植物细胞工程教学课件.ppt

专题2细胞工程2.1植物细胞工程,考点二蛋白质工程,【基础知识整合】,1概念：是指以蛋白质分子的及其与的关系作为基础，通过或，对进行改造，或制造一种，以满足人类的生产和生活的需求。2过程：预期蛋白质功能设计预期的推测应有的找到对应的。,结构规律,生物功能,基因修饰,基因合成,现有蛋白质,新的蛋白质,蛋白质结构,氨基酸序列,脱氧核苷酸序列,【知识拓展】,蛋白质工程与基因工程的比较,【知识梳理】一、细胞工程的概念理解,细胞生物学,分子生物学,细胞水平,遗传物质,远缘杂交不亲和,植物细胞工程,二、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_。2.物质基础：细胞内含有本物种全部的_。3.体内细胞全能性不表达的原因：基因在特定的时间和空间条件下_，形成不同的组织、器官。,发育成完整生物体的潜能,遗传信息,选择性表达,三、植物组织培养技术1.原理：_。2.概念理解培养对象：离体的_培养条件：_、人工配制的培养基、相关_等培养结果：产生_、丛芽，最终形成_3.操作流程：外植体_根、芽或胚状体试管苗。,细胞的全能性,植物器官、组织、细胞,无菌,激素,愈伤组织,完整植株,脱分化,愈伤组织,再分化,四、植物体细胞杂交技术1.概念：将_的植物体细胞，在一定条件下融合成_，并把杂种细胞培育成_的技术。2.操作流程：,不同种,杂种细胞,新的植物体,3.流程分析：(1)过程a为去除_获得具有活力的原生质体，用到的酶是_。(2)过程b是原生质体的融合，其原理是_。(3)诱导b融合的两种方法：物理法包括_等；化学法一般用_作为诱导剂。,细胞壁,纤维素酶和果胶酶,细胞膜具有一定的流,动性,离心、振动、电激,聚乙二醇(PEG),(4)过程c是原生质体融合后再生出_。(5)过程d是_技术，其原理是_。4.意义：_。,细胞壁,植物组织培养,细胞的全能性,克服了远缘杂交不亲和的障碍,五、植物细胞工程的实际应用1.植物繁殖新途径：_、作物脱毒、_。2.作物新品种的培育：_育种、_的利用。3.细胞产物的工厂化生产：细胞产物有蛋白质、脂肪、糖类、_、香料和生物碱等。,微型繁殖,人工种子,单倍体,突变体,药物,【盲点判断】1.(2012江苏高考T22A)棉花根尖细胞经诱导形成幼苗能体现细胞全能性。()2.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。()3.(2013四川高考T1A)在诱导离体菊花茎段形成幼苗的过程中，不会发生细胞的增殖和分化。()4.愈伤组织是外植体通过脱分化和再分化后形成的。(),5.利用物理法或化学法，可以直接将两个植物细胞进行诱导融合。()6.用纤维素酶和果胶酶水解法获得的植物原生质体失去了全能性。()7.再生出细胞壁是原生质体融合成功的标志。()8.在植物组织培养过程中，可以提取愈伤组织，经过人工薄膜包装得到人工种子。(),【盲点判断点拨】1.棉花根尖细胞经诱导形成幼苗的过程体现了已经分化的细胞发育成完整个体的潜能，所以能体现细胞的全能性。2.在生物的生长发育过程中，细胞并不表现出全能性，原因是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。植物细胞表现出全能性的首要条件是离体。3.诱导离体菊花茎段形成幼苗的过程是植物组织培养的过程，经过脱分化和再分化阶段，此过程中既有细胞增殖又有细胞分化。,4.外植体通过脱分化过程形成愈伤组织，然后经过再分化过程形成胚状体或丛芽。5.植物细胞外面有一层细胞壁，这层细胞壁阻碍着细胞间的杂交，因此，在进行植物体细胞杂交之前，必须先利用纤维素酶和果胶酶去除这层细胞壁，获得原生质体后，再进行融合。6.用酶解法获得的原生质体仍具有该生物生长、发育、遗传、变异的全部遗传物质，并不会失去全能性，仍能培育成新植株。,7.原生质体融合的结果是形成新的细胞，对于植物细胞而言，原生质体融合后，并未形成一个完整的细胞，只有再生出细胞壁，才能构成完整细胞。8.人工种子是以植物组织培养得到的胚状体、不定芽、顶芽和腋芽等为材料，经过人工薄膜包装得到的。,【网络概览】,考点一植物组织培养和植物体细胞杂交1.