高考生物一轮复习（基础知识巩固+考点互动探究+考例考法直击+教师备用习题）第12单元 现代生物科技专题 第37讲 细胞工程课件.ppt

基础知识巩固 考点互动探究 考例考法直击 教师备用习题 第37讲细胞工程 考试说明 1 植物的组织培养 2 动物的细胞培养与体细胞克隆 3 细胞融合与单克隆抗体 一 细胞工程概述二 植物细胞工程1 植物细胞的全能性 1 概念 具有某种生物 的任何一个细胞 都具有发育成完整生物体的 也就是说 每个生物细胞都具有 的特点 2 原因 细胞内含有本物种的 3 表现条件 具有完整的细胞结构 处于 状态 提供一定的 和其他适宜的外界条件 2 植物组织培养 1 原理 植物细胞的 2 条件 和人工控制 人工配制的 适宜的 链接教材 分子生物学 2 制作流程 细胞器水平 细胞内的遗传物质 细胞产品 植物 动物 全部遗传信息 潜能 全能性 全部遗传信息 离体 营养 激素 全能性 无菌 培养基 培养条件 3 过程图12 37 13 植物体细胞杂交技术 1 概念 将不同种的植物体细胞 在一定条件下融合成 并把杂种细胞培养成新的 的技术 链接教材 2 技术流程图12 37 2 过程a是 其目的是 用到的酶是 过程b是 其原理是 离体 脱分化 激素 再分化 无菌 杂种细胞 植物体 去除细胞壁 获得具有活力的原生质体 纤维素酶和果胶酶 原生质体的融合 细胞膜具有一定的流动性 链接教材 过程b常用方法 物理法包括 等 化学法一般用 作为诱导剂 过程c是原生质体融合后再生出 过程d是 技术 其原理是 3 意义 4 植物细胞工程的应用 1 微型繁殖 概念 指用于快速繁殖优良品种的 技术 又叫快速繁殖技术 特点 保持优良品种的 高效快速地实现种苗 实例 利用 技术来培育兰花 2 作物脱毒 材料 植物的 如 分生区附近的病毒极少 甚至 脱毒苗 切取茎尖进行组织培养获得 优点 使农作物 离心 振动 电激 聚乙二醇 peg 细胞壁 植物组织培养 植物细胞的全能性 克服了远缘杂交不亲和的障碍 植物组织培养 遗传特性 大量繁殖 组织培养 分生区 茎尖 无病毒 增产 链接教材 3 人工种子 概念 以植物组织培养得到的 顶芽和 等为材料 经过人工 包装得到的种子 特点 后代无 不受 和 限制 4 单倍体育种 过程 离体培养 植株正常植株 优点 得到纯合子 能 明显 育种年限 5 突变体的利用 突变体 在植物组织培养过程中 由于培养细胞一直处于不断的 因此容易受到 和 的影响而发生突变 由此发育而成的个体称为突变体 胚状体 不定芽 腋芽 薄膜 性状分离 气候 季节 地域 花药 单倍体 稳定遗传 缩短 分生状态 培养条件 外界压力 三 动物细胞培养1 动物细胞工程常用的技术手段 等 其中 技术是其他工程技术的基础 2 动物细胞培养 1 原理 2 过程图12 37 3 链接教材 利用 从突变体中筛选出对 进而培育成新品种 即突变体育种 6 细胞产物的工业化生产 细胞产物 脂肪 糖类 香料等 技术 技术 人们有利的突变体 蛋白质 药物 植物组织培养 动物细胞培养 动物细胞核移植 动物细胞融合 生产单克隆抗体 动物细胞培养 细胞增殖 胰蛋白酶 原代 传代 温度和ph 哺乳动物适宜温度为 0 5 ph为 气体环境 加 的混合气体 co2的主要作用是 4 应用 生产 如病毒疫苗 干扰素 单克隆抗体等 应用于 检测 判断某种物质的毒性 用于 等方面的研究 链接教材 3 条件 无菌 无毒的环境 对 和 进行 处理 通常在细胞培养液中还要添加一定量的 其目的是 此外 应定期更换培养液 目的是 营养 培养基中有糖 无机盐 微量元素等 需加 等一些天然成分 培养液 所有培养用具 无菌 抗生素 防止培养过程中的污染 防止细胞代谢产物积累对细胞自身造成伤害 合成 氨基酸 