第八章植物体细胞杂交

植物体细胞杂交技术知识归纳及试题分析黄柏丽（河北省滦平县第一中学 068250）一、知识归纳:二、试题分析1．下图为“番茄-马铃薯”的培育过程示意图,有关叙述正确的是（)A．获得a、b细胞需要胰蛋白酶和果胶酶B．诱导a、b细胞融合的化学试剂一般用秋水仙素C．a、b细胞融合为c细胞的原理是生物膜具有流动性D．d、e、f过程表示植物的组织培养过程，e、f分别为脱分化和再分化【解析】植物体细胞在杂交之前，须先利用纤维素酶和果胶酶处理体细胞，去除细胞壁，获得有活力的原生质体,故A项错误；诱导a、b细胞融合的化学试剂一般用聚乙二醇（PEG），B项错；a、b细胞融合为c细胞应用的原理是细胞膜的流动性,C项正确；图中d、e、f过程表示植物组织培养过程，d、e分别为脱分化和再分化,D项错误；答案选择C。

2、如图是“白菜——甘蓝"杂种植株的培育过程。

下列说法正确的是( ）A、图示“白菜-甘蓝”植株不能结籽B、植物愈伤组织的代谢方式是自养需氧C、杂种细胞形成杂种植物幼苗过程的细胞分裂方式是减数分裂,遗传物质发生改变D、“白菜—甘蓝”杂种植株具有的性状是基因选择性表达的结果【解析】如图所示：有同源染色体，减数分裂正常，可以结籽。

愈伤组织的代谢是异养需氧型，因为愈伤组织没有叶绿体，不能进行光合作用。

上述过程中包含着有丝分裂和细胞分化等过程,没有减数分裂过程。

“白菜-甘蓝”杂种植株并不能表达白菜和甘蓝的所有性状，因为是基因选择性表达的结果。

故,只有D项是正确的.3．关于番茄—马铃薯杂种植株，下列叙述不正确的是( )A．若番茄细胞内有m条染色体，马铃薯细胞含n条染色体，则“番茄-马铃薯”细胞内含(m＋n）条染色体B．过程②结束后需要淘汰自身融合的细胞C．过程③不存在细胞分裂D．这项技术已经广泛应用到杂种植物的培育中【解析】番茄与马铃薯的体细胞融合后染色体数目为m＋n。

细胞融合工程中会产生“番茄—番茄”细胞、“马铃薯—马铃薯”细胞，这两种细胞被淘汰，而“番茄—马铃薯”细胞是人们需要的.③过程为融合过程直到产生新的细胞壁,不存在细胞分裂因为杂种植株没有像人们想象的那样达到预期的效果，所以还未被广泛应用。

