Question

7．回答下列關(guān)于細胞工程的兩個問題
I．甲、乙是染色體數(shù)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(zhì)體，再用化學(xué)誘導(dǎo)劑誘導(dǎo)二者融合．形成的融合細胞進一步培養(yǎng)形成愈傷組織，然后經(jīng)過再分化（分化）形成完整的雜種植株．這種培育技術(shù)稱為植物體細胞雜交技術(shù)．
（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(shè)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(shù)分裂過程中，前者染色體聯(lián)會異常，而后者染色體聯(lián)會正常．
Ⅱ．某課外小組同學(xué)用愈傷組織同時進行了兩組實驗：甲組培養(yǎng)基中含3%的蔗糖，乙組培養(yǎng)基中不含蔗糖，經(jīng)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(yǎng)．1個月后，觀察植物體生長、分化情況，結(jié)果如表：

培養(yǎng)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(jié)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(shù)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(zhì)體甲、原生質(zhì)體乙，再用化學(xué)誘導(dǎo)劑聚乙二醇誘導(dǎo)融合形成雜種細胞；最后借助植物組織培養(yǎng)技術(shù)，讓雜種細胞先經(jīng)過脫分化培養(yǎng)形成愈傷組織，再經(jīng)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(shù)獲得的，要獲得有活力的原生質(zhì)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(xué)誘導(dǎo)劑（物理方法：離心、振動等）誘導(dǎo)二者的原生質(zhì)體整合，最后采用植物組織培養(yǎng)技術(shù)獲得雜種植株；植物組織培養(yǎng)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(chǎn)生可育后代，原因是甲、乙有性雜交所產(chǎn)生的后代沒有同源染色體，在減數(shù)分裂過程中同源染色體聯(lián)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(shù)產(chǎn)生的后代卻是可育的，因為在減數(shù)分裂過程中同源染色體能完成正常的聯(lián)會，產(chǎn)生正常的配子．
II．培養(yǎng)基中含有蔗糖時，細胞能生長和分化，而培養(yǎng)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(yǎng)時，細胞能分化，而在暗處培養(yǎng)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(zhì)體     愈傷     再分化（分化）   植物體細胞雜交技術(shù)
（2）體細胞中含有三個或三個以上染色體組的個體     減數(shù)分裂過程中，前者染色體聯(lián)會異常，而后者染色體聯(lián)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(shù)及相關(guān)應(yīng)用；同時，從側(cè)面考查了必修教材中的染色體數(shù)目變異以及減數(shù)分裂相關(guān)知識等相關(guān)知識，屬于對識記、理解層次的考查．