1、成分：人工种子的薄膜包含胚状体萌发和发育成幼苗所需的各种养分，还可以缓冲生产、贮存、运输和种植过程中的碰撞。另外在包裹剂中一般要附加大量的植物生长调节剂、农药、抗生素和一些有益的菌种等。（3）作物脱毒依据：病毒在植株中的分布是不均一的，成熟的组织和器官中病毒含量高，幼嫩的组织和器官中病毒含量较低，生长点几乎不含病毒或病毒很少。目前已经有多种作物成功利用茎尖组织培养技术进行脱毒处理，使植物在产量和品质上都有了显著的提高。（4）愈伤组织的诱变育种植物的愈伤组织在培养过程中一直处于分裂增生的状态，其遗传物质极易受到外界因素的影响而发生变异。过程：育种学家利用植物组织先诱导出愈伤组织，然后对愈伤组织进
2、行诱变处理，从再分化得到的植株中筛选、培育出新的品系或品种。（5）细胞产物的工厂化生产植物细胞培养技术可以快速、高效地得到大量的细胞或细胞产物。利用组织培养方法，培养植物的某些器官或愈伤组织，筛选出高产、高合成能力和生长较快的细胞株系，继而进行大规模工业化生产。（6）拯救濒危植物现在科学家正在研究利用植物细胞培养技术来大量培育红豆杉细胞，希望利用这种方法来大量生产紫杉醇，从而拯救红豆杉，拯救我们的自然资源。诊断与思考1判断下列说法的正误（1）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）在诱导离体菊花茎段形成幼苗的过程中，不会
3、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（）2如图表示的是植物体细胞杂交流程示意图。请据图回答下列问题：（1）a表示什么过程？该过程为什么使用纤维素酶和果胶酶？提示a表示去除细胞壁获得具有活力的原生质体，由于细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，所以使用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁。（2）b表示什么过程？该过程的原理是什么？提示b表示原生质体的融合，其原理是细胞膜具有一定的流动性。（3）诱导b融合的方法有哪些？提示
4、物理法和化学法。物理法包括离心、振动、电激等；化学法一般用聚乙二醇（PEG）作为诱导剂。（4）植物体细胞杂交技术用于作物育种有何优点？提示可以克服远缘杂交不亲和的障碍。题组一植物组织培养过程分析1下图是通过植物细胞工程技术获得紫杉醇的途径，下列叙述不正确的是（）A该途径依据的原理是植物细胞具有全能性B过程需控制好培养基中植物激素的比例C经过程细胞的形态和结构发生了变化D过程需使用液体培养基，有利于细胞增殖答案A解析该过程是为了得到细胞群及细胞产物，依据的原理是植物组织培养，没有体现细胞的全能性，A错误；过程为脱分化，在培养基中应加入适量的生长素和细胞分裂素，B正确；愈伤组织是无定形状态的薄壁细
5、胞，所以经过程细胞的形态和结构发生了明显变化，C正确；过程是细胞大量增殖的过程，需要使用液体培养基，D正确。2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纤维素酶和果胶酶D胰蛋白酶（4）过程表示脱分化过程，其实质是_；表示再分化
6、过程，其实质是_。（5）由人工种子萌发成的植株是否可育？_。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纤维素酶和果胶酶，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
7、表达。（5）人工种子是否可育取决于培育胚状体所选用的材料。题组二植物体细胞杂交过程分析3 “白菜甘蓝”是用细胞工程的方法培育出来的蔬菜新品种，它具有生长期短、耐热性强和易于储藏等优点。下图是“白菜甘蓝”的杂交过程示意图。以下说法正确的是（）A除去细胞壁形成原生质体，可运用的酶是纤维素酶、淀粉酶和果胶酶B通常可诱导上述原生质体相互融合的方法是PEG和灭活的病毒诱导C杂种细胞形成的标志是诱导产生了新的细胞壁D愈伤组织形成“白菜甘蓝”植物体必须经过脱分化和再分化两个过程答案C解析除去细胞壁的酶有纤维素酶和果胶酶；诱导植物原生质体融合不能用灭活的病毒；杂种细胞形成的标志是诱导产生了新的细胞壁；愈伤组织
