高考生物一轮总复习 选修3 专题2 细胞工程课件（选修3）.ppt

专题2 细胞工程,一、 植物细胞工程 1.对细胞工程概念的理解： (1)应用原理：细胞生物学和_学。 (2)操作水平：细胞水平或_水平。 (3)操作目的：按照人的意愿改变细胞内的_或获,得细胞产品。,分子生物,细胞器,遗传物质,2.植物组织培养：,无菌,离体,愈伤组织,(1)概念：在_和人工控制的条件下，将_ 的植物器官、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。,植物细胞的全能性,完整生物体,(2)理论基础：_。 全能性的含义：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_的潜能。,植物细胞全能性实现的条件：_、提供适宜,的培养条件。,离体,选择性,影响全能性表达的原因：在特定的时间和空间条件下， 细胞中的基因会有_地表达出各种蛋白质，从而构成生,物体的不同组织和器官。,脱分化,再分化,(3)过程：离体的植物器官、组织、细胞,愈伤,组织,根、芽植物体。,3.植物体细胞杂交：,杂种细胞,纤维素酶、果胶酶,(1)概念：将不同种的植物体细胞，在一定条件下融合成 _，并培育成新的植物体的技术。,(2)过程：,脱分化,离心、振动、,原生质体,融合,两种植物细胞 后的原生质体,杂种细胞,愈伤组织,植物体。,聚乙二醇,远缘杂交不亲和,(3)诱导方法：人工诱导融合的物理法包括_ _等；化学法一般用_(PEG)作为诱导剂。 (4)意义：克服_的障碍。,电激,4.应用： (1)植物繁殖的新途径：微型繁殖(快速繁殖)、作物脱毒、,_。,人工种子,单倍体,(2)作物新品种的培育：_育种、突变体的利用。 (3)细胞产物的工厂化生产。,二、动物细胞工程 1.动物细胞工程常用的技术手段： _、 动物细胞核移植、_、生产单克隆抗体等。其 中_技术是其他动物细胞工程技术的基础。 2.动物细胞培养： (1) 概念：从动物机体中取出相关的组织，将它分散成 _，然后放在适宜的培养基中，让这些细胞生长,和增殖。,单个细胞,(2)过程：动物组织块分散成单个细胞细胞悬液原代 培养传代培养。,动物细胞培养,动物细胞融合,动物细胞培养,(3)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，添加一定量的_，定期更换培养液以清除代,谢产物。,抗生素,血清、,36.50.5,营养：除正常的有机和无机营养外，通常还需加入_ _等一些天然成分。 温度和 pH：温度为_(哺乳动物)，pH 为,_。,7.27.4,维持培养液的 pH,气体环境：含 95%空气加 5%CO2 的混合气体，其中后者 的作用是_。,血浆,单克隆抗体,受体细胞,生理、病理、药理,(4)应用： 生产生物制品：如病毒疫苗、干扰素、_等。 应用于基因工程：动物细胞是基因工程技术中常用的 _，因此，基因工程离不开动物细胞的培养。 检测有毒物质，判断某种物质的毒性。 用于_等方面的研究，如筛选抗癌药,物等。,3.动物体细胞核移植克隆。 (1)概念：将动物的一个细胞的细胞核，移入一个已经去掉 细胞核的_中，使其重组并发育成一个新的胚胎， 这个新的胚胎最终发育为动物个体。 (2)理论基础：_具有全能性。 (3) 分类：包括胚胎细胞核移植和_ ，其中 _较易成功。,(4)过程：,体细胞核移植,胚胎细胞核移植,卵母细胞,动物细胞核,4.动物细胞融合： (1)概念：又称为细胞杂交，指两个或多个动物细胞结合形 成一个细胞的过程。 (2)融合方法：诱导方法与植物原生质体融合的方法相似， 特有的方法是常用_诱导。 (3)过程：不同来源的两个或多个动物细胞,_细胞。,灭活的病毒,杂交,远缘杂交,(4)意义：克服了_不亲和的障碍。,5.单克隆抗体：,杂交瘤细胞,特异性,灵敏度,(1)制备过程： 一抗体的细胞培养提取抗体。 (2)单克隆抗体的特点：_强、_高， 并,可大量制备。,诊断试剂,运载药物,(3)单克隆抗体的应用： 作为_，具有准确、高效、简易、快速的优点。 用于治疗疾病和_。,判断正误,1.愈伤组织是外植体通过脱分化和再分化后形成的。(,),2.与“多利”羊等克隆动物相关的技术有胚胎移植、细胞,培养和核移植。(,),3. 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.,考点一 植物细胞工程的基本技术 1.植物组织培养技术： (1)植物组织培养的过程：,愈伤组织,离体的植物器官、组织、细胞,胚状体或丛芽试管苗。,(2)脱分化与再分化过程的比较：,2.植物体细胞杂交技术：,(1)诱导融合的方法：物理法包括离心、振动、电激等；化,学法一般是用聚乙二醇(PEG)作为诱导剂。,(2)植物细胞融合完成的标志：新的细胞壁的生成。,(3)植物体细胞杂交的终点是培育成杂种植株，而不是形成 杂种细胞。杂种植株的特征：具备两种植物的遗传特征(原因是 杂种植株中含有两种植物的遗传物质)。,(4)体细胞杂交即两个细胞融合成一个细胞，不管染色体、,基因组还是染色体组都采用直接相加的方法。,(5)该培育新品种的过程中，遗传物质的传递不遵循孟德尔 的遗传定律，只有有性生殖进行减数分裂过程中才符合遗传定 律，而体细胞杂交没有此过程。,(6)植物体细胞杂交克服远缘杂交不亲和的障碍，大大扩展,了可用于杂交的亲本组合范围。,(1)植物体细胞杂交获得的杂种细胞的类型有三种：AA 型、 BB 型、AB 型，符合要求的只有AB 型，需要进行筛选。 (2)杂种植株遗传物质的变化：杂种植株的变异类型属于染 色体变异，杂种植株的染色体数通常是两亲本细胞染色体数目 之和，杂种植株属于异源多倍体。, 高考探究 ,考向 1 植物组织培养的过程,例 1(2015 年甘肃模拟)甘肃省甘谷县的辣椒名扬四海，而 辣椒素是辣椒果实中普遍存在的一种生物碱，广泛用于食品保 健、医药工业等领域。辣椒素的获得途径如下图所示。请回答 下列问题。,(1)图中和分别表示辣椒组织培养中细胞的_,_和_过程。,(2)图中所用的 MS 培养基主要成分应包括：大量元素、微 量元素、有机物，还需要添加多种植物激素，如生长素和细胞 分裂素。培养基中的生长素和细胞分裂素用量的比值 _(填“高”或“低”)时，有利于芽的分化。污染 是植物组织培养过程中最大的技术难题，可发生于不同的对象 和不同阶段，所以培养基配制完成后要进行_， 对外植体进行_。,(3)辣椒素是一种斥水亲脂、易溶于乙醇和丙酮等有机溶剂 的化合物，可以采用_ 方法提取辣椒素，该方法需要 对原材料进行粉碎、干燥，再用酒精、丙酮等浸泡，并利用 _加热方法加热，加热瓶口安装回流冷凝装置，目的是 _。 通过过滤获得滤液，若要获得辣椒素结 晶，还需再对滤液加热蒸发出有机溶剂，这时可以直接使用 _装置进行。, 解析(1) 植物组织培养过程包括脱分化和再分化两个阶 段。(2)MS 培养基包含植物生长和发育所需要的全部营养成分， 除题中所示外，还需添加蔗糖，它是离体组织赖以生长的重要 营养成分；当培养基中的生长素和细胞分裂素用量的比值低时 有利于芽的分化。培养基常用高压蒸汽灭菌法灭菌，对外植体 需进行消毒处理。(3)根据辣椒素的理化性质可知，辣椒素易溶 于有机溶剂，可以采用萃取法提取。