1、第 36 讲 细胞工程1植物的组织培养() 2.动物细胞培养与体细胞克隆() 3.细胞融合与单克隆抗体()植物的组织培养与植物体细胞杂交1细胞工程的概念2细胞的全能性(1)含义：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)物质基础：细胞内含有本物种全部的遗传信息。(3)植物细胞全能性表达条件：具有完整的细胞结构，处于 离体状态，提供一定的营养、激素和其他适宜外界条件。(4)体内细胞不表达全能性的原因：基因在特定的时间和空间条件下 选择性表达，形成不同的组织、器官。3植物组织培养技术(1)原理：植物细胞具有全能性。(2)过程4植物体细胞杂交技术(1)概念：将不同种
2、的植物体细胞，在一定条件下融合成杂种细胞 ，并把杂种细胞培育成新的植物体的技术。(2)操作流程5植物细胞工程的实际应用Error!(2)作物新品种的培育：单倍体育种、突变体的利用。(3)细胞产物的工厂化生产：培养到愈伤组织阶段。(选修 3 P36“小知识”改编 )固体培养基中的无机营养成分包括_；有机营养成分包括_等物质。答案：水分、无机盐 小分子糖类、氨基酸下图是植物体细胞杂交过程示意图，如果 A、B 植物均为二倍体，据图分析回答下列问题：(1)图中过程依据的原理是_ 。(2)植物体细胞融合成功的标志是_，其产生与细胞内 _(细胞器)有关。(3)和过程分别是_的过程。该杂种植物有 _个染色体
3、组。(4)该杂种植株理论上_( 填“可育”或“不可育”)。答案：(1)细胞膜具有流动性 (2)形成新的细胞壁 高尔基体 (3)脱分化和再分化 四 (4)可育考向 1 植物组织培养的过程1(2019江西上高二中调研) 蓝莓中富含的花青素能有效地改善视力，下面为科学家利用植物组织培养的方法，大量培养蓝莓具体流程的文字图解。请回答下列问题：蓝莓组织 愈伤组织 长出丛芽 生根 移栽成活 (1)用于离体培养的蓝莓组织叫做_，该技术的原理是_。(2)配制 MS 培养基时，应加入一定量的琼脂、蔗糖、无机盐、维生素、有机物等营养物质，蔗糖除作为碳源外，还具有_的功能。常用的培养基有脱分化培养基、生根培养基和生
4、芽培养基，这三种培养基的主要差异是_。(3)图中蓝莓组织要经过消毒处理后才能进行培养。其过程中，细胞的分化程度会_(填“升高”“降低 ”或“不变”) 。(4)愈伤组织经过过程重新分化成根或丛芽的过程叫_ 。(5)蓝莓花青素在 60 以下的热稳定性较好，将含花青素的粗品经真空干燥( 可使水的沸点降低 40 )制成成品。采用该方法的主要原因是 _。解析：(1)植物组织培养的原理是植物细胞具有全能性，用于离体培养的组织叫做外植体。(2)配制 MS 培养基时，应加入一定量的琼脂、蔗糖、无机盐、维生素、有机物等营养物质，蔗糖除作为碳源外，还具有提供能量和维持渗透压的功能。常用的培养基有脱分化培养基、生根
5、培养基和生芽培养基，这三种培养基的主要差异是生长素和细胞分裂素的用量及比例不同。(3)图中过程是脱分化形成愈伤组织的过程，高度分化的细胞恢复分裂能力，则分化程度降低。 (4)图中过程是愈伤组织经过再分化形成丛芽或根的过程。(5)含花青素的粗品经真空干燥(可使水的沸点降低 40 ) 制成成品，采用该方法的主要原因是避免(干燥时温度过高导致)花青素分解。答案：(1)外植体 植物细胞具全能性(2)提供能量和维持渗透压 生长素和细胞分裂素的用量及比例不同(3)降低(4)再分化(5)避免(干燥时温度过高导致)花青素分解(1)植物组织培养中生长素和细胞分裂素的比值与效果生长素/细胞分裂素的比值 作用效果比