促生长因子 血清 血浆 36 5 7 2 7 4 95 的空气 5 的co2 维持培养液的ph 生物制品 基因工程 有毒物质 生理 病理 药理 3 过程图12 37 44 应用 1 加速家畜 促进 2 保护 物种 3 生产 链接教材 四 动物体细胞核移植技术和克隆动物1 理论基础 动物 2 概念 将动物的一个细胞的 移入一个已经去掉 的 中 使其重组并发育成一个新的 这个新的胚胎最终发育成动物个体 用核移植的方法得到的动物称为 细胞核的全能性 细胞核 细胞核 卵母细胞 胚胎 克隆动物 体细胞 体细胞细胞核 去核卵母细胞 细胞融合 胚胎移植 遗传改良进程 优良畜群繁育 濒危 医用蛋白 五 动物细胞融合和单克隆抗体1 动物细胞融合图12 37 5 链接教材 4 作为异种移植的 5 用于组织器的 5 存在问题 1 克隆动物存在 生理缺陷 2 克隆动物食品的 也有争议 供体 移植 健康问题 遗传缺陷 安全性问题 灭活的病毒 流动性 有性杂交 2 单克隆抗体的优点 并可大量制备 3 单克隆抗体的应用 作为诊断试剂 具有准确 简易 的优点 用于治疗疾病和 2 单克隆抗体的制备 1 过程图12 37 6 链接教材 骨髓瘤 体外 体内 特异性强 灵敏度高 高效 快速 运载药物 考点一植物细胞工程 植物组织培养和植物体细胞杂交 2 植物体细胞杂交的三个误区误区1 植物体细胞杂交的结果只是形成杂种细胞 正确理解 植物体细胞杂交的结果最终要经过组织培养形成杂种植株 误区2 植物体细胞杂交属于有性生殖 植物体细胞杂交过程中没有有性生殖细胞的结合 因此不属于有性生殖 应为无性生殖 误区3 杂种植株的变异类型属于基因重组 正确理解 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 1 2016 湖北黄冈中学模拟 图12 37 7所示为植株繁殖的四种人工方式示意图 请据图回答 图12 37 7 典例追踪 典例追踪 1 图中单倍体植株通常的获取方式是 若图中单倍体细胞含2个染色体组 a过程获得植株有4个染色体组 则 过程所用化学试剂的作用是 2 若想在c过程中获得突变体 进而培育成新品种植株 应用物理诱变或化学诱变的方法处理 若要获得水稻的 人工种子 则应选用图中的 结构 该结构与正常受精卵形成的 有类似的结构和发育过程 3 若d为胡萝卜 羊角芹 过程最常用的诱导剂是 融合依据的原理是 在融合细胞的培养过程中 培养基的成分通常包括琼脂 无机营养 有机营养和 等 答案 1 花药离体培养抑制细胞有丝分裂过程中纺锤体的形成 2 愈伤组织胚状体胚 3 聚乙二醇 peg 细胞膜具有一定的流动性植物激素 解析 1 图中a过程表示单倍体育种 获取单倍体时常用花药离体培养的方法 若要使单倍体的染色体加倍 则需要在 过程中用秋水仙素处理幼苗 以抑制纺锤体的形成 2 在组织培养过程中获得突变体 一般用物理诱变或化学诱变的方法处理愈伤组织 再由愈伤组织经再分化形成突变植株 若要获得水稻的人工种子 则应选用图中的胚状体结构 该结构与正常受精卵形成的胚有类似的结构和发育过程 3 聚乙二醇 peg 可作为动物细胞融合的诱导剂 融合依据的原理是细胞膜具有一定的流动性 在融合细胞的培养过程中 培养基的成分通常包括琼脂 无机营养 有机营养和植物激素等 2 2016 河南洛阳一模 马铃薯是一种重要的经济作物 传统的繁殖方式感染病毒严重 导致产量大大降低 科研人员利用种苗脱毒技术可有效解决这个问题 基本操作流程如下 配制培养基 外植体的取材和消毒 剥离和接种 培养和移栽 结果检测请回答问题 1 该技术称为 其理论基础是 2 配制培养基 应加入一定量的琼脂 蔗糖 无机盐 维生素 有机添加物等营养物质 蔗糖除作为碳源外 还具有 的功能 典例追踪 3 