为防止萃取剂(有机溶剂) 的挥发，需要进行水浴加热并加装冷凝回流装置，最后将萃取 液进行蒸馏除去萃取剂，烧瓶中会剩下较纯的辣椒素。,答案(1)脱分化(去分化) 再分化 (2)低 高压蒸汽灭菌 消毒,(3)萃取 水浴 防止有机溶剂的挥发 蒸馏,考向 2 植物体细胞杂交过程,例 2(2015 年山西太原模拟)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。某研 究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养形成_ 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_ _。假设甲和乙有性杂交的后代是 不育的，而上述杂种植株是可育的，造成这种差异的原因是 _。,(3)这种杂种植株可通过制作人工种子的方法来大量繁殖， 经植物组织培养得到的_等材料用人 工薄膜包装后可得到人工种子。,解析(1)去除细胞壁后，得到原生质体。诱导融合后，原 生质体需经过脱分化过程形成愈伤组织，然后经过再分化形成 完整的杂种植株。(2)多倍体是指体细胞中含有三个或三个以上 染色体组的个体，多倍体后代不育一般是由于减数分裂过程中 同源染色体联会紊乱，无法形成正常配子而导致不育。(3)经植 物组织培养得到的胚状体、不定芽、顶芽或腋芽，包裹上人工 种皮即可形成人工种子。,答案(1)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(其他答 案合理亦可) 在减数分裂过程中，前者染色体联会异常，而后 者染色体联会正常(其他答案合理亦可) (3)胚状体、不定芽、顶芽、腋芽(任答其中一个即可),【考点练透】,1.通过细胞工程技术，利用甲、乙两种植物的各自优势(甲 耐盐、乙高产)，培育高产耐盐的杂种植株。请完善下列实验流 程并回答问题：,(1)B 是_，D 是具有_优良性 状的幼芽。D 长成的幼苗需要选择的原因是_ _。,(2)由 C 形成植株的过程利用了_技术，愈 伤组织形成 D 需要经过_ 过程。整个培养过程要在 _条件下进行。,(3)植物体细胞融合成功的标志是_。目 前植物体细胞杂交还存在许多问题没有解决，如_ _。,解析：(1)两个原生质体经PEG 诱导后融合，再生出细胞壁 后变成杂种细胞，利用植物组织培养技术可得到愈伤组织、丛 芽结构和试管苗，但并非每个细胞都能表达出耐盐性状，需要 利用含盐培养基进行选择。(2)C 细胞是杂种细胞，形成植株需 要植物组织培养过程，经历了细胞的脱分化和再分化过程。过 程中涉及培养基培养过程，所以无菌操作非常重要。(3)植物细 胞融合时，核质应该都进行融合，当细胞壁再生时，说明融合 后的细胞核与细胞质进行正常的新陈代谢，即融合成功。植物 体细胞杂交虽然克服了远缘杂交不亲和的障碍，但让杂合子表 达出两种植物的优良性状有时还比较困难。,答案：(1)融合的原生质体 耐盐 有耐盐高产和耐盐不高 产两种 (2)植物组织培养 再分化 无菌,不能按照人的意愿表达两个亲本,(3)再生出新的细胞壁 的性状,考点二 动物细胞培养和核移植技术 1.动物细胞培养与植物组织培养的异同：,(续表),(续表),2.概念辨析：,(1)细胞贴壁和接触抑制：,细胞贴壁：悬液中分散的细胞很快就贴附在瓶壁上。 接触抑制：细胞数目不断增多，当贴壁细胞分裂生长到,表面相互接触时，细胞就会停止分裂增殖的现象。,(2)原代培养和传代培养：,原代培养：动物组织消化后的初次培养。,传代培养：原代培养过程中，贴满瓶壁的细胞需要重新 用胰蛋白酶等处理，然后分瓶培养，让细胞继续增殖。