Question

5．“胡萝卜-羊角芹”是科学家用植物细胞工程的方法培育出来的蔬菜新品种，具有较高的经济价值．如图是“胡萝卜-羊角芹”培育过程示意图，请回答下列问题：
（1）该培育过程采用的技术手段有植物体细胞杂交技术、植物组织培养技术（答两项）．运用传统有性杂交（即用胡萝卜、羊角芹杂交）得不到杂种植株，而运用如图所示的方法却得到了杂种植株，说明这种方法具有克服远缘杂交不亲和的障碍的优点．
（2）a过程使用酶解法去除植物细胞壁，一般使用酶纤维素酶和果胶酶．处理后得到的A和B都称为原生质体．b过程称为原生质体融合，这一过程依据的原理是细胞膜具有一定的流动性．D形成的标志是形成新的细胞壁．从D细胞培育成“胡萝卜-羊角芹”植株的过程，说明植物细胞具有全能性．
（3）若要制备“胡萝卜-羊角芹”的人工种子，则应该选取在e过程中得到的胚状体、不定芽、顶芽、叶芽等结构为材料，再包以人工薄膜．人工种子属于无性繁殖，得到的植株很容易把感染的病毒传播给后代．研究发现植物分生组织组织附近的病毒极少，因此目前常采用茎尖组织培养技术来脱除病毒．
（4）紫杉醇是红豆杉体细胞产生的一种细胞代谢产物，具有很好的抗肿瘤疗效．由于全世界每年紫杉醇的需求旦是紫杉醇产量的近20倍，供求严重失衡，导致一些地区红豆杉资源遭到严重破坏．科学家们正研究采用植物组织培养技术来解决这一问题．
①人工合成的培养基中除水、蔗糖、维生素、有机添加物外，无机盐也是其生长必需的，此外一般还需添加植物激素．植物激素中的生长素、细胞分裂素是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键性激素．
②从该生产的目的看，得到愈伤组织就可以提取紫杉醇．

Answer 1

分析 植物体细胞杂交技术是指将不同种的植物体细胞，在一定的融合形成杂种细胞，并杂种细胞培养成新植物体的技术，实验流程是：①A、B两种植物细胞进行酶解法获得原生质体→②A、B原生质体融合形成杂种原生质体→③出现新细胞壁，形成杂种细胞→④筛选杂种细胞→⑤组织培养→⑥杂种植物体

解答 解：（1）由题图可知，该过程是植物细胞工程“胡萝卜-羊角芹”培育过程示意图，A、B→D是植物体细胞杂交技术、D→F是植物组织培养技术等技术；植物体细胞杂交技术的优点是克服远缘杂交不亲和的现象．
（2）植物细胞壁的主要组成成分是纤维素和果胶，因此酶解法除细胞壁用纤维素酶和果胶酶；植物细胞除去细胞壁剩余的结构叫原生质体；不同种类的原生质体融合依赖于细胞膜具有一定的流动性；杂种细胞形成的标志是形成新细胞壁；由杂种细胞培养成杂种植物体的过程是植物组织培养，原理是细胞的全能性．
（3）人工种子是指胚状体、不定芽、顶芽、叶芽等材料包以人工薄膜形成的；由于植物分生组织的疏导组织分化程度很低，甚至没有疏导组织，病毒感染的机会很低，因此常用植物的茎尖，通过组织培养获得脱毒植株．
（4）①植物组织培养所用的培养基的成分包括水、无机盐、蔗糖、维生素、有机添加物、植物激素等；生长素、细胞分裂素是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键性激素．
②由题意知，紫杉醇是红豆杉体细胞产生的一种细胞代谢产物，获取紫杉醇可以用得到的愈伤组织进行提取．
故答案为：
（1）植物体细胞杂交技术、植物组织培养技术   克服远缘杂交不亲和的障碍
（2）纤维素酶和果胶酶   原生质体  原生质体融合  细胞膜具有一定的流动性  形成新的细胞壁   全能性
（3）胚状体、不定芽、顶芽、叶芽    分生组织   茎尖组织培养
（4）①无机盐   生长素、细胞分裂素
②愈伤组织

点评 本题旨在考查学生对植物细胞工程的原理、方法、过程及应用的了解和识记，并应用相关知识结合题干信息分析、解答问题．