Question

【題目】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______酶和______酶去除細(xì)胞壁，獲得具有活力的______，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______組織，然后經(jīng)過______形成完整的雜種植株。這種培育技術(shù)稱為____________。該技術(shù)在___________________________________方面，取得了巨大的突破。

（2）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____________________________________________________。

（3）這處雜交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___________等材料用人工薄膜包裝后可得到人工種子。

Answer 1

【答案】（1）纖維素酶 果膠酶 原生質(zhì)體 愈傷 再分化（或分化） 植物體細(xì)胞雜交 克服生殖隔離(克服遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙）

（2） 前者減數(shù)分裂聯(lián)會紊亂，后者聯(lián)會正常

（3）胚狀體（叢芽等）

【解析】（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。

（2）如果植物甲、乙是兩個物種，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。但植物甲、乙通過植物體細(xì)胞雜交技術(shù)產(chǎn)生的后代卻是可育的，因?yàn)樵跍p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。由于甲、乙都是二倍體，因此，植物體細(xì)胞雜交得到的后代是異源多倍體（四倍體）。

（3）人工種子生產(chǎn)不受氣候、季節(jié)和地域等因素限制，而且可以避免后代不發(fā)生性狀分離等優(yōu)點(diǎn)，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)技術(shù)。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。