Question

7．回答下列關于細胞工程的兩個問題
I．甲、乙是染色體數目相同的兩種二倍體藥用植物，甲含有效成分A，乙含有效成分B．某研究小組擬培育同時含有A和B的新型藥用植物．回答下列問題：
（1）為了培育該新型藥用植物，可取甲和乙的葉片，先用纖維素酶和果膠酶酶去除細胞壁，獲得具有活力的原生質體，再用化學誘導劑誘導二者融合．形成的融合細胞進一步培養形成愈傷組織，然后經過再分化（分化）形成完整的雜種植株．這種培育技術稱為植物體細胞雜交技術．
（2）上述雜種植株屬于多倍體，多倍體是指體細胞中含有三個或三個以上染色體組的個體．假設甲與乙有性雜交的后代是不育的，而上述雜種植株是可育的，造成這種差異的原因是減數分裂過程中，前者染色體聯會異常，而后者染色體聯會正常．
Ⅱ．某課外小組同學用愈傷組織同時進行了兩組實驗：甲組培養基中含3%的蔗糖，乙組培養基中不含蔗糖，經滅菌后接種，每組實驗再分為兩個小組，分別在光下和暗處培養．1個月后，觀察植物體生長、分化情況，結果如表：

培養條件	甲組	乙組
光下	正常生長，分化	不生長，死亡
暗處	正常生長，不分化	不生長，死亡

由此得出的結論是：①愈傷組織生長、分化過程需要蔗糖；②能夠促進細胞分化．

Answer 1

分析 植物體細胞雜交技術的過程：取植物甲和植物乙的體細胞，先用纖維素酶和果膠酶去除細胞壁，獲得具有活力的原生質體甲、原生質體乙，再用化學誘導劑聚乙二醇誘導融合形成雜種細胞；最后借助植物組織培養技術，讓雜種細胞先經過脫分化培養形成愈傷組織，再經過再分化形成根、芽，進而長成完整植株．

解答 解：I．（1）該新型藥用植物是通過植物體細胞雜交技術獲得的，要獲得有活力的原生質體才能進行體細胞雜交；由于細胞壁的主要成分為纖維素和果膠，因此首先用纖維素酶和果膠酶去掉植物的細胞壁，然后用PEG化學誘導劑（物理方法：離心、振動等）誘導二者的原生質體整合，最后采用植物組織培養技術獲得雜種植株；植物組織培養的主要過程是：先脫分化形成愈傷組織，然后再分化形成植物體．
（2）多倍體是指體細胞中含有三個或三個以上染色體組的個體；如果植物甲、乙是兩個物種，二者不能通過有性雜交產生可育后代，原因是甲、乙有性雜交所產生的后代沒有同源染色體，在減數分裂過程中同源染色體聯會異常，也就是存在著生殖隔離．但植物甲、乙通過植物體細胞雜交技術產生的后代卻是可育的，因為在減數分裂過程中同源染色體能完成正常的聯會，產生正常的配子．
II．培養基中含有蔗糖時，細胞能生長和分化，而培養基中沒有蔗糖時，細胞不生長，死亡，說明愈傷組織生長、分化過程需要蔗糖；在光下培養時，細胞能分化，而在暗處培養時，細胞不能分化，說明光能夠促進細胞分化．
故答案為：
I．（1）纖維素酶和果膠酶    原生質體     愈傷     再分化（分化）   植物體細胞雜交技術
（2）體細胞中含有三個或三個以上染色體組的個體     減數分裂過程中，前者染色體聯會異常，而后者染色體聯會正常
II．愈傷組織生長、分化過程需要蔗糖     能夠促進細胞分化

點評 本題綜合考查植物細胞工程的植物體細胞染交技術及相關應用；同時，從側面考查了必修教材中的染色體數目變異以及減數分裂相關知識等相關知識，屬于對識記、理解層次的考查．