,(3)细胞株和细胞系：,细胞株：传代培养的细胞能传到 1050 代，这样的传代,细胞称为细胞株。,细胞系：传代培养的细胞在传到 50 代后，有部分细胞的 遗传物质发生了改变，获得不死性，这种具有癌变特点的细胞 称为细胞系。,3.动物核移植技术和克隆动物： (1)原理：动物细胞核的全能性。,(2)核移植种类：胚胎细胞核移植和体细胞核移植。 (3)动物克隆的一般过程：,(4)选卵细胞作为受体细胞的原因：卵细胞大，易于操作； 卵黄多，营养丰富，为发育提供充足的营养；能激发重组细胞 分裂分化。,(5)体细胞核移植技术的应用：加速家畜遗传改良进程， 促进优良畜群繁育；保护濒危物种，增大存活数量；生产 珍贵的医用蛋白；作为异种移植的供体；用于组织器官的 移植等。, 高考探究 ,考向 1 动物细胞培养技术,例 1(2015 年湖北武汉模拟)如下图 1 所示为动物细胞培养,的基本过程示意图。,图 1,图 2,请回答：,(1)容器 A 中放置的一般是幼龄动物的器官或组织，原因是 其细胞_ ，易于培养。培养时先要剪碎，然后用 _分散细胞，制成 B 瓶中的细胞悬液。将细胞悬液 转入 C 瓶中进行的初次培养称为_。,(2)细胞正常培养了一段时间后，发现细胞绝大部分死亡， 只有极少数细胞存活，这是因为存活的细胞发生了_， 可无限增殖。目前使用的或冷冻保存的正常细胞通常为_ _代以内，以保持细胞正常的_核型。 (3)C、D 瓶中的培养液为保证无菌、无毒的环境，需要添 加一定量的_。培养过程中还需要提供 O2 和 CO2 等 气体环境，CO2 的作用主要是_。 (4)动物细胞体外培养时，通常要在培养基中补充一定浓度 的某些物质。图 2 是血清对正常细胞和癌细胞培养影响的实验 结果。据图可知，培养_细胞一定需要添加血清。,解析(1)容器 A 中放置的一般是幼龄动物的器官或组织， 原因是其细胞分裂能力强，易于培养。培养时先要剪碎，然后 用胰蛋白酶分散细胞，制成B 瓶中的细胞悬液。将细胞悬液转 入C 瓶中进行的初次培养称为原代培养。细胞正常培养了一段 时间后，发现细胞绝大部分死亡，只有极少数细胞存活，这是 因为存活的细胞发生了突变，可无限增殖。目前使用的或冷冻 保存的正常细胞通常为10 代以内，以保持细胞正常的二倍体核 型。C、D 瓶中的培养液为保证无菌、无毒的环境，需要添加 一定量的抗生素。培养过程中还需要提供 O2 和 CO2 等气体环,境，CO2 的作用主要是维持培养液的 pH。分析曲线图可知，是 否添加血清对于癌细胞的增殖影响不大，而对于正常细胞增殖 影响很大，故培养正常细胞一定需要添加血清。,答案(1)分裂能力强,胰蛋白酶(或胶原蛋白酶),原代培养 (2)突变 10 二倍体 (3)抗生素 维持培养液 pH (4)正常,考向 2 动物核移植技术和克隆动物,例 2(2015 年山东泰安一模)在治疗人类某些疾病时，人的 体细胞核移植技术得到的胚胎干细胞经诱导分化，形成相应的 组织器官后，可用于组织器官的移植，操作流程如下图所示。 请回答：,(1)进行图中过程时，需将体内取出的卵母细胞在体外培 养至_期，该期卵母细胞核的位置靠近_ _，可用微型吸管将之与细胞核一并吸出。,(2)图中过程表示将用物理或化学方法激活重组细胞，使 其在发育培养液中完成_，最终形成囊胚的过程。 (3) 图中过程表示从囊胚中取出_ 细 胞，将其培养在_细胞上，形成大量胚胎干 细胞的过程。胚胎干细胞在形态上的特性表现为_ _。,(4)图中过程表示在培养液中加入_，就可以 诱导胚胎干细胞向不同类型的组织细胞分化，用于患者的组织 器官移植。