Question

7．回答下列關(guān)于細(xì)胞工程的兩個(gè)問(wèn)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(shí)含有A和B的新型藥用植物．回答下列問(wèn)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(xì)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(xì)胞進(jìn)一步培養(yǎng)形成愈傷組織，然后經(jīng)過(guò)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(xì)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(xì)胞中含有三個(gè)或三個(gè)以上染色體組的個(gè)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(guò)程中，前者染色體聯(lián)會(huì)異常，而后者染色體聯(lián)會(huì)正常．
Ⅱ．某課外小組同學(xué)用愈傷組織同時(shí)進(jìn)行了兩組實(shí)驗(yàn)：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(shí)驗(yàn)再分為兩個(gè)小組，分別在光下和暗處培養(yǎng)．1個(gè)月后，觀察植物體生長(zhǎng)、分化情況，結(jié)果如表：

培養(yǎng)條件	甲組	乙組
光下	正常生長(zhǎng)，分化	不生長(zhǎng)，死亡
暗處	正常生長(zhǎng)，不分化	不生長(zhǎng)，死亡

由此得出的結(jié)論是：①愈傷組織生長(zhǎng)、分化過(guò)程需要蔗糖；②能夠促進(jìn)細(xì)胞分化．

Answer 1

分析 植物體細(xì)胞雜交技術(shù)的過(guò)程：取植物甲和植物乙的體細(xì)胞，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(xì)胞；最后借助植物組織培養(yǎng)技術(shù)，讓雜種細(xì)胞先經(jīng)過(guò)脫分化培養(yǎng)形成愈傷組織，再經(jīng)過(guò)再分化形成根、芽，進(jìn)而長(zhǎng)成完整植株．

解答 解：I．（1）該新型藥用植物是通過(guò)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；由于細(xì)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(xì)胞壁，然后用PEG化學(xué)誘導(dǎo)劑（物理方法：離心、振動(dòng)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(guò)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(xì)胞中含有三個(gè)或三個(gè)以上染色體組的個(gè)體；如果植物甲、乙是兩個(gè)物種，二者不能通過(guò)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(méi)有同源染色體，在減數(shù)分裂過(guò)程中同源染色體聯(lián)會(huì)異常，也就是存在著生殖隔離．但植物甲、乙通過(guò)植物體細(xì)胞雜交技術(shù)產(chǎn)生的后代卻是可育的，因?yàn)樵跍p數(shù)分裂過(guò)程中同源染色體能完成正常的聯(lián)會(huì)，產(chǎn)生正常的配子．
II．培養(yǎng)基中含有蔗糖時(shí)，細(xì)胞能生長(zhǎng)和分化，而培養(yǎng)基中沒(méi)有蔗糖時(shí)，細(xì)胞不生長(zhǎng)，死亡，說(shuō)明愈傷組織生長(zhǎng)、分化過(guò)程需要蔗糖；在光下培養(yǎng)時(shí)，細(xì)胞能分化，而在暗處培養(yǎng)時(shí)，細(xì)胞不能分化，說(shuō)明光能夠促進(jìn)細(xì)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(xì)胞雜交技術(shù)
（2）體細(xì)胞中含有三個(gè)或三個(gè)以上染色體組的個(gè)體     減數(shù)分裂過(guò)程中，前者染色體聯(lián)會(huì)異常，而后者染色體聯(lián)會(huì)正常
II．愈傷組織生長(zhǎng)、分化過(guò)程需要蔗糖     能夠促進(jìn)細(xì)胞分化

點(diǎn)評(píng) 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；同時(shí)，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(shí)等相關(guān)知識(shí)，屬于對(duì)識(shí)記、理解層次的考查．