植物体细胞杂交技术的几点疑问解析展开全文植物体细胞杂交是指将不同种的植物体细胞，在一定条件下融合成杂种细胞，并把杂种细胞培育成新植物体的技术。

其过程主要包括原生质体的制备、细胞融合的诱导、杂种细胞的筛选和培养以及杂种植株的再生和鉴定等环节。

1植物体细胞杂交的原理植物体细胞杂交首先要使原生质体融合形成杂种细胞;其次要把杂种细胞经过植物组织培养技术培育成杂种植株。

细胞融合的原理是细胞膜具有一定的流动性，植物组织培养的原理是植物细胞的全能性。

因此，植物体细胞杂交的原理是：利用细胞膜具有一定的流动性和植物细胞的全能性进行育种。

2如何制备原生质体植物细胞外面坚硬的细胞壁是细胞融合的障碍，因此在体细胞杂交前必须除去细胞壁，获得具有活力的原生质体。

除去细胞壁早期的方法是机械法，即通过将材料置于高渗糖溶液中，使其发生质壁分离，当原生质体收缩成球状时，切开细胞壁释放出原生质体。

但由于这种方法费时、繁琐且不易获得完整的原生质体，目前已基本上被酶解法取代。

酶解法是用不同种类和浓度的酶处理植物细胞，将细胞壁解离，以获得原生质体的方法。

由于植物细胞壁的主要成分为纤维素、半纤维素、果胶等，所以酶解法去壁常用的酶主要有纤维素酶、半纤维素酶和果胶酶等。

正常状态下，细胞壁对原生质体具有保护和支持作用。

但在制备原生质体时将细胞壁去除后，裸露的原生质体很可能由于其内外渗透压的不同而发生吸水胀破或失水皱缩。

因此，在酶液中必须加渗透稳定剂以保护原生质体的活力和质膜的稳定性。

此外，酶液的浓度为使细胞发生轻度的质壁分离为宜1。

3如何诱导原生质体融合诱导原生质体融合的方法有化学诱导和物理诱导两种。

化学法又可分为离子诱导融合法、高钙-高pH法、PEG（聚乙二醇）法等。

离子诱导融合法常用的盐类离子有硝酸钠、硝酸钾、硝酸钙、氯化钙等。

由于PEG法对原生质体毒性小、易操作、成本低、不需特殊设备，融合子产生的异核率较高，且融合过程不受物种限制。

因此，该方法在植物体细胞杂交中被广泛使用。

植物体细胞杂交技术流程的原理英文回答：Somatic Cell Hybridization Technique: Principle and Process.The somatic cell hybridization technique is a valuable tool in genetics and biotechnology that allows for the fusion of two different somatic cells to create a hybrid cell. This technique has a wide range of applications, including the production of hybridomas for monoclonal antibody production, the study of gene expression and regulation, and the creation of cell lines for genetic engineering.The principle of somatic cell hybridization is based on the fusion of two cells with different genetic backgrounds. The resulting hybrid cell contains the genetic material from both parental cells, creating a unique combination of traits. The process of somatic cell hybridization involvesseveral key steps:1. Cell Preparation: The first step is to isolate and prepare the two desired cell types. Typically, one cell type is a recipient cell, which is often a myeloma cell or a cell line lacking specific genes, while the other cell type is the donor cell, which contains the desired genes.2. Cell Fusion: The next step is to fuse the two cell types together. This is typically achieved by using a chemical agent such as polyethylene glycol (PEG), which promotes cell membrane fusion. The fused cells are then cultured in a medium that supports their growth and allows for the selection of hybrid cells.3. Selection of Hybrid Cells: After cell fusion, the hybrid cells must be selected from the unfused parental cells. This is often achieved by using a selective medium that allows only the hybrid cells to survive. For example, if the recipient cells are myeloma cells that lack the ability to synthesize a specific enzyme, the selective medium can be supplemented with this enzyme, allowing onlythe hybrid cells to grow.4. Clonal Isolation: Once the hybrid cells are selected, they are cloned to produce a stable cell line. Thisinvolves isolating individual hybrid cells and culturing them to establish a clonal population. The resulting clones are then characterized and screened to identify those that possess the desired traits.中文回答：体细胞杂交技术原理和流程。

植物体细胞杂交流程
植物体细胞杂交是指利用植物细胞培养技术,将两种不同植物的体细胞进行融合,获得具有双亲遗传特性的杂交细胞的技术。

其具体流程如下:
1. 选择亲本植物。

选择两种需要进行杂交的亲本植物,一般选择具有重要经济价值的品种。

2. 植物体取材。

从两种亲本植物的嫩茎、嫩叶等组织中取材,进行无菌培养。

3. 建立愈伤组织。

在适当的培养基上培养植物体组织,使其产生愈伤组织。

4. 诱导愈伤组织脱分化。

加入植物生长素等激素,促使愈伤组织细胞脱分化为单细胞悬浮状态。

5. 细胞融合。

将两种亲本细胞混合,加入聚乙二醇等化学融合剂,使细胞膜融合,获得杂交细胞。

6. 筛选杂交细胞。

在含有选择性培养基上培养,根据对选择性的反应筛选获得成功融合的杂交细胞。

7. 植株再生。

将杂交细胞转移到再生培养基上,通过组织培养的方式使其分化生长,再生出完整植株。

8. 鉴定确认。

对再生植株进行形态学观察和遗传分析,确认其为成功的杂交植株。

9. 评价优良性状。

对杂交植株进行产量、抗病性等方面的评价,选育出优良的杂交种。

以上是植物体细胞杂交的主要技术流程,是获得新植物品种的重要手段之一。

体细胞杂交与细胞融合的区别体细胞杂交和细胞融合是两种重要的生物学现象，在细胞学和遗传学的研究中都具有重要的意义。

虽然它们都涉及到细胞之间的融合，但体细胞杂交和细胞融合在过程和结果上存在着一些区别。

1. 定义体细胞杂交是指两个不同个体的体细胞之间发生的融合现象，通过融合后的细胞形成杂种。

而细胞融合是指同一或不同个体的细胞之间发生的融合现象，合并成一个细胞。

2. 参与细胞类型体细胞杂交通常发生在植物的某些组织如根或茎。

而细胞融合可以是体细胞之间的融合，也可以是生殖细胞之间的融合。

3. 过程体细胞杂交需要进行前期处理，如细胞的处理和培养条件的提供。

首先，需要将体细胞分离出来，然后经过一系列处理后与另一组体细胞融合。

最后，融合的体细胞培养到一定阶段，发育成新的个体或组织。

而细胞融合主要通过两个细胞膜融合来实现，形成一个共享细胞质的细胞，并逐步合并为一个细胞。

4. 结果体细胞杂交的结果是形成新的杂种个体，具有两个体细胞的某些特征，但也存在一些不稳定的表现。

而细胞融合的结果是形成一个具有两个细胞核的细胞，它可以继续分裂，形成新的细胞或个体。

5. 应用领域体细胞杂交广泛应用于植物育种，通过将不同植物胚胎的体细胞融合，产生新的优良品种。

细胞融合则广泛应用于细胞实验中，如细胞治疗和修复等领域。

总结：体细胞杂交和细胞融合虽然在过程中涉及融合现象，但在定义、参与细胞类型、过程和结果等方面存在显著差异。

体细胞杂交主要用于植物育种，产生新的杂种品种。

细胞融合主要用于细胞实验和细胞治疗中。

这两种现象在不同领域中发挥着重要的作用，并对生物学研究做出了积极贡献。