,解析(1)图中过程是运用体细胞核移植技术得到重组细 胞的过程，在该过程中采集到的卵母细胞，需要在体外培养至 M中期才能去核。该期卵母细胞核的位置靠近第一极体(或极 体)，可用微型吸管将之与细胞核一并吸出。(2)图中过程是重 组细胞发育成囊胚的过程，需用物理或化学方法激活重组细胞， 使其完成细胞分裂和分化进程，才能发育成囊胚。(3)图中过程 表示从囊胚中取出内细胞团细胞，将其培养在饲养层细胞,上，形成大量胚胎干细胞的过程。胚胎干细胞在形态上的特性 表现为细胞体积小，细胞核大，核仁明显。(4)图中过程是胚 胎干细胞经诱导分化形成相应的组织器官的过程，欲达到这一 目的，需要在培养液中加入分化诱导因子，以诱导胚胎干细胞 向不同类型的组织细胞分化。,第一极体(或极体),答案(1)M中期 (2)分裂和分化,饲养层,细胞体积小，细胞核大，核仁,明显,(3)内细胞团 (4)分化诱导因子,【考点练透】,2.为研究小鼠皮肤愈合机理，现将小鼠皮肤进行分离培养，,过程如下图所示，请回答有关问题：,(1)在对小鼠皮肤组织进行培养过程中，过程甲中要对实验 小鼠进行_处理，过程乙必须用_处理，使 之分散成单个细胞。,(2)体外培养动物细胞时，通常要加入_等天 然成分，为防止细菌感染，培养液中应添加_，且还要 置于含 5%CO2 气体环境中，CO2 的作用是_ _。,(3)丙过程属于_，丁过程属于_。在 机体内，皮肤干细胞分化成皮肤是机体细胞中的基因_ _的结果。,(4)皮肤损伤后，人体的第_道防线被破坏，容 易感染各种病原体，胚胎干细胞经_可形成再生皮肤 组织。,答案：(1)消毒,胰蛋白酶,(2)血清、血浆 (3)原代培养,抗生素 传代培养,维持培养液 pH 的相对稳定 选择性表达,(4)一,诱导分化,3.(2015 年安徽卷)科研人员采用转基因体细胞克隆技术获 得转基因绵羊，以便通过乳腺生物反应器生产人凝血因子 IX 医 用蛋白，其技术路线如下图。,(1)由过程获得的 A 为_。,(2)在核移植之前，必须先去掉受体卵母细胞的核，目的是 _。受体应选用_期卵 母细胞。,(3)进行胚胎移植时，代孕母羊对植入子宫的重组胚胎基本 上不发生_，这是为重组胚胎在代孕母羊体内的 存活提供了可能。 (4)采用胎儿成纤维细胞进行转基因体细胞克隆，理论上可 获得无限个转基因绵羊，这是因为_ _。 答案：(1)含目的基因的表达载体,(2)保证核遗传物质来自目的基因的成纤维细胞,M中,(3)免疫排斥反应 (4)整合含有目的基因的成纤维细胞可进行传代培养,考点三 动物细胞融合与单克隆抗体的制备,1.动物细胞融合(单克隆抗体的制备)与植物体细胞杂交的,比较：,(续表),(续表),2.制备单克隆抗体过程中两次筛选的方法及目的：,(续表), 高考探究 ,考向 动物细胞融合与单克隆抗体的制备,典例(2014 年新课标卷)某研究者用抗原(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 体数目为 40 条)，并将该细胞与体外培养的小鼠骨髓瘤细胞(染 色体数目为 60 条)按一定比例加入试管中，再加入聚乙二醇诱 导细胞融合，经筛选培养及抗体检测，得到不断分泌抗 A 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，则小鼠最少需要经过_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_。,(2)细胞融合实验完成后，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原因是_ _。