8、形成“白菜甘蓝”植物体属于再分化过程。4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，请据图回答下列问题：（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（只考虑细胞两两融合的情况），当观察到_时可判断该原生质体是由番茄和马铃薯融合而成的。（4）过程和过程依次为_，过程中的培养基常添加
9、的植物激素是_。（5）若番茄细胞内有m条染色体，马铃薯细胞内有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养得到的植株属于_植株。答案（1）细胞膜的流动性、植物细胞的全能性（2）纤维素酶和果胶酶再生出新的细胞壁（3）聚乙二醇（或PEG）3融合的细胞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（mn）单倍体解析（1）植物体细胞杂交包括原生质体融合和培育杂种植株两大步骤，两者的原理分别是细胞膜的流动性和植物细胞的全能性。（2）去除细胞壁常用的酶是纤维素酶和果胶酶，细胞融合完成的标志
10、是再生出新的细胞壁。（3）化学促融剂是聚乙二醇，两两融合的原生质体有三种：番茄番茄、马铃薯番茄、马铃薯马铃薯，其中杂种细胞的细胞表面有两种颜色的荧光。（4）过程和过程分别表示脱分化和再分化，诱导细胞分化所用的植物激素主要是生长素和细胞分裂素。（5）“番茄马铃薯”体细胞有mn条染色体，有丝分裂后期染色体数目加倍；由配子发育成的个体均为单倍体。1植物组织培养和植物体细胞杂交的比较名称植物组织培养植物体细胞杂交原理细胞的全能性细胞膜具有一定的流动性和细胞的全能性过程选材选取根尖、茎尖、形成层部位最容易诱导脱分化不同的植物细胞技术操作脱分化、再分化等除脱分化、再分化外，还要用酶解法去除细胞壁，用一定的
11、方法诱导细胞融合关系植物组织培养是植物体细胞杂交的基础，植物体细胞杂交所用的技术更复杂2.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。考点二动物细胞工程1动
12、物细胞工程的主要技术动物细胞工程就是应用细胞学的方法，按照我们人类的需要和预定的设计，有目的、有计划地保存、改变动物细胞和创造新的动物细胞，进而培育成新的物种或者品种的一门科学技术。动物细胞工程包括很多种常用的技术，如动物细胞培养、动物细胞融合、单克隆抗体和动物体细胞克隆等。（1）哺乳动物细胞培养技术动物细胞培养条件a动物细胞都要在液体培养基中进行培养。培养液的营养成分主要包括葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素和动物血清等。b培养容器中必须有足够的氧气和一定的二氧化碳，以保证细胞代谢活动的进行。c动物细胞培养环境的温度与动物体内的温度要保持一致。动物细胞培养流程a取材：一般都取自动物的胚胎或幼龄动
13、物的组织或器官。b过程i在无菌条件下，从动物体内取出组织块并剪碎，然后加入适量的胰蛋白酶或胶原纤维酶消化以使细胞分散。ii.经过滤、离心后将动物细胞再接种到无菌的培养液中，在适宜的条件下进行静止或慢速转动培养，这个过程称为原代培养。iii.出现接触抑制的细胞按一定的比例分散到另外的培养瓶内，并加入新的培养液，细胞就会解除接触抑制、恢复生长，这种分瓶培养称为传代培养。细胞生长特点：贴壁生长、接触抑制。细胞株与细胞系细胞株是指一般可以传到4050代的细胞。细胞系是指遗传物质发生了改变，可以无限制地传代下去，成为“长生不老”的细胞。（2）细胞融合与单克隆抗体技术细胞融合a含义：是在一些融合因子的作用
14、下，将两个或两个以上的细胞合并成为一个细胞的技术。b诱导因素：如利用聚乙二醇、电流刺激或病毒等。c原理：在诱导因素的作用下，细胞膜会发生一定程度的损伤，从而细胞就可以实现相互粘连而融合在一起。单克隆抗体由一个B淋巴细胞增殖形成的细胞群所产生的单一型抗体分子。b应用：用单克隆抗体可以快捷、准确地诊断和治疗一些疾病。c制备：用小鼠体内的B淋巴细胞和一种营养缺陷型的骨髓瘤细胞作为实验材料，利用聚乙二醇为融合剂，使两种细胞发生融合。然后利用只有杂交瘤细胞才能生长的选择培养液来筛选出杂交瘤细胞使之产生特异性抗体。（3）动物体细胞克隆技术多莉的培育过程利用细胞核移植技术，将饥饿处理过的羊乳腺上皮细胞与去核