6、值高时 促进根分化、抑制芽形成比值低时 促进芽分化、抑制根形成比值适中 促进愈伤组织形成(2)植物组织培养中光照的使用脱分化阶段不需要给予光照，再分化阶段需要给予光照，以利于叶绿素的形成。考向 2 植物体细胞杂交过程2(2019江苏泰州中学月考) 为培育出含 胡萝卜素的“ 黄金大米”，科研人员提出以下两套培育方案。请分析回答下列问题：甲方案： 玉 米 体细 胞 胡 萝 卜素 基 因 水 稻 体细 胞 “黄 金 大 米 ”乙方案：(1)甲方案中，胡萝卜素基因能在玉米和水稻体内出现相同表达结果的原因是_。若研究人员已知 胡萝卜素基因序列，可采用 _方法获得 胡萝卜素基因。过程中可用_技术检测水稻体
7、细胞 DNA 上是否插入了 胡萝卜素基因。(2)乙方案中，在体细胞杂交前需要用酶除去细胞壁获得原生质体，诱导体细胞融合的化学试剂常用_。通过获得“黄金大米”幼苗需要经过_两个过程，依据的原理是_。在培养过程中，在培养基中除了添加营养物质外，还需要添加_。(3)与传统育种方法相比，甲、乙两套方案共同的优点是_。解析：(1)自然界中所有生物共用一套遗传密码子，因此一种生物的基因能在另一种生物体内表达；在目的基因序列已知的情况下，可采用人工合成的方法获得目的基因。检测目的基因是否插入受体细胞可用 DNA 分子杂交技术。(2)诱导植物原生质体融合常用的化学试剂是聚乙二醇。植物组织培养过程中将杂交细胞培
8、育成杂交植株需要采用植物激素，该技术包括脱分化和再分化两个过程，原理是植物细胞的全能性；在此过程中，除了培养基中添加营养物质外，还需要添加植物激素(生长素和细胞分裂素) 。(3)与传统育种方法相比，基因工程育种和植物细胞工程育种都能克服远缘杂交不亲和的障碍。答案：(1)所有生物共用一套遗传密码( 密码子) 人工合成 DNA 分子杂交 (2)聚乙二醇 脱分化和再分化 (植物 )细胞的全能性 (植物) 激素( 生长素和细胞分裂素) (3)克服远缘杂交不亲和的障碍(打破生殖隔离 )杂种植物遗传物质的变化(1)遗传特性：杂种植株中含有两种植物的遗传物质，故杂种植株具备两种植物的遗传特性。(2)染色体组
9、数染色体组数两种植物体细胞内染色体组数之和。植物体细胞杂交形成的杂种植株，有几个染色体组就称为几倍体。若一植物细胞含有 2x 条染色体，2 个染色体组，基因型为 Aabb，另一植物细胞含有 2y 条染色体， 2 个染色体组，基因型为 ccDd，则新植株应为异源四倍体，其体细胞中染色体为(2 x 2y)条，4 个染色体组，基因型为 AabbccDd。 考向 3 植物细胞工程的应用3(2019江苏海门中学高三质检) 为了获得植物次生代谢产物，先用植物外植体获得愈伤组织，然后在液体培养基中悬浮培养。请回答下列问题：(1)外植体经诱导后形成愈伤组织的过程称为_ 。(2)在愈伤组织悬浮培养时，细胞干重、
10、蔗糖浓度和 pH 的变化如下图所示。细胞干重在 12 d 后下降的原因有_；培养液中蔗糖的作用是_、_。(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。二倍体愈伤组织细胞经_处理，会产生染色体加倍的细胞。为检测愈伤组织细胞染色体数目，压片前常用纤维素酶和_酶解离愈伤组织。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_、_。解析：(1)外植体经诱导形成愈伤组织的过程称为脱分化。(2) 观察图示可知，12 d 后蔗糖浓度和 pH 都下降到较低水平，影响能量的供应和酶的活性，导致细胞干重下降。另外，培养液中的蔗糖还具有调节渗透压的作用。(3)在细胞分裂过