植物组织培养：(1)实验原理：离体的植物组织、器官、细胞表现出植物细胞的全能性，发育成新个体。(2)操作流程：,(3)脱分化和再分化的比较：,(4)注意事项。选材：根尖、茎尖、形成层等最容易诱导脱分化。无菌：培养基一旦被污染，迅速生长的各种杂菌不仅会与培养物争夺营养，而且还会产生大量对培养物有害的物质。,2.植物体细胞杂交：,(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)细胞融合完成的标志：新的细胞壁生成。(3)植物体细胞杂交的终点：培育成杂种植株，而不是形成杂种细胞。(4)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。,(5)杂种植株的染色体组成和基因型。分析方法：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。实例：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，则新植株应为四倍体，其体细胞中染色体数为2X+2Y，基因型为AabbccDd。(6)意义：植物体细胞杂交克服了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。,【高考警示】植物组织培养原理和过程的剖析(1)全能性大小比较：不同细胞体现全能性能力的大小不同，具体表现为：受精卵生殖细胞体细胞，离体细胞的全能性表达与分化程度呈负相关，但生殖细胞特殊。(2)植物组织培养过程对激素的要求：植物组织培养中不同培养阶段培养基含有的激素比例不同，因为培养的目的不同(生根或生芽)。(3)植物组织培养过程对碳源的要求：植物组织培养中用到的有机碳源一般为蔗糖，用葡萄糖也可以，但后者的成本高。,【通关典题】1.(植物组织培养)(2014广州模拟)如图表示胡萝卜的韧皮部细胞通过无菌操作接入试管后，在一定的条件下，形成试管苗的培育过程。请据图回答下列问题。,(1)要促进细胞分裂生长，培养基中应有营养物质和激素。营养物质包括和小分子有机物，激素包括细胞分裂素和两类植物激素。(2)此过程依据的原理是。A和B阶段主要进行的分裂方式是，B阶段除了细胞分裂外，还进行细胞等。(3)此过程要无菌操作，主要是指对进行灭菌消毒。B阶段需要光照，原因是。(4)试管苗的根细胞没有叶绿素，而叶肉细胞具有叶绿素，这是基因的结果。,【解题指南】解答本题时特别关注以下两点：(1)植物组织培养的培养基成分中营养成分和激素的种类。(2)植物组织培养的过程中需要无菌操作，脱分化过程中不需要光照，但再分化过程中需要光照。,【解析】(1)要促进细胞分裂生长，培养基中应有营养物质和激素。营养物质包括无机物和小分子有机物，激素包括细胞分裂素和生长素两类植物激素。(2)植物组织培养过程依据的原理是植物细胞的全能性。A是脱分化过程，B是再分化过程，两者均进行有丝分裂，B阶段除了细胞分裂外，还进行细胞分化等。,(3)植物组织培养过程需要无菌操作，主要是指对培养基进行灭菌消毒。再分化阶段需要光照，原因是在此过程中芽发育成叶，叶肉细胞中叶绿素的合成需要光照条件。(4)试管苗的根细胞没有叶绿素，而叶肉细胞具有叶绿素，这是基因选择性表达的结果。,答案：(1)无机物生长素(2)植物细胞的全能性有丝分裂分化(3)培养基芽发育成叶，叶肉细胞中叶绿素的合成需要光照条件(4)选择性表达,【互动探究】本题图中A阶段和B阶段对细胞分裂素和生长素的要求分别是什么？提示：在A阶段，即脱分化阶段，生长素/细胞分裂素的值相对适中；在B阶段，即再分化阶段，生长素/细胞分裂素的值高或低，则分别诱导生根或生芽。,2.(植物体细胞杂交)(2014徐州模拟)下面为“番茄-马铃薯”的培育过程示意图，请据图回答问题。,(1)若运用传统有性杂交(即用番茄、马铃薯杂交)能否得到可育的杂种植株？为什么？。(2)在利用杂种细胞培育杂种植株的过程中，运用的技术手段是，依据的原理是，其中过程称为技术，与过程密切相关的具有单层膜结构的细胞器为，过程相当于，过程涉及的细胞分裂方式为。,(3)已知番茄、马铃薯分别为四倍体、二倍体，则“番茄-马铃薯”属于倍体植株。