚乙二醇 秋水仙素(5)遗传(6)光 合作用透气考向2植物体细胞杂交过程分析2.植物细胞杂交可以培育杂种植物，下列是某科研小组的操作。请回答相关问 题。【导学号：67110096(1)将甲、乙两个不同品种的植株进行杂交，首先要去掉植物细胞的细胞壁， 采纳的酶是，得到原生质体甲和原生质体乙，然后进行人工诱导形成细胞团，通常采纳的促融剂是 o甲细胞的基因型为Gg,乙细胞的基因
35、型为Hh(两对基因位于不同对的同源 染色体上)两两融合后所形成细胞的基因型为 o经探讨发觉，在光照强度大于800 Lux时，只有同时存在G和H基因的细 胞才能分化形成丛芽，可据此筛选出杂种细胞。丛芽进一步培育长大为植株, 该植株自交后代中，接着在大于800 Lux的光照下培育，能长成植株个体的 基因型为。(4)在进行分化培育时须要换瓶操作，换瓶的主要目的是(5)植物体细胞杂交的优点是。解析(1)植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，因此用酶解法去除植物 细胞的细胞壁所需的酶为纤维素酶和果胶酶。人工诱导原生质体融合的过程, 常用的化学试剂是聚乙二醇。(2)甲、乙两细胞融合时，可以发生甲、乙细胞的自
36、身融合，也可以发生甲和 乙之间的融合，由此可知两两融合后所形成细胞的基因型为GGgg, HHhh, GgHho(3)由信息“只有同时存在G和H基因的细胞才能分化形成丛芽”，则其自 交后代中能长成植株个体的基因型中必需同时含有G和H基因，由此可知符 合题意的基因型为GGHH, GgHh, GGHh, GgHHo(4)在进行分化培育时须要换瓶操作，换瓶的主要目的是更换养分物质，变更 激素的浓度比例。(5)与传统的有性杂交相比，植物体细胞杂交的最大优点是可以克服远缘杂交 不亲和的障碍，能够打破物种生殖隔离的限制。答案 纤维素酶和果胶酶 聚乙二醇(2)GGgg , HHhh, GgHh (3)GGHH
37、, GgHh, GGHh, GgHH (4)变更培育基中的激素浓度配比(5)可 以打破不同物种之间的生殖隔离(或答“克服了远缘杂交不亲和的障碍”)规律总结植物有性生殖与体细胞杂交中遗传物质的变更1 .植物体细胞杂交：若两个不同品种的植物细胞A、B进行融合，A含有2X条 染色体，2个染色体组，基因型为Aabb, B含有2Y条染色体，2个染色体组, 其基因型为ccDd,则新植株应为四倍体，其体细胞中染色体数为2X+2Y, 基因型为AabbccDd,从中不难看出，体细胞杂交即两个细胞融合成一个细胞,不管是染色体数、基因型还是染色体组都采纳干脆相加的方法。2 .植物有性杂交：有性杂交的子代细胞中染色体
38、数为X + Y、基因型为AbcD或 abcD或Abed或abed,即先减半再相加。备选习题(2019潍坊市调研)科学家以番茄(2N)和马铃薯(4N)为材料利用下图技术得到 “番茄马铃薯”植株。请回答下列问题：(l)d的名称是,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。(2)影响过程的主要植物激素是,最终获得的“番茄一马铃薯”属于 倍体植株。(3)若将抗除草剂基因导入番茄细胞的常用方法是,在该方法中须要将目的基因插入到Ti质粒的上。有人担忧该番茄植株中抗除草剂基因会通过花粉传播进入杂草中，成为超级杂草，这是担忧转基因生物 可能威逼平安。(4)番茄一马铃薯在生态系统中属于,人类在设计生
39、态系统时， 须要考虑番茄一马铃薯是否会引起当地生态环境的失衡或破坏，需遵循 原理。解析(1)读图知：去壁的马铃薯细胞和番茄细胞融合后形成的细胞d的名称 是杂种细胞，由d培育成植株的过程运用的技术手段是植物组织培育，其依据 的原理是植物细胞的全能性。(2)分化为试管苗的芽和根的主要植物激素为生长素和细胞分裂素，番茄为二 倍体，马铃薯为四倍体，通过体细胞杂交获得的“番茄一马铃薯”属于六倍体 植株。(3)将抗除草剂基因导入番茄细胞的常用方法是农杆菌转化法，在该方法中须 要将目的基因插入到Ti质粒的T-DNA上。有人担忧该番茄植株中抗除草剂基 因会通过花粉传播进入杂草中，成为超级杂草，这是担忧转基因生
40、物可能威逼 生物平安。(4)番茄一马铃薯在生态系统中属于生产者，人类在设计生态系统时，须要考 虑番茄一马铃薯是否会引起当地生态环境的失衡或破坏，需遵循协调与平衡原 理。答案(1)杂种细胞植物组织培育植物细胞全能性(2)生长素和细胞分 裂素六(3)农杆菌转化法T-DNA生物(4)生产者协调与平衡考点二|动物细胞工程(对应学生用书第254页)识记一基础梳理1 .动物细胞培育一动物细胞工程技术的基础(1)原理：细胞增殖。过程:(3)培育条件：无菌、无毒的环境：对培直液和全部培育用具进行无菌处理，添加抗生素, 定期更换培育液以清除代维物。养分：除正常的有机和无机养分外，加入血维血浆等一些自然成分。相宜的温度和pH：温度为36.50.5 (哺乳动物),pH为7.27.4。气体环境：含95%空气加5%CO2的混合气体,其中后者的作用是维持培育 液的pH。2 .动物体细胞核移植技术和克隆动物(1)动物体细胞核移植技术的过程槃重组细胞久包胚胎(胚幽宜)代孕母体一生出与细胞核供体遗传性 融合状基本相同的个体(2)原理：动物体细胞核具有全能性。(3)应用加速家畜遗传改良进程,促进优良畜群繁育。爱护濒危物种。生产医用蛋白。作为异种移植的供体。3 .动物细胞融合与单克隆抗体的制备(1)动物细胞融合原理：细胞膜的流淌性。融合方法：聚乙二醇(PEG)、灭活的病毒、电激等。