11、程中，用低温或秋水仙素处理，都可抑制纺锤体的形成，使染色体不能移向两极，从而使细胞中染色体数目加倍。愈伤组织的细胞之间含有纤维素和果胶，欲将其分散成单个细胞，压片前需用纤维素酶和果胶酶处理。愈伤组织细胞经诱导处理后，有的细胞染色体数目加倍(4N)，有的细胞染色体数目未加倍(2N)，也可能有的细胞在连续分裂中每次都因低温或秋水仙素抑制了纺锤体的形成，导致细胞中染色体数目连续加倍，出现染色体数目为 8N 的细胞。所以染色体数目加倍到4N 的细胞处于有丝分裂后期时染色体数目为 8N，染色体数目加倍到 8N 的细胞处于有丝分裂中期时染色体数目也为 8N。答案：(1)脱分化 (2) 蔗糖浓度下降，pH
12、降低 提供能源 调节渗透压 (3)秋水仙素(低温) 果胶 经加倍到 4N 的细胞处于有丝分裂后期 经加倍到 8N 的细胞处于有丝分裂中期植物体细胞杂交过程中杂种细胞类型及检测方法(1)诱导产生的细胞(假设用于杂交的两种植物细胞分别为 A、B)未融合的细胞：A 和 B。两两融合的细胞：AA、BB 和 AB。多细胞融合体。(2)检测方法：对诱导产生的细胞进行植物组织培养，然后根据得到的植物性状进行判断。若得到的是一种植物的性状，说明是未融合细胞。若得到的是具有两种亲本性状的植物，说明是杂种植株。若得到的是具有两种亲本性状的植物，且一种植物的性状得到加强，则是多细胞融合体。若得到的是一种植物的性状且
13、效果得到加强，则是同种细胞融合的结果。 动物细胞培养和核移植技术1动物细胞培养动物细胞工程技术的基础(1)原理：细胞增殖。(2)过程(3)培养条件无菌、无毒的环境：对培养液和所有培养用具进行无菌处理；添加抗生素；定期更换培养液以清除代谢产物。营养：除正常的有机和无机营养外，还需加入血清、血浆等一些天然成分。温度和 pH：适宜温度为 36.50.5_( 哺乳动物)，pH 为 7.27.4。气体环境：95%空气加 5%CO2(维持培养液的 pH)。(4)应用：生物制品的生产、检测有毒物质、医学研究。2动物体细胞核移植技术和克隆动物(1)原理：动物体细胞核具有全能性。(2)动物体细胞核移植技术的过程
14、(3)应用加速家畜遗传改良进程，促进优良畜群繁育。保护濒危物种。生产医用蛋白。作为异种移植的供体。用于组织器官的移植。(4)存在问题：成功率低、克隆动物存在健康问题、动物食品的安全性问题等。(选修 3 P44“寻根问底 ”改编)胰蛋白酶处理动物组织，对细胞的消化有两种情况：(1)短时间内细胞_(填“会”或“不会”)被消化，原因是_。(2)长时间后细胞_(填 “会”或“不会”)被消化，原因是_。答案：(1)不会 细胞表面具有糖蛋白，对细胞具有一定的保护作用(2)会 细胞表面糖蛋白的保护作用是有限的；细胞膜的主要成分包括磷脂和蛋白质，蛋白质可被胰蛋白酶水解如图为动物细胞培养过程中细胞增殖情况的变化
15、曲线，图中 B、E 两点表示经筛选、分装后继续培养。据图分析回答下列问题：(1)原代培养和传代培养的分界点是_点，此点之前的培养称为 _，之后的培养称为_。(2)AB 段和 DE 段繁殖速度缓慢的原因： AB 段发生了_；DE 段细胞_。(3)E 点后的细胞大多数具有异倍体核型，这样细胞的特点是_。答案：(1)B 原代培养 传代培养(2)接触抑制 大部分衰老失去分裂能力(3)E 点后的细胞属于细胞系，能无限增殖考向 1 动物细胞培养过程的分析1(2019宁夏长庆高级中学高三月考) 回答下列有关动物细胞培养的问题：(1)在动物细胞培养过程中，当贴壁细胞分裂生长到细胞表面_时，细胞会停止分裂增殖，
16、这种现象称为细胞的_。此时，瓶壁上形成的细胞是_层。要使贴壁的细胞从瓶壁上分离下来，需要用酶处理，可用的酶是_。(2)随着细胞传代次数的增多，绝大部分细胞分裂停止，进而出现_现象；但极少数细胞可以连续增殖，其中有些细胞会因遗传物质发生改变而变成_细胞，该种细胞的黏着性_，细胞膜表面蛋白质(糖蛋白)的量_。(3)现用某种大分子染料对细胞进行染色时，观察到死细胞被染色，而活细胞不被染色，原因是_。(4)检查某种有毒物质是否能改变细胞染色体的数目，最好选用分裂_期的细胞在显微镜下进行观察。(5)在细胞培养过程中，通常在_条件下保存细胞。因为在这种条件下，细胞中_的活性降低，细胞_速率降低。(6)给患