,(3)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养后都不能存活，原,因是_。,解析(1)据图分析，第四次免疫后X、Y、Z 小鼠的血清抗 体效价均达到16 000 以上，小鼠Y 的B 淋巴细胞产生抗体效价 最高，最适用于制备单克隆抗体。(2)融合体系中除了未融合的 细胞和杂交瘤细胞外，还有骨髓瘤细胞和 B 淋巴细胞的自身融 合产物，由于细胞膜具有流动性，且诱导之后的细胞融合不具 有特异性，故体系中会出现多种类型的细胞。(3)杂交瘤细胞形 成后，小鼠的免疫 B 淋巴细胞核与其骨髓瘤细胞核会融合形成 一个细胞核。小鼠的 B 淋巴细胞(染色体数目为40 条)和骨髓瘤 细胞(染色体数目为 60 条)融合后，染色体可达100 条。(4)未融 合的 B 淋巴细胞经多次传代培养后，仍然不是能恶性增殖的细 胞，同时正常细胞的分裂次数是有限的。,答案(1)四 Y,Y 小鼠的抗体效价最高,(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)1 100 (4)不能无限增殖,【考点练透】,4.(2015 年江苏南京月考)下图是某实验室做的通过动物纤 维母细胞等获得单抗的实验研究。据图回答相关问题。,(1)X、Y、Z 细胞的名称分别是_、 _、_。 (2)过程类似于植物组织培养技术中的_过程。与 纤维母细胞相比，诱导干细胞的全能性较_。过程的 实质是_。,(3)过程中需用到的生物诱导剂是_。 (4)处需要筛选，其目的是_,_。,(5)若用 32P 标记的核苷酸的培养基培养 Z 细胞，细胞质中 能测到 32P 的细胞器有_和_。,解析：(1)X、Y、Z 细胞的名称分别是骨髓瘤细胞、抗原刺 激过的B 细胞、杂交瘤细胞。(2)过程是将甲小鼠的纤维母细 胞诱导成诱导干细胞，相当于植物组织培养技术中的脱分化过 程，与纤维母细胞相比诱导干细胞的全能性较高。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的选择性 表达。(3)诱导动物细胞融合，需用到的生物诱导剂是灭活的病 毒。(5)核苷酸是核酸的基本组成单位，动物细胞中线粒体含有 少量 DNA，核糖体是由蛋白质和rRNA 构成的。因此用32P 标 记的核苷酸的培养基培养 Z 细胞，则在线粒体和核糖体中能检 测到32P。,答案：(1)骨髓瘤细胞,抗原刺激过的(效应)B 细胞,杂交,瘤细胞 (2)脱分化 高 基因的选择性表达 (3)灭活的病毒 (4)筛选出能产生特异性抗体的杂交瘤细胞 (5)核糖体 线粒体,1.植物组织培养的过程如下图所示。请分析并回答：,(1)B、C 过程是通过细胞的_实现的。 (2)胚状体根据其来源不同，可以分为“体细胞胚”和“花,粉胚”。,用花药离体培养可获得“花粉胚”，同种植物的花粉胚 与体细胞胚在染色体数目上的主要区别是_ _。,如果用_处理二倍体植株的花粉胚，能获得可 育的植株，该过程是_育种中不可缺少的步骤。 在一定条件下培养离体细胞可以形成体细胞胚进而发育 成完整的植株，其根本原因是每个细胞都含有_ _，这一过程体现了_。 (3)微型繁殖培育无病毒草莓时，一般选取茎尖或根尖作为 外植体，其依据是_。 (4)在培养过程中，愈伤组织在培养基中未形成根，但形成 了芽，其原因可能是_。,解析：(1)离体的组织或器官经过脱分化形成愈伤组织，再 通过再分化即细胞的分裂和分化形成胚状体结构。(2)由花药离 体培养得到的花粉胚，其细胞内的染色体数目是体细胞胚的一 半。用秋水仙素处理花粉胚，可使细胞内的染色体数目加倍， 获得可育的二倍体植株，该过程是单倍体育种中不可缺少的步 骤。