高中生物：第二章 克隆技术 (2)

第二章、克隆技术

一、克隆:即复制，产生完全相同的物质、细胞、个体等。

分子水平上的克隆:例如:

细胞水平上的克隆:例如: 、线粒体、叶绿体的自我复制。

个体水平上的复制:无性繁殖(扦插、嫁接等)、植物、动物等。细胞、个体克隆的基本条件:①含的活细胞(即细胞全能性)，②能调控细胞核发育的(如);③完成发育的必要环境条件(如诱导核-质重组细胞生长、分化的实验条件和怀胎母体的子宫环境)。

二、植物克隆

植物克隆的技术基础是

(一)组织培养(结合选修1和必修的相关知识):将植物细胞、组织培育成的过程。原理:

过程:主要和两个阶段[如下图图解]

[图解分析]①植物体细胞的全能性的实现前提是:在的状态下才能实现。离体的植物的器官、组织或细胞可以是根、茎、叶等，或转基因的体细胞，或花粉(若为花粉时，这时的组织培养又称为技术，得到，这时的生殖方式是——有性生殖) ，同时对这些野外植株的组织细胞要进行。

②脱分化:已分化的组织、细胞恢复到的状态称为脱分化，脱分化是在的基础上实现的。

③愈伤组织:在制激下发生脱分化形成一种未分化的，具有的高度的薄壁细胞团组成的新生组织，该细胞内(有、没有)叶绿体，细胞的代谢类型是。

④培养基的成分:含和的琼脂培养基，物理性质:

【选修1】基础培养基: (物理性质: ）

培养基: MS培养基+NAA (生长素类似物) +BA (细胞分裂素类似物) +琼脂+蔗糖

培养基: MS培养基+NAA (生长素类似物) +琼脂+蔗糖

⑤培养的条件:无菌操作【选修1:70%乙醇浸泡10min, 在5%次氣酸钠浸泡5min,再用另一5%次氯酸钠浸泡5min,最后在超净台中用清洗习】

【选修1】还需要温度，每天光照不少于的条件。

⑥将愈伤组织分散成单个的方法是:在上法。分散成的单个细胞称为，该细胞的特点:细胞质，液泡而细胞核。该细胞发育成完整植株要依次经历细胞团、、心形胚和时期。

⑦湿度锻炼: 【选修1】将苗移至中，保持以上湿度，2-3天后打开玻璃罩逐渐降低湿度，直到将罩全部打开处于自然湿度为止。

【课本中其他注意点】

1、植物激素配比对愈伤组织的发育的影响:愈伤组织在生长素较的比例条件下生根;在细胞分裂素较的条件下长茎叶，(有时用生长素和细胞分裂素的比例分析)。

2、不同细胞全能性大小不一样，甚至有些细胞丧失全能性表达的原因。

①不同种类的植物或同种植物不同_ 个体其全能性表达程度不同。

②某些植物(如)多次继代培养后，会造成全能性的丧失。

原因分析:一是，其结果是不可逆的;二是平衡被打破，或细胞对外源生长物质的发生改变;三是产生了缺乏的细胞系。而等植物多次继代培养，不会丧失其全能性。

3、有的植物（如风信子）可以在愈伤组织的基础上直接发育出花器官，不需要经过胚状体等过程，我们称这种发育为。

（二）原生质体培养

1、原生质体：指整个动物细胞或的植物细胞。包括细胞膜、细胞质和细胞核。

2、进行原生质体培养的原因:植物细胞壁对植物组织培养有阻碍，因此除去细胞壁形成一个原生质体，有利于解决植物组织培养和植物克隆的难题。

3、原生质体获得的方法: 法【在0.5~0.6mo/L的溶液环境条件下用酶消化除去植物细胞壁】，获得形的原生质体。

甘露醇溶液的主要作用:维持渗透压以维持除去细胞壁后植物细胞的形态。

（三）植物细胞工程[见下图]

1、定义:通过基因工程方法或通过技术等，将重新组合，形成改造的植物细胞(或原生质体)，再通过对这些转基因细胞或重组细胞进行培养，获得具有特定性状的新植株。

2、应用:通过培养特定细胞系，实现了产生重要产物;通过花药(花粉)培养，进行单倍体克隆;细胞培养产生出遗传变异的新植株，为选择有益性状的新作物创造条件。

1．下列关于植物组织培养和动物克隆的说法错误的是()

A．植物组培获得的试管苗，可能为杂合子，也可能为单倍体

B．为了防止细胞培养过程中代谢产物对自身的危害，可向培养液中加入适量的抗生素

C．动物克隆的技术基础是动物的细胞培养

D．同一株绿色开花植物不同部位的细胞经培养获得的愈伤组织基因型不一定相同2．下列有关细胞工程的说法，正确的是()

A．植物组织培养过程中，需要用纤维素酶、果胶酶去除细胞壁

B．动物细胞培养液通常含有糖元、氨基酸、无机盐、维生素

C．动物细胞融合可以克服远缘杂交不亲和的障碍，扩大了用于杂交的亲本组合范围

D．植物组织培养技术可用于生产香料、色素、杀虫剂等，也可用于培育转基因植物

3．(2019·嘉兴期末)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________，

用人工薄膜包装后可得到人工种子。

4．北极比目鱼中有抗冻基因，其编码的抗冻蛋白具有11个氨基酸的重复序列，该序列重

复次数越多，抗冻能力越强。如图是获取转基因抗冻番茄植株的过程示意图，据图回答下

列问题：

(1)图中的①是通过____________方法获取了目的基因，图中的②过程需要用到的酶是

______________________和DNA连接酶。

(2)下列不能说明目的基因已成功导入受体细胞的是________(A.检测受体细胞是否有质粒

B．检测受体细胞是否含有目的基因C．检测受体细胞是否含有目的基因的表达产物

D．检测受体细胞是否含有目的基因转录出的mRNA)

(3)成功导入了重组质粒的番茄组织块在愈伤组织形成后，将含有愈伤组织培养物的试管放

在________上，通过________培养可以分散成胚性细胞。

(4)为了检测抗冻番茄植株是否成功培育，应将该植株放在________环境中培养。