17、者移植经细胞培养形成的皮肤后，发生了排斥现象，这是因为机体把移植的皮肤当作_进行攻击。解析：(1)细胞接触抑制是指细胞表面相互接触时，细胞就会停止分裂增殖。基于上述特性，瓶壁上形成的细胞是单层排列的。需要时可用胰蛋白酶或胶原蛋白酶将贴壁的细胞从瓶壁上分离下来。(2)随着细胞传代次数的增多，绝大部分细胞停止分裂，出现衰老甚至死亡现象，极少数细胞可以连续增殖，其中有些细胞会因遗传物质发生改变而变成不死性细胞。该种细胞由于细胞膜表面糖蛋白减少，其黏着性降低。(3)活细胞膜具有选择透过性，大分子不能通过，故死细胞被染色，而活细胞不被染色。(4) 有丝分裂中期时染色体的着丝点排列在赤道板上，染色体形态固
18、定、数目清晰，是观察染色体数目的最佳时期。(5)在细胞培养过程中，通常在冷冻( 或超低温、液氮) 条件下保存细胞。因为在这种条件下，细胞中酶的活性降低，细胞新陈代谢的速率降低。(6)机体把移植的皮肤当作抗原攻击，会发生排斥现象。答案：(1)相互接触 接触抑制 单( 或一) 胰蛋白酶(或胶原蛋白酶)(2)衰老甚至死亡 不死性 降低 减少(3)活细胞的细胞膜具有选择透过性，大分子染料不能进入活细胞内( 或死细胞的细胞膜丧失了选择透过性，大分子染料能够进入死细胞内而着色)(4)中(5)冷冻(或超低温、液氮 ) 酶 新陈代谢(6)抗原考向 2 动物体细胞核移植过程的分析2(2019广东佛山检测)我国科
19、学家解决了体细胞克隆猴的世界难题，成功培育出世界上首个体细胞克隆猴“中中”和“华华”。这标志着我国将率先开启以猕猴作为实验动物模型的时代。下图为克隆猴的流程示意图。请回答下列问题：(1)我国克隆猴利用的是猴胎儿成纤维细胞，该细胞是一已分化的体细胞，从理论上分析，它具有细胞的全能性，这是因为_。(2)克隆猴时需要进行“去核”操作，即去掉卵母细胞的细胞核。先在体外培养卵母细胞让其分裂，一般选择_的细胞进行去核操作；然后进行“核移植”，即将体细胞的细胞核移到去核卵母细胞中形成重组细胞，此时采用的技术是_；得到的重组细胞再进行人工激活使其分裂形成胚胎。(3)科学家将 79 枚克隆胚胎移植入 21 只代
20、孕母猴体中，最终只有两只母猴正常怀孕产下“中中”和“华华”，他俩的性别是否一致？_；原因是_。(4)克隆动物有很多优点：可以加速家畜遗传改良进程，促进优良畜群繁育；_。(5)灵长类生物克隆成功是克隆技术的重大突破，在该技术应用方面，应注意哪些潜在的风险？_。解析：(1)由于成纤维细胞的细胞核中含有猴的全部核基因，因此成纤维细胞具有全能性。(2)去核操作一般选择减数第二次分裂中期的卵母细胞。将体细胞的细胞核移到去核卵母细胞中形成重组细胞的方法是显微注射技术。(3)79 枚克隆胚胎为有丝分裂而来，其细胞核遗传物质一致，即“中中”“华华”的细胞核中遗传物质一样，因此“中中”和“华华”的性别一致。(4
21、) 克隆动物的优点：可以加速家畜遗传改良进程，促进优良畜群繁育。 可以增加濒危物种的存活数量( 或可以建立实验动物模型研究人类疾病) 。(5)克隆技术潜在的风险：避免进一步扩大到对灵长类或者人的体细胞克隆，引发伦理问题。答案：(1)成纤维细胞的细胞核中含有猴的全部核基因(2)减数第二次分裂中期(或 M期) 显微注射技术(3)是 “中中”“华华”的细胞核中遗传物质一样，是经过有丝分裂形成的(4)可以增加濒危物种的存活数量( 或可以建立实验动物模型研究人类疾病)(5)避免进一步扩大到对灵长类或者人的体细胞克隆，引发伦理问题(1)核移植时应选 M中期卵母细胞的原因此类细胞体积大，易于操作；卵黄多，营
