Question

10．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去除細(xì)胞壁，獲得具有活力的原生質(zhì)體，再用化學(xué)誘導(dǎo)劑PEG誘導(dǎo)二者融合．形成的融合細(xì)胞進(jìn)一步培養(yǎng)形成愈傷組織，然后經(jīng)過再分化（或分化）形成完整的雜種植株．這種培育技術(shù)稱為植物體細(xì)胞雜交技術(shù)．這項研究對于培育作物新品種方面的重大意義在于克服遠(yuǎn)源雜交不親和的障礙．
（2）上述雜種植株屬于多倍體，多倍體是指體細(xì)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在減數(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．
（3）這種雜種植株可通過制作人工種子的方法來大量繁殖．經(jīng)植物組織培養(yǎng)得到的胚狀體、不定芽、頂芽、腋芽等材料用人工薄膜包裝后可得到人工種子．

Answer 1

分析 1、植物體細(xì)胞雜交的具體過程：

2、過程分析：
（1）誘導(dǎo)融合的方法：物理法包括離心、振動、電刺激等．化學(xué)法一般是用聚乙二醇（PEG）作為誘導(dǎo)劑．
（2）細(xì)胞融合完成的標(biāo)志是新的細(xì)胞壁的生成．
（3）植物體細(xì)胞雜交的終點是培育成雜種植株，而不是形成雜種細(xì)胞就結(jié)束．
（4）雜種植株的特征：具備兩種植物的遺傳特征，原因是雜種植株中含有兩種植物的遺傳物質(zhì)．

解答 解：（1）該新型藥用植物是通過植物體細(xì)胞雜交技術(shù)獲得的，要獲得有活力的原生質(zhì)體才能進(jìn)行體細(xì)胞雜交．細(xì)胞壁的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(xì)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．然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，利用了植物細(xì)胞的全能性．植物體細(xì)胞雜交技術(shù)育種的優(yōu)點是克服遠(yuǎn)源雜交不親和的障礙．
（2）多倍體是指由受精卵發(fā)育而來的個體，并體細(xì)胞中含有三個或三個以上染色體組的個體．甲、乙均為二倍體，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．但兩者通過植物體細(xì)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．
（3）人工種子生產(chǎn)不受氣候、季節(jié)和地域等因素限制，因此，植物細(xì)胞工程重要的應(yīng)用之一是制備人工種子，用到的核心技術(shù)是植物組織培養(yǎng)．將植物組織培養(yǎng)得到的胚狀體、不定芽、頂芽、腋芽等材料用人工薄膜包裝后可得到人工種子．
故答案為：
（1）纖維素酶和果膠　原生質(zhì)體　PEG 愈傷　再分化（或分化）　植物體細(xì)胞雜交技術(shù)　克服遠(yuǎn)源雜交不親和的障礙
（2）體細(xì)胞中含有三個或三個以上染色體組的個體  在減數(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
（3）胚狀體、不定芽、頂芽、腋芽

點評 本題綜合考查植物細(xì)胞工程的植物體細(xì)胞染交技術(shù)及相關(guān)應(yīng)用，要求考生識記植物體細(xì)胞雜交的具體過程及優(yōu)點；識記植物組織培養(yǎng)技術(shù)的原理及過程，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．