离体细胞发育成完整植株的根本原因是每个细胞中都含有 该物种的全套基因，该过程体现了植物细胞的全能性。(3)茎尖 或根尖由于细胞不断分裂，病毒来不及侵染，所以在培养无病 毒植株时常选用茎尖或根尖作外植体。(4)植物组织培养过程中 需用生长素和细胞分裂素来调节细胞的分裂、分化，若培养基 中生长素类物质用量与细胞分裂素类物质用量的比值偏高，容 易诱导根的生成；若培养基中生长素类物质用量与细胞分裂素 类物质用量的比值偏低，则易诱导芽的生成。,答案：(1)分裂和分化 (2)花粉胚细胞中的染色体数目是体细胞胚的一半 秋水仙素 单倍体,本物种的全套基因(或全套遗传信息),植物细胞的全,能性 (3)茎尖或根尖病毒极少，甚至无病毒 (4)培养基中生长素类物质用量与细胞分裂素类物质用量 比例不合理(或培养基中生长素类物质用量与细胞分裂素类物 质用量的比值偏低)(合理即可),2.下图为利用生物技术制备单克隆抗体的实验探究。请回,答问题：,(1)图中过程导入的诱导基因的作用是_ _。实现过程所需的工具酶是 _。,(2)图中过程属于_，其实质是_,_。,(3)图中过程属于_技术，该过程的实现通常,采用_作为诱导剂。,(4)丙细胞所具有的特点是_,_。 (5)与普通培养基相比，图中用于细胞培养的培养液需加入,_等。,解析：(1)从图中可以看出，导入诱导基因的目的是诱导小 鼠成纤维母细胞形成干细胞。过程为基因工程，所需的工具 酶是限制酶和 DNA 连接酶。(2)经过过程，干细胞转化为造 血干细胞、脂肪细胞、骨细胞等多种细胞，因此属于细胞分化 的过程，细胞分化的实质是基因的选择性表达。(3)过程为动 物细胞融合过程，该过程常用的诱导剂是灭活的病毒等。(4)丙 细胞有甲、乙两种细胞的特点，即既能无限增殖，又能分泌单 一的抗体。(5)用于动物细胞培养的培养液中需要加入动物血 清、血浆等。,限制酶和,答案：(1)诱导小鼠成纤维母细胞形成干细胞 DNA 连接酶,(2)细胞分化 (3)细胞融合,基因的选择性表达 灭活的病毒(或聚乙二醇),(4)既能无限增殖，又能分泌单一的抗体 (5)动物血清、血浆,3.人工种子是人们模仿天然种子的结构制造出来的生命有 机体，它能像天然种子一样萌发生长。人工种子的核心部分是 胚状体，其培育过程如下图所示。请回答下列有关问题。,(1)制作人工种子依据的原理是_；制作过程 的关键是确保无菌操作，其原因是_ _。,(2)表示脱分化的过程，其实质是_ _；表示再分化的过程，其实质是_ _。培养基中生长素和细胞分裂素的浓度、 _、_影响、过程的进行。,(3)从保证人工种子正常的生命力以及生态系统的物质循 环上来看，人造种皮应具有半透性(透水、透气性)和_ _的特点。,(4)某二倍体植物的基因型为 DdTt，利用花药离体培养的方 法，可培育成“花粉胚”，也可制成人工种子，这种种子萌发 形成的个体称为_，从生殖方式看属于_生殖。,解析：培育人工种子的原理是细胞的全能性。脱分化的实 质是使不分裂的细胞恢复分裂能力；再分化的实质是使分裂的 细胞在形态、结构和功能上再次发生变化，这种变化是基因的 选择性表达的结果。培养基中生长素和细胞分裂素的浓度、比 例和使用顺序将影响脱分化和再分化过程。种子萌发的过程中， 需要从外界吸收大量的水分和氧气进行有氧呼吸，因此，人工 种皮应该具有透水、透气性；从物质循环的角度来看，人工种 皮应该能被微生物降解。通过花药离体培养获得的植株属于单 倍体，基因型为DdTt 的植物能产生基因组成为DT、Dt、dT 和 dt 的四种花粉，这种通过有性生殖细胞产生后代的生殖方式属 于有性生殖。,答案：(