22、养物质丰富，可为发育提供充足的营养；卵母细胞的细胞质中存在激发细胞核全能性表达的物质。(2)克隆动物是由重组的细胞经培养而来的，该重组细胞的细胞质基因来源于受体细胞，细胞核基因来源于提供细胞核的亲本，其遗传物质来自 2 个亲本。(3)核移植中供体动物、提供卵母细胞的动物、代孕动物和克隆动物之间的关系：克隆动物绝大部分性状与供体动物相同，少数性状与提供卵母细胞的动物相同，与代孕动物的性状无遗传关系。(4)动物体细胞核移植技术(克隆 )从生殖方式的角度看属无性生殖，重组细胞相当于受精卵，需要动物细胞培养和胚胎工程技术的支持。 动物细胞融合和单克隆抗体1动物细胞融合(1)概念：两个或多个动物细胞结合
23、形成一个细胞的过程，也称细胞杂交。(2)条件：需要用聚乙二醇(PEG) 、灭活的病毒或电激等诱导因素。(3)原理：细胞膜的流动性。(4)结果：形成具有原来两个或多个细胞遗传信息的单核细胞，称为杂交细胞。(5)意义：突破了有性杂交方法的局限，使远缘杂交成为可能。成为研究细胞遗传、细胞免疫、肿瘤和生物新品种培育等的重要手段，为制备单克隆抗体开辟了新途径。2单克隆抗体(1)制备原理：一种浆细胞产生一种抗体，浆细胞在体外不能 (填“能”或“不能”)无限增殖；骨髓瘤细胞能无限增殖；浆细胞与骨髓瘤细胞融合得到杂交瘤细胞，既能无限增殖，又能产生特异性抗体。(2)制备过程(3)制备单克隆抗体过程中的两次筛选项
24、目 第一次筛选 第二次筛选筛选原因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，所以经选择性培养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养基筛选：未融合的细胞和同种细胞融合后形成的细胞(“BB”细胞、“瘤瘤”细胞)都会死亡，只有融合的杂交瘤细胞(“B瘤”细胞)才能生长用多孔培养皿培养，在每个孔只有一个杂交瘤细胞的情况下开始克隆化培养和抗体检测，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(4)优点：特异性强、灵敏度高，可大量制备。(5)用途：作为诊断试剂；用于治疗疾病和运载药物。(选修
25、 3 P49 讨论 2 解答)用于核移植的供体细胞一般都选用传代 10 代以内的细胞，想一想，这是为什么？答案：动物细胞传代培养至 1050 代左右时，部分细胞核型可能会发生变化，其细胞遗传物质可能会发生突变，而 10 代以内的细胞一般能保持正常的二倍体核型。因此，在体细胞核移植中，为了保证供体细胞正常的遗传基础，通常采用传代 10 代以内的细胞。下图为单克隆抗体制备流程(顺序已被打乱) ，请据图分析回答问题：(1)图中 B 注射特定抗原的目的是什么？(2)在获取 C 细胞的过程中，筛选淘汰了哪些细胞？(3)请用箭头把代表各图解的字母按单克隆抗体制备过程的顺序连接起来。答案：(1)目的是刺激机
26、体发生免疫应答，从而产生效应 B 细胞(浆细胞) 。(2)未融合的细胞和同种细胞融合后形成的细胞( “BB”细胞、“瘤瘤”细胞)都会被淘汰，只有杂交瘤细胞(“ B瘤”细胞)才能生长。(3)考向 1 考查动物细胞融合1(2019甘肃西北师大附中高三诊断) 下图表示细胞工程的流程图(a、b 表示过程)，请据图回答下列问题：(1)若图示为动物细胞融合的过程，则 a 特有的诱导剂是_。以动物细胞融合为基础发展起来的杂交瘤技术为制造单克隆抗体开辟了新途径，通过把能产生抗体的_细胞与能在体外大量增殖的_细胞进行融合，得到既能迅速大量繁殖，又能产生专一抗体的杂交瘤细胞。(2)若图示为植物体细胞杂交过程，则在
