Question

科學(xué)家從懸浮培養(yǎng)的單細(xì)胞、離體花粉或胚囊中，通過植物組織培養(yǎng)技術(shù)獲得胚狀結(jié)構(gòu)（胚狀體），胚狀體不同于一般的種子胚，是由非合子細(xì)胞分化形成的類似于胚的結(jié)構(gòu)物，所以，又稱“體細(xì)胞胚”或“花粉胚”．胚狀體在一定的條件下，可以通過胚胎發(fā)育過程形成植株．將其包埋在一個(gè)能提供營養(yǎng)的膠質(zhì)中，外包裹上人造種皮，便制成了“人工種子”．人工種子的概念是1978年在加拿大舉行的第四屆國際植物組織、細(xì)胞培養(yǎng)會(huì)議上首次提出來的．目前，我國科學(xué)家利用植物組織培養(yǎng)技術(shù)已在煙草、水稻、小麥和玉米等植物上成功誘導(dǎo)出胚狀體，而美、日、法等各國正著手將人工種子市場化、商品化．
（1）培育胚狀體利用了

 

這一項(xiàng)生物技術(shù)．該項(xiàng)技術(shù)的成功應(yīng)用，反映了細(xì)胞的

 

性．在該過程中培養(yǎng)基中需要添加

 

 和

 

兩種激素，還需要對培養(yǎng)基進(jìn)行嚴(yán)格的

 

．
（2）簡要?dú)w納“離體的細(xì)胞”進(jìn)行植物組織培養(yǎng)獲得胚狀體的過程

 

．
（3）“人工種子”大體由胚狀體、包埋胚狀體的膠質(zhì)以及人造種皮等3部分組成．包埋胚狀體的膠質(zhì)中富含營養(yǎng)物質(zhì)，這是因?yàn)?div id="iwhau4l" class='quizPutTag' contenteditable='true'> 

；為了滿足胚狀體代謝的需求，“人造種皮”則必須具有良好的

 

性能．
（4）由“人工種子”萌發(fā)出的植株是否可育？

 

．
（5）寫出“人工種子”商品化的意義（兩項(xiàng)）

 

．
（6）轉(zhuǎn)基因植物也可用“人工種子”進(jìn)行繁殖和保存．在利用基因工程的方法獲得有抗除草劑特性的作物時(shí)，導(dǎo)入細(xì)胞核的抗除草劑基因有時(shí)可以通過花粉傳遞給近緣物種，造成“基因污染”．如果把目的基因?qū)�入葉綠體DNA中，就可以有效地解決這一問題．試分析其中的原因．

Answer 1

考點(diǎn)：植物培養(yǎng)的條件及過程

專題：

分析：1、植物組織培養(yǎng)過程：離體的細(xì)胞、組織或器官

脫分化

愈傷組織

再分化

胚狀體→植株．
2、植物組織培養(yǎng)的條件：①細(xì)胞離體和適宜的外界條件（如適宜溫度、適時(shí)的光照、pH和無菌環(huán)境等）．
②一定的營養(yǎng)（無機(jī)、有機(jī)成分）和植物激素（生長素和細(xì)胞分裂素）．決定植物脫分化和再分化的關(guān)鍵因素是植物激素的種類和比例，特別是生長素和細(xì)胞分裂素的協(xié)同作用在組織培養(yǎng)過程中非常重要．
3、植物組織培養(yǎng)技術(shù)的應(yīng)用：植物繁殖的新途徑、作物新品種的培育、細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)．

解答： 解：（1）胚狀體的培育需采用植物組織培養(yǎng)技術(shù)，該技術(shù)的原理是細(xì)胞的全能性．植物組織培養(yǎng)包括脫分化和再分化兩個(gè)步驟，決定植物脫分化和再分化的關(guān)鍵因素是植物激素的種類和比例，尤其是生長素和細(xì)胞分裂素的協(xié)同作用在組織培養(yǎng)過程中非常重要；植物組織培養(yǎng)需要無菌條件，因此還需要對培養(yǎng)基進(jìn)行嚴(yán)格的消毒（或滅菌）．
（2）“離體的細(xì)胞”進(jìn)行植物組織培養(yǎng)獲得胚狀體的過程：．
（3）胚狀體在萌發(fā)初期不能進(jìn)行光合作用，因此包埋胚狀體的膠質(zhì)中富含營養(yǎng)物質(zhì)；為了滿足胚狀體代謝的需求，“人造種皮”則必須具有良好的透水、透氣性能．
（4）判斷由“人工種子”萌發(fā)出的植株是否可育還要看該植物是由什么細(xì)胞培育形成，若由花粉培養(yǎng)發(fā)育的植株一般不可育；若由體細(xì)胞經(jīng)組織培養(yǎng)發(fā)育的植株則是可育的．
（5）“人工種子”商品化的意義：可用于苗木的快速繁育；無病毒植株培養(yǎng)；解決有些作物繁殖力差、結(jié)子困難或發(fā)芽率低等問題．
（6）因?yàn)槿~綠體遺傳是細(xì)胞質(zhì)遺傳，其特點(diǎn)之一是母系遺傳，目的基因不會(huì)通過花粉傳遞給下一代，因此把目的基因?qū)�入葉綠體DNA中，就可以有效地解決“基因污染”問題．
故答案為：
（1）植物組織培養(yǎng)    全能性生長素    細(xì)胞分裂素    消毒（或滅菌）
（2）
（3）胚狀體在萌發(fā)初期不能進(jìn)行光合作用透水、透氣
（4）由花粉培養(yǎng)發(fā)育的植株一般不可育；由體細(xì)胞經(jīng)組織培養(yǎng)發(fā)育的植株則是可育的
（5）可用于苗木的快速繁育，無病毒植株培養(yǎng)，解決有些作物繁殖力差、結(jié)子困難或發(fā)芽率低等問題
（6）葉綠體遺傳是細(xì)胞質(zhì)遺傳，其特點(diǎn)之一是母系遺傳，目的基因不會(huì)通過花粉傳遞給下一代

點(diǎn)評：本題結(jié)合背景材料，考查植物組織培養(yǎng)技術(shù)和基因工程的相關(guān)知識(shí)，要求考生識(shí)記植物組織培養(yǎng)的過程、條件及應(yīng)用；識(shí)記核基因遺傳和細(xì)胞質(zhì)基因遺傳的特點(diǎn)，能理論聯(lián)系實(shí)際，運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)解決“基因污染”問題．