15、卵细胞电脉冲融合后，实现体细胞的核转移到无核的卵细胞中。然后，融合细胞借助于卵的发育能力，由体细胞核主导而发育形成新的个体。存在的问题：克隆羊多莉和其他一些克隆动物在培养和生长历程中出现的一系列异常表明，动物体细胞克隆技术仍然存在着一些不足和缺陷，我们对克隆技术的探索仍然是任重道远。2动物细胞工程的应用（1）快速繁殖优良品种。（2）克隆转基因动物。（3）拯救濒临灭绝的动物。（4）培育人造器官。（1）制备肝细胞悬液时先用剪刀剪碎肝组织，再用胃蛋白酶处理（2）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（3）与“多莉”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（）（4）可
16、以用灭活的病毒促进动物细胞融合，而不能促进植物细胞融合（）（5）小鼠骨髓瘤细胞染色体数为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（6）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（2请思考下列与动物细胞培养及体细胞核移植相关的问题。（1）动物细胞培养过程中，也需要将动物细胞分散开来，这与观察植物细胞的有丝分裂中的解离作用类似。两种处理方法的结果最大的区别是什么？提示动物细胞培养过程中的处理，动物细胞还保持活性；但在植物细胞的解离过程中，细胞被解离液杀死，已经失去活性。（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
17、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提供去核卵母细胞的个体几乎完全一样（分析遗传物质来源时，一定要注意细胞核遗传物质和细胞质遗传物质的区别）。题组一动物细胞培养与细胞核移植的过程分析1某研究小组为测定某种药物对体外培养细胞的毒性，准备对某种动物的肝肿瘤细胞（甲）和正常肝细胞（乙）进行动物细胞培养。下列叙述正确的是（）A制备肝细胞悬液时，可用胃蛋白酶处理肝组织块B恒温培养箱中的CO2浓度维持在5%左右，以促进细胞呼吸C为了保证细胞培养所需的无毒环境，需大量添加各种抗生素D本实验应设置对照实验，以检测药物对甲、乙细胞的毒性大小答案D解析在利用肝组织块制备肝细胞悬液时，常用
18、胰蛋白酶，不能使用胃蛋白酶，因为胃蛋白酶需要在强酸环境下才能起作用，但这样的环境不适于细胞生存，A错误；细胞培养应在含5%CO2的恒温培养箱中进行，CO2的作用是维持培养液的pH，B错误；抗生素是用来杀菌的，不是用来杀灭病毒的，C错误；本实验应设置对照实验，用添加药物的培养液分别培养甲、乙细胞，根据变异细胞占培养细胞的比例，以检测药物对甲、乙的毒性大小，D正确。2.如图所示为哺乳动物生殖的过程。其中b为卵细胞，c为体细胞。下列叙述不正确的是（）A形成动物的过程分别属于有性生殖和无性生殖B产生动物的过程中可发生基因突变、基因重组等C动物的产生表明动物细胞的细胞核具有全能性Da、b、c细胞的形成过
19、程，仅c细胞为有丝分裂答案B解析动物通过受精作用形成，属于有性生殖，动物通过细胞核移植技术形成，利用的原理是动物细胞的细胞核具有全能性，形成动物的过程属于无性生殖，A、C正确。a、b细胞分别由精原细胞和卵原细胞通过减数分裂形成，c细胞是体细胞，通过有丝分裂形成，D正确。产生动物的过程中并没有发生基因重组，故B错误。题组二单克隆抗体的制备过程分析3对于下面制备单克隆抗体过程示意图，不正确的叙述是（）A表示已免疫的B淋巴细胞和骨髓瘤细胞均是从小鼠的脾脏中提取的B促进细胞融合的方法可以利用聚乙二醇作介导C中的筛选是通过抗原抗体反应进行的D可以无限增殖解析已免疫的B淋巴细胞可以从小鼠的脾脏中提取，也可
20、以从血浆中提取，骨髓瘤细胞是从小鼠的骨髓中提取的。单克隆抗体是利用B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合形成的杂交瘤细胞得到的，融合方法可以用化学方法聚乙二醇，生物方法灭活病毒等。如果要筛选能产生特定抗体的细胞群，可以通过检测抗原抗体反应，如果有反应说明表达了抗体。融合细胞具有双亲的特点，既能无限增殖又能产生单一抗体。4单克隆抗体的特点是特异性强、灵敏度高、可以大量制备，已被广泛应用于疾病的诊断和治疗。用H7N9病毒制备单克隆抗体的流程如下图所示：（1）过程常用的方法是_。（2）向小鼠体内注射抗原蛋白，使小鼠产生_免疫。从小鼠体内分离的细胞是_，细胞应具有的特点是_。（3）体外培养细胞，首先应保证其处于_