27、甲、乙融合之前，需要用_(填酶)制备_。这项工程的意义是_。(3)由甲、乙融合得到丙细胞的基本原理是_ 。解析：(1)若 a 是诱导动物细胞融合，则特有的诱导剂是灭活的病毒。在单克隆抗体的制备过程中，利用已免疫的 B 淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合，形成杂交瘤细胞，该细胞既可以迅速大量增殖，又可以产生专一的抗体。(2)在植物体细胞杂交过程中，需要对甲、乙细胞先用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁，然后再诱导甲、乙的原生质体融合。该技术可以克服远缘杂交不亲和的障碍，扩大亲本组合的范围。(3)甲、乙细胞融合形成丙细胞，利用了细胞膜的流动性。答案：(1)灭活的病毒 B 淋巴(浆) 骨髓瘤 (2)纤维素酶和果胶酶
28、原生质体 克服远缘杂交不亲和的障碍，扩大亲本组合的范围 (3)细胞膜的流动性考向 2 考查单克隆抗体2(2019山西山大附中期中) 类风湿性关节炎(RA)是一种自身免疫病，致残性强。研究表明，该病的病理与肿瘤坏死因子(TNF)密切相关，而一种人鼠嵌合的抗 TNF 单克隆抗体能有效治疗 RA。如图为该单克隆抗体制备过程示意图，请据图回答下列问题：(1)单克隆抗体的制备涉及细胞工程中的_、_ 技术。(2)图中的抗原 A 是_ ，HAT 培养基的作用是_。B 淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合后的杂种细胞具有的特点是_。(3)医疗上，把单克隆抗体与化学药物或细胞毒素相结合制成“_” ，借助抗体的定向作用将药物
29、带到病变细胞并将其杀死。(4)克隆动物是指用_方法得到的动物。(5)单克隆抗体的特点是_、_、_。解析：(1)单克隆抗体制备涉及动物细胞培养和动物细胞融合技术。(2) 图中刺激免疫动物产生抗 TNF 单克隆抗体的抗原是肿瘤坏死因子(TNF)。HAT 培养基的作用是筛选出杂交瘤细胞。杂交瘤细胞既能无限增殖，又能产生特异性抗体。(3)医疗上，把单克隆抗体与化学药物或细胞毒素相结合制成“生物导弹”，借助抗体的定向作用将药物带到病变细胞并将其杀死。(4)克隆动物是指用核移植方法得到的动物。 (5)单克隆抗体的特点是：特异性强、灵敏度高，可大量制备。答案：(1)动物细胞融合 动物细胞培养(2)肿瘤坏死因
30、子(或 TNF) 筛选出杂交瘤细胞 既能大量增殖，又能产生特异性抗体(3)生物导弹(4)(动物体细胞)核移植(5)特异性强 灵敏度高 可大量制备清一清易错点 1 不清楚植物脱毒苗培养时选择要求及原理点拨 由于植物分生区附近(如茎尖) 的病毒极少，所以常采用茎尖组织培养技术获得脱毒苗。易错点 2 误认为植物组织培养均需“再分化至幼苗”，“人工种子”即平常所说的“种子”点拨 (1)组织培养的目的不同，培养的阶段不同。如：生产细胞代谢产物，只需培养至愈伤组织时期；生产人工种子，则需要培养至胚状体时期；获得植株就需培养至幼苗时期。(2)人工种子是通过无性生殖( 植物体细胞的组织培养技术)形成的，只有一
31、个亲本的性状；自然种子是有性生殖的产物，具有两个亲本的性状。易错点 3 混淆植物有性生殖与体细胞杂交中遗传物质的变化点拨 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，基因型为 ccDd，则：(1)植物体细胞杂交获得的新植株应为四倍体，体细胞中染色体数为 2X2Y，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用直接相加的方法。(2)植物有性杂交获得的子代细胞中染色体数为 XY、基因型为 AbcD 或 abcD 或 Abcd