(4)柴油树种子含有的柴油是植物细胞的代谢产物，可用植物组织培养来实现柴油的工业化生产。若利用此技术，将柴油树细胞培养进行到(填字母编号)阶段即可。,【解题指南】解答本题的关键是明确以下两点：(1)植物体细胞杂交的过程分为植物体细胞融合和植物组织培养两个阶段。(2)植物体细胞杂交过程中染色体数目变化和染色体数目变异的联系。,【解析】(1)番茄和马铃薯属于两种植物，存在生殖隔离，不能通过有性杂交产生后代。(2)过程是把a、b两个原生质体融合在一起，所以称为原生质体融合。过程是在融合的原生质体外再生一层细胞壁，而细胞壁的形成与高尔基体有关。过程的结果是形成了愈伤组织，所以为脱分化。(3)“番茄-马铃薯”属于异源多倍体中的异源六倍体。(4)柴油是植物细胞的代谢产物，要实现其工业化生产需将柴油树细胞培养到愈伤组织，然后进行提取。,答案：(1)不能。不同种的植物存在生殖隔离(2)植物组织培养植物细胞的全能性原生质体融合高尔基体脱分化有丝分裂(3)六(4)e,【解题金手指】植物体细胞杂交过程中杂种细胞类型的分析(1)诱导产物(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：对诱导产物中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。若只表现出一种植物的性状，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，但是效果得到加强，则是同种细胞融合的结果。,【加固训练】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，形成愈伤组织需要经过过程，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_，尽管如此，这项新技术在等方面取得的重大突破还是震撼人心的。,【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，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过程和再分化过程。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)植物组织培养脱分化再分化无菌(3)再生出新的细胞壁不能按照人的意愿表达两个亲本的性状克服远缘杂交不亲和的障碍,考点二植物细胞工程的实际应用1.人工种子：(1)获取方法：以植物组织培养得到的胚状体、不定芽、顶芽和腋芽等为材料，用人工薄膜包装。,(2)优点。解决了某些作物品种繁殖能力差、结子困难或发芽率低等问题。固定杂种优势：天然种子由于遗传上具有因减数分裂引起的重组现象，因而会造成某些遗传性状的改变，而人工种子则可以完全保持优良品种的遗传特性。快速高效的繁殖方式：天然种子在生产上受季节、气候和地域的限制，而人工种子不受这些条件的限制，而且快捷高效。,可控制植物的生长发育与抗逆性：针对植物种类和土壤条件，在人工种子的包裹中还可以加入适量的养分、无机盐、有机碳源以及农药、抗生素、有益菌等。用人工种子播种可以节约粮食。,2.突变体的利用和单倍体育种：(1)突变体的利用。原理：在植物的组织培养过程中，由于细胞一直处于不断的分生状态，易受培养条件和外界压力(如射线、化学物质等)的影响而发生突变。选择：根据突变体的性状筛选出符合人们需要的突变体，进而进行植物组织培养，从而得到新品种。,(2)单倍体育种(以突变体Aa为例)：,【高考警示】植物组织培养过程中成分的利用选择(1)细胞产物的获取：利用植物组织培养技术生产细胞产物时，并不需要获得相应个体，只需将外植体培养到愈伤组织，从愈伤组织中获取产物。(2)人工种子的营养来源。人工种子的获取并不需要获得相应个体，只需将外植体培养至胚状体阶段。人工种子发育初期需要的营养物质由人工胚乳提供。人工种皮中可以加入适量的养分、无机盐、有机碳源以及农药、抗生素、有益菌等，以利于胚状体生长发育成幼苗。,【通关典题】1.(人工种子)(2014吉林模拟)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，它能像种子一样萌发生长，长成植物。