21、的环境中，其次需要提供充足的营养和适宜的温度。培养箱充入二氧化碳的作用是_。（4）对于转基因成功的细胞还要进行克隆化培养和_检测。（5）若要预防H7N9禽流感，可用图中的_作为疫苗。答案（1）显微注射技术（2）体液（只答特异性不可）B淋巴细胞（浆细胞或已免疫的B淋巴细胞）既能无限增殖，又能产生特异性抗体（3）无菌、无毒（缺一不可）维持培养液的pH（4）（专一）抗体（5）抗原蛋白解析（1）将重组DNA导入动物细胞，常用显微注射技术。（2）向小鼠体内注射抗原蛋白，使小鼠产生相应的浆细胞，这是体液免疫，从小鼠体内分离的细胞是B淋巴细胞（浆细胞或已免疫的B淋巴细胞），将无限增殖的基因导入浆细胞，得到的
22、细胞应具有的特点是既能无限增殖，又能产生特异性抗体。（3）体外培养细胞，首先应保证其处于无菌、无毒的环境中，其次需要提供充足的营养和适宜的温度。培养箱充入二氧化碳的作用是维持培养液的pH。（4）对于转基因成功的细胞还要进行克隆化培养和检测（专一）抗体。（5）疫苗为毒性弱的抗原，因此要预防H7N9禽流感，可以用图中的抗原蛋白作为疫苗。1动物细胞培养与动物体细胞核移植的比较动物细胞培养动物体细胞核移植细胞增殖动物细胞核的全能性结果获得细胞群获得与供体遗传物质基本相同的个体2单克隆抗体制备过程的几个问题分析（1）对动物免疫的原因：B淋巴细胞要经过免疫过程，即接触抗原，增殖分化为有特异性免疫功能的B淋
23、巴细胞，才能产生相应的抗体，所以，与骨髓瘤细胞融合的B淋巴细胞实际上是浆细胞。（2）在单克隆抗体制备过程中，一般认为有两次筛选过程，第一次是筛选出杂交瘤细胞（用选择培养基），第二次是进一步筛选出能产生人们所需要抗体的杂交瘤细胞。（3）杂交瘤细胞具备双亲的遗传物质，不仅具有浆细胞产生特异性抗体的能力，还具有骨髓瘤细胞在体外培养条件下大量增殖的能力，从而可以克服单纯B淋巴细胞不能无限增殖的缺点，而大量生产单克隆抗体。知识网络答题语句网络构建要语强记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根和芽。2植物体细胞杂交需要用酶解法制备原生质体，所用
24、的酶包括纤维素酶和果胶酶。3无论是植物体细胞杂交还是动物细胞融合，都需要诱导。4植物组织培养需要各种营养成分和植物激素，动物细胞培养也需要各种营养成分及血清。5植物体细胞杂交可用于作物育种，动物细胞融合可用于单克隆抗体的制备。6产生单克隆抗体的细胞是杂交瘤细胞，它既能产生单克隆抗体又能无限增殖。探究高考明确考向1（2015江苏，20）如图为制备人工种子部分流程示意图，下列叙述正确的是（）A胚状体是外植体在培养基上脱分化形成的一团愈伤组织B该过程以海藻酸钠作为营养成分，以CaCl2溶液作为凝固剂C可在海藻酸钠溶液中添加蔗糖，为胚状体提供碳源D包埋胚状体的凝胶珠能够隔绝空气，有利于人工种子的储藏解
25、析A项错，胚状体是愈伤组织再分化得到的；B项错，海藻酸钠作为包埋的材料，不提供营养成分；C项对，在海藻酸钠溶液中添加蔗糖，不仅为胚状体提供能量，而且是培养物渗透压的主要调节物；D项错，凝胶珠具有空间网状结构，不隔绝空气。2（2014浙江，3）下列关于动物细胞培养的叙述，正确的是（）A连续细胞系的细胞大多具有二倍体核型B某些癌细胞在合适条件下能逆转为正常细胞C由多个祖细胞培养形成的细胞群为一个克隆D未经克隆化培养的细胞系细胞具有相同的性状解析A项，连续细胞系的细胞一般都培养了多次，二倍体核型发生了改变，大多数细胞具有异倍体核型。B项，细胞癌变是由基因突变引起的，如果癌细胞在一定条件下（如用秋水仙胺等药物治疗），则有可能恢复成正常细胞。C项，细胞克隆的最基本的要求是：必须确定所建立的克隆来源于单个细胞。D项，未经克隆化培养的细胞系具有异质性。3（2014广东，29）铁皮石斛是我国名贵中药，生物碱是其有效成分之一。应用组织培养技术培养铁皮石斛拟原球茎（简称PLBs，类似愈伤组织）生产生物碱的实验流程如下：在固体培养基上，PLBs的重量、生物碱含量随增殖培养时间的变化如图所示，请回答下列问题：（1）选用新生营养芽为外植体的原因是_，诱导外植体形成PLBs的过程称_。（2）与黑暗条
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