利用种苗脱毒技术培育马铃薯 常用的培养基有脱分化培养基 生芽培养基 生根培养基 这三种培养墓的主要差异是 4 在培育过程中 选取的外植体是 原因是 5 进行培养时需将外植体置于25 无菌和 条件下培养 当试管苗长到3 4片叶时即可移栽 解析 1 题中应用的是植物组织培养技术 其理论基础是植物细胞具有全能性 2 蔗糖在培养基中 作为碳源 并为植物生长提供营养和维持一定的渗透压 3 植物组织培养中需要添加生长素和细胞分裂素 不同植物激素的比例影响植物细胞发育方向 生长素与细胞分裂素的比值高时 有利于根的分化 抑制芽的形成 比值低时 有利于芽的分化 抑制根的形成 故三种不同培养基中生长素和细胞分裂素的用量比例不同 4 在培育过程中 由于茎 芽 尖分生区无病毒或低毒 因此常被选为外植体 5 植物生长需要进行光合作用 因此 外植体置于25 无菌和光照条件下培养 当试管苗长到3 4片叶时即可移栽 答案 1 植物组织培养植物细胞的全能性 2 提供能量和维持渗透压 3 生长素和细胞分裂素的用量比例不同 4 茎 芽 尖茎 芽 尖分生区无病毒或低毒 5 光照 考点二动物细胞培养及体细胞克隆 1 动物细胞培养中两组概念的辨析 1 细胞贴壁和接触抑制 悬液中分散的细胞很快就贴附在瓶壁上 称为细胞贴壁 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 这种现象称为细胞的接触抑制 2 原代培养与传代培养 原代培养 细胞悬液第一次在瓶中培养 没有分瓶培养之前的细胞培养 原代培养的细胞核型正常 传代培养 原代培养的细胞生长 繁殖一定时间后 由于空间不足或细胞密度过大导致营养枯竭 影响细胞的生长 因此需要重新用胰蛋白酶等处理 进行分瓶扩大培养 即传代培养 一般情况下 细胞传至10 50代后 出现核型异常 细胞增殖会明显减缓 甚至完全死亡 关于核移植的四点提醒 1 选m 中期卵母细胞作为受体细胞的原因 此类细胞体积大 易于操作 卵黄多 营养物质丰富 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 其遗传物质来自两个亲本 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 典例追踪 1 2016 山东泰安一模 美国科学家已经在实验室中成功培育出膀胱 并顺利移植到7名患者体内 这种技术为那些急需器官移植的患者带来福音 回答下列问题 1 科学家从患者的膀胱上取下一小块活细胞样本 将其中的肌肉细胞和膀胱上皮细胞分别置于不同的培养皿中培养 在培养之前 需用 处理以分散细胞 细胞在培养皿中的培养过程属于 代培养 与植物组织培养的培养基相比 其培养基的主要不同点是含有 2 约一周后将培养皿中培养的细胞放在由胶原质制成的 支架 上继续培养 再过7周左右 原先的数万个细胞已经繁殖到15亿个左右 布满 支架 膀胱上皮在内 肌肉在外 形成 新膀胱 细胞数目大量增加 其增殖方式是 由这些细胞再形成肌肉和膀胱上皮的过程中要经过 3 医生将 新膀胱 移植到患者膀胱的上面 这样新器官会继续生长并与老器官 重组 取代老器官中丧失功能的部分 新器官与老器官的 重组 填 是 或 不是 基因重组 新膀胱 移植后 填 会 或 不会 引起免疫排斥反应 4 除上述方法外 还可将患者的体细胞核移入去核的 中 利用体细胞 技术 形成相应组织 器官用于疾病的治疗 典例追踪 解析 1 在动物细胞培养之前 需用胰蛋白酶 胶原蛋白酶 处理以分散细胞 使细胞变成单层 细胞在培养皿中的培养过程属于原代培养 与植物组织培养的培养基相比 其培养基的主要不同点是含有动物血清等 2 细胞数目大量增加 其增殖方式是有丝分裂 由这些细胞再形成肌肉和膀胱上皮的过程中要经过细胞分化 