32、或 abcd，即先减半再相加。易错点 4 误认为动物细胞培养液中加入 5%CO2 的目的是维持气体平衡或用于呼吸点拨 动物的细胞培养时，需向培养液中加入 5%CO2(95%空气) ，加入 CO2 的目的是维持培养液的 pH。易错点 5 不清楚动物细胞克隆化培养时为何常选 10 代以内的细胞，而瘤细胞却为 50代以后点拨 取供体动物的体细胞培养，一般选用传至 10 代以内的细胞，因为 10 代以内的细胞一般能保持正常的二倍体核型，保证了供体细胞正常的遗传基础。然而欲获得无限增殖的瘤细胞则往往在 50 代以后，其遗传物质已发生变化，具癌变特性。判一判(1)在诱导离体菊花茎段形成幼苗的过程中，不会发
33、生细胞的增殖和分化( 四川)( )(2)在愈伤组织培养中加入细胞融合的诱导剂，可获得染色体加倍的细胞 ( )(3)棉花根尖细胞经诱导形成幼苗能体现细胞全能性( )(4)植物的每个细胞在植物体内和体外都能表现出细胞的全能性( )(5)可以用盐酸处理植物细胞获得植物原生质体( )(6)经植物组织培养得到的胚状体可直接作为人工种子( )(7)微型繁殖一定能保持亲本的优良性状( )(8)组织培养过程中培养的细胞由于处于不断的分生状态而容易发生突变( )(9)细胞产物的工厂化生产应从组织培养得到的新个体中提取细胞产物( )(10)肝细胞培养过程中通常在培养液中通入 5%的 CO2 刺激细胞呼吸( )(1
34、1)与“多利”羊等克隆哺乳动物相关的技术有胚胎移植、细胞培养和核移植技术 ( )(12)植物原生质体融合和动物细胞融合原理是相同的( )(13)小鼠骨髓瘤细胞的染色体数为 40，B 淋巴细胞的染色体数为 46，融合后形成的杂交瘤细胞 DNA 分子数为 86( )(14)杂交瘤细胞进行体内培养，是为了获得能产生单克隆抗体的胚胎( )(15)体细胞杂交技术可用于克隆动物和制备单克隆抗体( )答案：(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12) (13) (14) (15)(2017高考全国卷节选)编码蛋白甲的 DNA 序列(序列甲 )由 A、B
35、、C 、D 、E 五个片段组成，编码蛋白乙和丙的序列由序列甲的部分片段组成，如图 1 所示。回答下列问题：现通过基因工程方法获得了甲、乙、丙三种蛋白，要鉴定这三种蛋白是否具有刺激 T淋巴细胞增殖的作用，某同学做了如下实验：将一定量的含 T 淋巴细胞的培养液平均分成四组，其中三组分别加入等量的蛋白甲、乙、丙，另一组作为对照，培养并定期检测 T 淋巴细胞浓度，结果如图 2。由图 2 可知，当细胞浓度达到 a 时，添加蛋白乙的培养液中 T 淋巴细胞浓度不再增加，此时若要使 T 淋巴细胞继续增殖，可采用的方法是_。细胞培养过程中，培养箱中通常要维持一定的 CO2 浓度，CO 2 的作用是_。仅根据图
36、1、图 2 可知，上述甲、乙、丙三种蛋白中，若缺少_(填“A”“B”“C”“D”或“E”)片段所编码的肽段，则会降低其刺激 T 淋巴细胞增殖的效果。解析：当细胞达到一定浓度时，会出现接触抑制，此时应该进行传代培养。据图分析，丙与对照接近，甲和乙都有较大影响，在甲、乙中存在但在丙中不存在的片段是 C，所以缺少 C 片段会降低效果。答案：进行细胞传代培养 维持培养液的 pH C(2017高考海南卷)甲、乙两名同学分别以某种植物的绿色叶片和白色花瓣为材料，利用植物组织培养技术繁殖该植物。回答下列问题：(1)以该植物的绿色叶片和白色花瓣作为外植体，在一定条件下进行组织培养，均能获得试管苗，其原理是_。
