Question

7．回答下列关于细胞工程的两个问题
I．甲、乙是染色体数目相同的两种二倍体药用植物，甲含有效成分A，乙含有效成分B．某研究小组拟培育同时含有A和B的新型药用植物．回答下列问题：
（1）为了培育该新型药用植物，可取甲和乙的叶片，先用纤维素酶和果胶酶酶去除细胞壁，获得具有活力的原生质体，再用化学诱导剂诱导二者融合．形成的融合细胞进一步培养形成愈伤组织，然后经过再分化（分化）形成完整的杂种植株．这种培育技术称为植物体细胞杂交技术．
（2）上述杂种植株属于多倍体，多倍体是指体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体．假设甲与乙有性杂交的后代是不育的，而上述杂种植株是可育的，造成这种差异的原因是减数分裂过程中，前者染色体联会异常，而后者染色体联会正常．
Ⅱ．某课外小组同学用愈伤组织同时进行了两组实验：甲组培养基中含3%的蔗糖，乙组培养基中不含蔗糖，经灭菌后接种，每组实验再分为两个小组，分别在光下和暗处培养．1个月后，观察植物体生长、分化情况，结果如表：

培养条件	甲组	乙组
光下	正常生长，分化	不生长，死亡
暗处	正常生长，不分化	不生长，死亡

由此得出的结论是：①愈伤组织生长、分化过程需要蔗糖；②能够促进细胞分化．

Answer 1

分析 植物体细胞杂交技术的过程：取植物甲和植物乙的体细胞，先用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁，获得具有活力的原生质体甲、原生质体乙，再用化学诱导剂聚乙二醇诱导融合形成杂种细胞；最后借助植物组织培养技术，让杂种细胞先经过脱分化培养形成愈伤组织，再经过再分化形成根、芽，进而长成完整植株．

解答 解：I．（1）该新型药用植物是通过植物体细胞杂交技术获得的，要获得有活力的原生质体才能进行体细胞杂交；由于细胞壁的主要成分为纤维素和果胶，因此首先用纤维素酶和果胶酶去掉植物的细胞壁，然后用PEG化学诱导剂（物理方法：离心、振动等）诱导二者的原生质体整合，最后采用植物组织培养技术获得杂种植株；植物组织培养的主要过程是：先脱分化形成愈伤组织，然后再分化形成植物体．
（2）多倍体是指体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体；如果植物甲、乙是两个物种，二者不能通过有性杂交产生可育后代，原因是甲、乙有性杂交所产生的后代没有同源染色体，在减数分裂过程中同源染色体联会异常，也就是存在着生殖隔离．但植物甲、乙通过植物体细胞杂交技术产生的后代却是可育的，因为在减数分裂过程中同源染色体能完成正常的联会，产生正常的配子．
II．培养基中含有蔗糖时，细胞能生长和分化，而培养基中没有蔗糖时，细胞不生长，死亡，说明愈伤组织生长、分化过程需要蔗糖；在光下培养时，细胞能分化，而在暗处培养时，细胞不能分化，说明光能够促进细胞分化．
故答案为：
I．（1）纤维素酶和果胶酶    原生质体     愈伤     再分化（分化）   植物体细胞杂交技术
（2）体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体     减数分裂过程中，前者染色体联会异常，而后者染色体联会正常
II．愈伤组织生长、分化过程需要蔗糖     能够促进细胞分化

点评 本题综合考查植物细胞工程的植物体细胞染交技术及相关应用；同时，从侧面考查了必修教材中的染色体数目变异以及减数分裂相关知识等相关知识，属于对识记、理解层次的考查．