3 基因重组是指在生物体进行有性生殖的过程中 控制不同性状的非等位基因重新组合 故新器官与老器官的 重组 不是基因重组 新膀胱 是由患者自身细胞分化形成 移植后 不会引起免疫排斥反应 4 可将患者的体细胞核移入去核的卵母细胞中 利用体细胞核移植技术 形成相应组织 器官用于疾病的治疗 答案 1 胰蛋白酶 胶原蛋白酶 原动物血清等 2 有丝分裂细胞分化 3 不是不会 4 卵母细胞核移植 2 2016 甘肃陇南模拟 现有a和b两个肉牛品种 a品种牛的细胞组成可表示为a细胞核 a细胞质 b品种牛则为b细胞核 b细胞质 请回答 1 如果要获得一头克隆牛 使其细胞由a细胞核和b细胞质组成 基本步骤是从a品种牛体内取出体细胞的 进行体外培养 然后再从培养细胞中取出注入b品种牛的 卵母细胞 经过某种刺激和培养后 可形成胚胎 该胚胎被称为 将该胚胎移入代孕母牛的 中 通过培育可达到目的 典例追踪 2 一般来说 要想大量获得这种克隆牛比较难 原因之一是卵母细胞的数量 为解决这一问题 可以用 激素处理b品种母牛 3 克隆牛的产生说明 具有全能性 克隆牛的性状主要表现 品种牛的特征 由a b两品种杂交得到的牛与克隆牛相比 杂交牛细胞核的遗传物质来自 个亲本 细胞质来自 性亲本 克隆牛和杂交牛的遗传物质组成 填 相同 或 不同 解析 1 利用核移植技术制备克隆牛的基本步骤是对a品种牛的体细胞进行培养 取出细胞核注入b品种牛的去核卵母细胞 经过刺激和培养后获得重组胚胎 移入代孕母牛的子宫中 通过培育可达到目的 2 一般来说 要想大量获得这种克隆牛比较难 原因之一是卵母细胞的数量不足 为解决这一问题 可以用促性腺激素处理b品种母牛 使其超数排卵 3 克隆牛的产生说明动物体细胞核具有全能性 由于克隆牛的细胞核来自于a品种牛 因此其性状主要表现a品种牛的特征 由a b两品种杂交得到的牛与克隆牛相比 杂交牛是通过精子和卵细胞受精后发育而来 因此细胞核的遗传物质来自两个亲本 细胞质来自雌性亲本 因此克隆牛和杂交牛的遗传物质组成不同 答案 1 细胞核去核重组胚胎子宫 2 不足促性腺 3 动物体细胞核a两雌不同 考点三动物细胞融合及单克隆抗体 1 动物细胞培养中两组概念的辨析 2 单克隆抗体制备过程中两次筛选的方法及目的 1 2016 广东佛山二模 癌胚抗原 cea 是某些癌细胞表面产生的一种糖蛋白 临床上通过制备cea的单克隆抗体来诊断癌症 回答下列问题 1 制备cea的单克隆抗体时 首先将 注入小鼠体内 使小鼠产生免疫反应 然后从产生免疫反应小鼠脾脏中获取 细胞 将其与骨髓瘤细胞融合 该融合过程所利用的基本原理是 因为融合率不是100 且融合过程具有 性 所以要对融合后的细胞进行筛选 筛选出的杂交瘤细胞还要经过多次筛选 最终获得 答两个特点 的杂交瘤细胞 2 获得杂交瘤细胞后 将其注射到小鼠腹腔内增殖 之后从中提取大量cea抗体 cea单克隆抗体具有的三个主要优点是 3 cea单克隆抗体与抗癌药物偶联后 可以使抗癌药物定向作用于癌细胞 该过程所利用的免疫学原理为 典例追踪 解析 1 制备cea的单克隆抗体时 首先将癌胚抗原 cea 注入小鼠体内 使小鼠产生免疫反应 然后从产生免疫反应小鼠脾脏中获取b淋巴细胞 或浆细胞 将其与骨髓瘤细胞融合 该融合过程依赖于细胞膜的流动性 因为融合率不是100 且融合过程具有随机性 所以要对融合后的细胞进行筛选 筛选出的杂交瘤细胞还要经过多次筛选 最终获得的杂交瘤细胞既能产生cea抗体 又能无限增殖 2 获得杂交瘤细胞后 将其注射到小鼠腹腔内增殖 之后从中提取大量cea抗体 cea单克隆抗体具有的三个主要优点是特异性强 灵敏度高 可大量生产 3 cea单克隆抗体与抗癌药物偶联后 可以使抗癌药物定向作用于癌细胞 