37、(2)甲、乙同学在诱导愈伤组织所用的培养基中，均加入一定量的蔗糖，蔗糖水解后可得到_，若要用细胞作为材料进行培养获得幼苗，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“已转入抗性基因”) 。(3)图中 A、B、 C 所示的是不同的培养结果，该不同结果的出现主要是由于培养基中两种激素用量的不同造成的，这两种激素是_，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名贵花卉，要快速获得与原植株基因型和表现型都相同的该种花卉，可用组织培养方法繁殖，在培养时，_(填“能”或“不能”) 采用经减数分裂得到的花粉粒作为外植体，原因是_。解析：(1)绿色叶片和白色花
38、瓣是细胞分化的结果，遗传物质并没有改变，所以以该植物的绿色叶片和白色花瓣作为外植体，在一定条件下进行组织培养，均能获得试管苗，其原理是绿色叶片和白色花瓣的细胞具有全能性。(2)蔗糖是由一分子的葡萄糖和一分子的果糖组成，所以蔗糖水解后可得到葡萄糖、果糖。若要用细胞作为材料进行培养获得幼苗，该细胞应具备的条件是具有完整的细胞核。(3)图中 A、B、C 所示的是不同的培养结果，该不同结果的出现主要是由培养基中两种激素用量的不同造成的，这两种激素是细胞分裂素、生长素。A 中的愈伤组织是叶肉细胞经脱分化形成的。(4) 若该种植物是一种杂合体的名贵花卉，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
39、用组织培养方法繁殖；在培养时，不能采用经减数分裂得到的花粉粒作为外植体，原因是对杂合体的植株来说，其体细胞的基因型相同，通过减数分裂形成花粉粒，可以导致等位基因分离，非同源染色体上的非等位基因自由组合等，花粉粒的基因型与体细胞的基因型不同，后代会出现性状分离，用花粉粒进行组织培养得到的花卉基因型不同于原植株。答案：(1)绿色叶片和白色花瓣的细胞具有全能性，在一定条件下能发育成完整的植株(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养得到的花卉基因型不同于原植株(2
40、016高考全国卷)如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。回答下列问题：(1)图中 A 表示正常细胞核，染色体数为 2n，则其性染色体的组成可为_。过程表示去除细胞核，该过程一般要在卵母细胞培养至适当时期再进行，去核时常采用_的方法。代表的过程是_。(2)经过多次传代后，供体细胞中_的稳定性会降低。因此，选材时必须关注传代次数。(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原因是_。(4)与克隆羊“多莉(利)”培育成功一样，其他克隆动物的成功获得也证明了_。解析：(1)核移植过程中，供体的体细胞中性染色体组成可为 XX 或 XY；去核时常采用显微操作的方法；图示过程表示胚胎移植。(2)细胞培养过程中，经过多次传代培养，细胞中遗传物质的稳定性会降低。(3)由于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，所以克隆动物与供体性状不完全相同。(4) 克隆动物的成功获得证明了已分化的动物体细胞的细胞核具有全能性。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高考应答必背1植物组织培养的过程主要包括脱分化和再分化两个阶段，脱分化的结果是形成愈伤组织，再分化的结果是形成
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