人工种子的核心部件是一个被外层物包埋的具有类似于胚功能的胚状体。将胚状体包埋在一个能提供营养的胶质中，便成了所谓的“人工种子”。,(1)人工种子依据的原理是，培育胚状体利用了技术。(2)包埋胚状体的胶质可看作自然种子的哪部分结构？。(3)如果外植体是植物的茎尖，通过的处理可使细胞彼此分离，过程中可加入()A.蛋白酶B.淀粉酶C.果胶酶D.胰蛋白酶(4)过程表示脱分化过程，其实质是；表示再分化过程，其实质是。(5)由人工种子萌发成的植株是否可育？。,【解题指南】解答本题的突破点：(1)明确种子的结构分为种皮、胚和胚乳三部分。(2)知道人工种子的形成，以及得到的人工种子的基因型。,【解析】(1)人工种子能发育成完整植株，说明其细胞内含有个体发育所需要的全部遗传物质，因此依据的原理是细胞的全能性，人工种子是经过植物组织培养技术得到的。(2)包裹胚状体的胶质有保护胚状体的作用，同时又可以为胚状体提供营养物质，所以可看成种皮及胚乳或子叶。(3)使植物细胞彼此分离可以使用果胶酶，因为植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶。(4)脱分化的实质是使细胞恢复分裂能力，而再分化的实质是基因的选择性表达。(5)人工种子是否可育取决于培育胚状体所用的材料。,答案：(1)植物细胞的全能性植物组织培养(2)种皮及提供营养的胚乳或子叶(3)C(4)使细胞恢复分裂能力基因的选择性表达(5)不一定,【互动探究】(1)如果经过过程得到的细胞的基因型为DdTt，经图示过程得到的人工种子是否可育？为什么？提示：可育。若经过过程得到的细胞的基因型为DdTt，则胚状体的基因型为DdTt，属于二倍体，因此可育。,(2)若图中植物体的基因型为DdTt，利用花药离体培养得到的“花粉胚”长成的植株可育吗？为什么？提示：不可育。若植物体的基因型为DdTt，利用花药离体培养得到的“花粉胚”长成的植株的基因型为DT、Dt、dT、dt，均属于单倍体，因此不可育。,2.(单倍体育种)(2014无锡模拟)如图是利用基因型为AaBb的某二倍体植物作为实验材料所做的一些实验的示意图，请分析回答：,(1)在途径1、2、3中过程所采用的生物学技术是。(2)由途径1形成的植株B的可能基因型为，植株B成熟时不可育的原因是。(3)从植株A到植株C的培育过程，需要调控的植物激素至少有。,(4)一般情况下，相同发育程度的植株C与植株E的性状。(填“相同”“不相同”或“不一定相同”)(5)在相同条件和相同发育程度的情况下，植株D的表现型与植株A相同的可能性为。,【解题指南】解答本题的关键是明确两点：(1)植物组织培养的过程包括脱分化和再分化。(2)植株的可育性与细胞内染色体组数之间的关系，如果细胞内染色体组数为偶数，该植株可育；如果为奇数，该植株不可育。,【解析】(1)途径1、2、3中过程是把植株A的部分组织培养成一个植株的过程，故该过程属于植物组织培养。(2)由途径1培养成的单倍体幼苗的基因型和花粉粒中生殖细胞的基因型一样，即AB、Ab、aB、ab；由于植株B是单倍体，所以植株减数分裂时染色体无法进行联会，不能形成正常的生殖细胞。(3)从植株A到植株C的过程属于植物的组织培养过程，需要的激素有细胞分裂素和生长素。,(4)植株C是由基因型为AaBb的二倍体植物的叶肉细胞培育来的，植株E是由花药壁培养来的，其基因型也为AaBb。(5)植株A的基因型为AaBb，表现型为A_B_，自交产生的后代中表现型为A_B_的个体占9/16。,答案：(1)植物组织培养(2)AB、Ab、aB、ab减数分裂时因无同源染色体，因而无法进行正常联会，故不能形成正常的生殖细胞(3)细胞分裂素与生长素(4)相同(5)9/16,【互动探究】题干中途径1和途径2的生殖方式相同吗？为什么？提示：不相同。途径1属于有性生殖，途径2属于无性生殖。,【解题金手指】依据不同的育种需求选择不同的育种方法(1)杂交育种的选择依据：将两亲本的优良性状集中于同一个生物体上。(2)单倍体育种的选择依据：需要快速育种；如题2途径1过程中经秋水仙素处理幼苗，即可得到纯合植株。(3)诱变育种的选择依据：需要大幅度改良某一性状。(4)多倍体育种的选择依据：需要提高品种产量，提高营养物质含量。