该过程所利用的免疫学原理为抗原和抗体的特异性结合 答案 1 癌胚抗原 cea b淋巴 或浆细胞 细胞膜的流动性随机既能产生cea抗体 又能无限增殖 2 特异性强 灵敏度高 可大量生产 3 抗原和抗体的特异性结合 典例追踪 2 2016 河南顶级名校二模 图12 37 8为细胞融合的简略过程 请据图问答 图12 37 8 1 植物细胞工程常用的技术手段有 动物细胞工程的各技术手段中的基础是 2 若图中a b是植物细胞 在细胞融合之前应用 处理 除去 a b到细胞c的过程中 常用的化学方法是 融合完成的标志是 典例追踪 3 与植物细胞相比 动物细胞融合特有的诱导融合的方法是用 处理 4 若利用动物细胞融合技术来生产单克隆抗体 应采用 和 两种细胞进行融合 融合后需经多次筛选 以得到能产生特异抗体的杂交瘤细胞 第一次筛选一般利用 进行 第二次筛选需对细胞进行反复的 以筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞 5 少量生产单克隆抗体时 可将筛选得到的杂交瘤细胞注入小鼠腹腔内繁殖 该方法的优点是 答案 1 植物组织培养 植物体细胞杂交动物细胞培养 2 纤维素酶 果胶酶细胞壁peg诱导再生出细胞壁 3 灭活的病毒 4 经免疫的b细胞骨髓瘤细胞选择培养基克隆化培养和抗体阳性检验 5 节约培养基 成本 易于控制培养条件等 解析 1 植物细胞工程常用的技术手段有植物组织培养 植物体细胞杂交 动物细胞工程的各技术手段中的基础是动物细胞培养 2 植物体细胞杂交前 先采用酶解法去除细胞壁 即采用纤维素酶 果胶酶处理除去细胞壁 诱导细胞融合常用的化学方法是peg诱导 原生质体融合完成的标志是再生出细胞壁 3 诱导原生质体融合的方法有物理法 离心 振动 电激等 化学法 聚乙二醇 诱导动物细胞融合的方法有物理法 离心 振动 电激等 化学法 聚乙二醇 和生物法 灭活的病毒 故与植物细胞相比 动物细胞融合特有的诱导融合的方法是用灭活的病毒处理 4 若利用动物细胞融合技术来生产单克隆抗体 应将经免疫的b细胞和骨髓瘤细胞融合 融合后需经多次筛选 以得到能产生特异抗体的杂交瘤细胞 第一次筛选一般利用选择培养基进行 第二次筛选需对细胞进行反复的克隆化培养和抗体阳性检验 以筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞 5 少量生产单克隆抗体时 可将筛选得到的杂交瘤细胞注入小鼠腹腔内繁殖 该方法的优点是节约培养基 成本 易于控制培养条件等 1 2016 全国卷 图12 37 9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 图12 37 9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 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 解析 1 二倍体哺乳动物的性别决定方式为xy型 a的性别未知 其性染色体组成可能为xx 也可能为xy 核移植时 要通过显微操作去除卵母细胞中的核 早期胚胎可通过胚胎移植移入受体子宫中 2 一般来说 细胞传代培养至10 50代左右时 增殖会逐渐缓慢 以至于完全停止 这时部分细胞的细胞核型可能会发生变化 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 3 克隆动物的遗传物质主要来自于供体核 但卵母细胞的线粒体中也含有一部分遗传物质 4 克隆动物的成功获得证明动物已分化体细胞的细胞核具有全能性 2 2014 新课标全国卷 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 