(5)植物微型繁殖技术的选择依据：需要短时间内大面积繁殖某一品种的植物。,【加固训练】红豆杉是濒危植物，其树皮产生的紫杉醇对癌症有一定的疗效。如图是红豆杉植物组织培养和细胞培养的流程图。,请据图回答下列问题。(1)图中为愈伤组织，通过B过程可最终产生新的植株，通过C过程可产生大量细胞，则图中A、B、C分别表示的过程为。其中B过程的实质是。(2)对的培养一般要采用培养基，并要不断通入无菌空气并进行搅拌，其目的是。,(3)对的培养可获得代谢产物紫杉醇，但培养后期紫杉醇产量下降，其原因包括等。(4)若是红豆杉(基因型为DdTt)的花药，可选用(填编号)制成人工种子，该“种子”萌发的幼苗用处理，可快速获得纯种植株，该植株的基因型为_。,【解析】(1)图中为红豆杉离体的植物器官、组织或细胞(外植体)，为愈伤组织，为试管苗(胚状体)，为植物体，为大量的红豆杉细胞；再分化的实质是细胞内基因的选择性表达。(2)的培养目的是快速增殖细胞，一般采用液体培养基进行培养，在培养过程中通入无菌空气是为了保证细胞生长过程中氧气的供应，不断搅拌的目的是让细胞和培养液充分接触。(3)培养后期，由于细胞代谢产物的积累，以及营养物质的消耗，导致细胞代谢减弱。(4)红豆杉的花药经培养可获得单倍体，再经秋水仙素处理，可使染色体加倍，快速获得纯种植株；如果亲本的基因型为DdTt，则获得的纯种植株的基因型有DDTT、DDtt、ddTT、ddtt四种。,答案：(1)脱分化、再分化、有丝分裂基因的选择性表达(2)液体保证氧气的供应、使细胞和培养液充分接触(3)某些代谢产物的积累，营养物质的消耗(4)秋水仙素DDTT、DDtt、ddTT、ddtt,1.(2013天津高考)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)过程所需的酶是。(2)过程后，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。(3)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。原生质体经过再生，进而分裂和脱分化形成愈伤组织。,(4)若分析再生植株的染色体变异类型，应剪取再生植株和植株的根尖，通过、染色和制片等过程制成装片，然后在显微镜下观察比较染色体的形态和数目。,(5)采用特异性引物对花椰菜和黑芥基因组DNA进行PCR扩增，得到两亲本的差异性条带，可用于杂种植株的鉴定。下图是用该引物对双亲及再生植株14进行PCR扩增的结果。据图判断，再生植株14中一定是杂种植株的有。(6)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。,【解题指南】解答本题需注意以下两点：(1)原生质体的制备：用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁。(2)植物细胞有丝分裂装片的制作过程：解离、漂洗、染色、制片。,【解析】本题综合考查了植物细胞工程、细胞分裂装片的制作观察、PCR图谱的识别等相关内容，同时也考查了学生识图获取信息的能力。(1)过程表示原生质体的制备，要用纤维素酶和果胶酶去除植物细胞的细胞壁。(2)用于融合的两个细胞，一个是黑芥苗的叶肉细胞，一个是花椰菜的根细胞，其中供体细胞特有的结构是叶绿体，可通过观察叶绿体的有无作为初步筛选杂种细胞的标志。,(3)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；原生质体通过细胞壁再生形成杂种细胞，进而形成愈伤组织。(4)分析再生植株染色体变异类型，需要制片观察再生植株细胞染色体和黑芥苗与花椰菜细胞中的染色体，制作装片的基本程序是解离、漂洗、染色、制片。,(5)根据图谱，花椰菜含有碱基对为300和600的DNA片段，黑芥含有碱基对为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。(6)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。