结果如图12 37 10所示 图12 37 10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养的小鼠骨髓瘤细胞 染色体数目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16000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 答案 1 四yy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 1100 4 不能无限增殖 解析 1 据图分析 第四次免疫后小鼠y的血清抗体效价达到16000以上 达到要求后的x y z这3只小鼠中 小鼠y的b淋巴细胞产生抗体效价最高 最适合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之外 还有骨髓瘤细胞和b淋巴细胞的自身融合产物 由于细胞融合是随机的 且融合率达不到100 故体系中会出现多种类型的细胞 3 杂交瘤细胞形成后 由于核膜具有流动性 故小鼠的免疫b淋巴细胞细胞核与其骨髓瘤细胞细胞核会融合形成一个杂交的细胞核 因此染色体数目最多是100条 4 未融合的b淋巴细胞经多次传代培养后 仍然是不能无限增殖的细胞 同时b淋巴细胞不可能渡过原代培养和传代培养过程中的两次 危机 而达到细胞系水平 3 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 3 胚状体 不定芽 顶芽 腋芽 解析 本题考查的是植物组织培养技术和植物体细胞杂交技术的相关知识 1 若培育同时含有a和b的新型植物 可以选用植物体细胞杂交技术 由于细胞壁阻碍不同种细胞间的杂交 而其主要成分是纤维素和果胶 因此先用纤维素酶和果胶酶将细胞壁去除 得到的结构称作原生质体 诱导融合成功后 在固体培养基上培养 可形成愈伤组织 之后进行再分化 或分化 培养 可再生出小植株 即可获得杂种植株 2 多倍体的细胞中含有三个或三个以上的染色体组 此杂种植株有来自甲和乙的全部染色体 甲 乙均为二倍体 因此杂种植株共四个染色体组 是多倍体植物 杂种植株具有甲 乙两种植株的全部染色体 其中有来自甲的同源染色体和来自乙的同源染色体 减数分裂时可发生联会 因此可育 而二者有性杂交的后代只含有甲的一组染色体和乙的一组染色体 互不相同 没有同源染色体 减数分裂中联会异常 因此不育 3 人工种子是以植物组织培养得到的胚状体 不定芽 顶芽 腋芽等为材料经人工薄膜包装得到的 1 科学家利用植物体细胞杂交技术成功获得了番茄 马铃薯杂种植株 为了便于杂种细胞的筛选和鉴定 科学家利用红色荧光和绿色荧光分别标记番茄和马铃薯的原生质体膜上的蛋白质 其培育过程如图所示 1 植物体细胞杂交依据的生物学原理有 2 过程 常用的酶是 细胞融合完成的标志是 3 植物原生质体融合过程常利用化学试剂 诱导融合 在鉴定杂种原生质体时可用显微镜观察 根据细胞膜表面荧光的不同可观察到 种不同的原生质体 当观察到 时可判断该原生质体是由番茄原生质体和马铃薯原生质体融合而成的 4 过程 和过程 依次为 过程 的培养基中常添加的植物激素是 5 若番茄细胞内有m条染色体 马铃薯细胞中含n条染色体 则 番茄 马铃薯 细胞在有丝分裂后期含 条染色体 若杂种细胞培育成的 番茄 马铃薯 植株为四倍体 则此杂种植株的花粉经离体培育得到的植株属于 植株 答案 1 细胞膜的流动性 植物细胞的全能性 2 纤维素酶和果胶酶形成了新的细胞壁 3 聚乙二醇 或peg 3原生质体表面既有红色荧光又有绿色荧光 4 脱分化和再分化生长素和细胞分裂素 5 2 m n 单倍