,答案：(1)纤维素酶和果胶酶(2)叶绿体(3)保持原生质体完整性细胞壁(4)双亲(或花椰菜和黑芥)解离漂洗(5)1、2、4(6)黑腐病菌,2.(2012江苏高考)某研究组对籼稻开展了组织培养及相关研究，请回答下列问题：(1)2，4-D常用于籼稻愈伤组织的诱导，对形态的发生有一定的抑制作用。为促进愈伤组织再分化，在配制分化培养基时需(填“升高”“保持”或“降低”)2，4-D的浓度。(2)当籼稻愈伤组织在只含有细胞分裂素的培养基上培养时，出现具有分生能力的绿色芽点，但不能继续出芽，通常在培养基中添加，以促进幼苗形成。,(3)研究中用显微镜可以观察到的现象是(填下列序号)。绿色芽点细胞排列松散刚融合的籼稻和稗草杂交细胞发生质壁分离胚状体细胞中有叶绿体分化的愈伤组织内各细胞的形态大小一致,(4)经组织培养筛选获得的籼稻叶绿素突变体，其叶绿素a与叶绿素b的比值显著大于对照，叶绿素总量不变。某同学用(填序号：绿色；红色；蓝紫色；黄色)光照射突变体和对照叶片，检测到两者光合放氧速率差异不大。若取等量色素提取液进行层析，会发现突变体第条色素带(自上而下)窄于对照组。(5)胚乳(3n)由一个精子与两个极核受精发育而成。若用籼稻种子的胚乳诱导愈伤组织，培育三倍体，需适时剔除胚，以免胚的存在影响愈伤组织细胞的，还可避免再生苗中混有。,【解析】(1)2，4-D有利于细胞愈伤组织的形成，不利于愈伤组织的再分化，因此分化培养基中应降低2，4-D的浓度。(2)出现具有分生能力的绿色的芽点，但不能继续出芽说明细胞的分裂受到了阻碍，因此应添加适量的生长素。(3)绿色芽点属于分生组织，细胞排列紧密；刚融合的杂交细胞还没有形成大液泡，不能发生质壁分离；将单个细胞或组织培养到胚状体时，需进行光照，说明此时胚状体中含有叶绿体；分化的细胞具有不同的形态结构。,(4)叶绿素a和叶绿素b对绿光和黄光吸收较少，用这两种光照射含叶绿素a和叶绿素b不同的叶片时，检测到的光合放氧速率差异不大；叶绿素b位于色素带的最下方，突变体中叶绿素b的含量下降，因此最下方的色素带变窄。(5)在组织培养过程中胚更容易发育成愈伤组织，而且由胚发育成的个体为二倍体。,答案：(1)降低(2)适量的生长素(3)(4)4(5)增殖与分化二倍体幼苗,3.(2014杭州模拟)白色链霉菌是一种放线菌，产生的链霉素可抑制细菌细胞内的转录过程，其细胞壁的主要成分是肽聚糖。高产营养缺陷型白色链霉菌(A种)不能在缺乏赖氨酸的培养基中正常生长，但能耐受高渗透压的环境；低产白色链霉菌(B种)可以在缺乏赖氨酸的培养基中正常生长繁殖，但不能耐受高渗透压的环境。有人将A、B两种白色链霉菌进行细胞杂交，获得了链霉素产量比野生菌株大56倍的新型菌种。请回答下列问题：,(1)利用白色链霉菌进行细胞融合时，首先应使用去除菌体的细胞壁，获取原生质体。(2)实验室中，可以采用(至少写出具体的两种)等多种方法诱导甲、乙两种白色链霉菌的原生质体融合。(3)若原生质体均为两两融合，可将融合杂交后的细胞置于培养基中培养，就可筛选出符合人们要求的细胞，该细胞为(用字母表示)。若A细胞中含有的DNA数为M，B细胞中含有的DNA数为N，则杂交细胞中DNA数值为。,【解析】(1)利用白色链霉菌进行细胞融合时，首先应去除菌体的细胞壁，获取原生质体，由于细菌的细胞壁成分是肽聚糖，所以可以使用溶菌酶(或酶解法)去掉细胞壁。(2)实验室中，可以采用聚乙二醇、电激(或离心、振动)等多种方法诱导甲、乙两种白色链霉菌的原生质体融合。(3)为了获得链霉素产量比野生菌株大56倍的新型菌种，可将融合杂交后的细胞置于缺乏赖氨酸的高渗培养基中培养，就可筛选出符合人们要求的细胞，该细胞为A-B(用字母表示)。若A细胞中含有的DNA数为M，B细胞中含有的DNA数为N，则杂交细胞中DNA数值为二者的和，即M+N。,答案：(1)溶菌酶(或酶解法)(2)聚乙二醇、电激(或离心、振动)(3)缺乏赖氨酸的高渗A-BM+N【易错提醒】由于对体细胞杂交理解不到位，导致(3)答案出错。若两个不同品种的细菌细胞A、B进行融合，A含有DNA数为M，B含有DNA数为N，则杂交细胞中DNA数为M+N，即采用直接相加的方法。,4.(2013新课标全国卷)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