Question

15．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）为了培养该新型药用植物，可取甲和乙的叶片，先用纤维素、果胶酶去除细胞壁，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，然后经过再分化形成完整的杂种植株．这种培养技术称为植物体细胞杂交．
（2）上述杂种植株属于多倍体．假设甲和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在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．
（3）这种杂种植株可通过制作人工种子的方法来大量繁殖．经植物组织培养得到的胚状体、顶芽、不定芽、腋芽（答对一个即可）等材料用人工薄膜包装后可得到人工种子．

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：（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．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．然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，利用了植物细胞的全能性．
（2）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．由于甲、乙都是二倍体，因此，植物体细胞杂交得到的后代是异源多倍体（四倍体）．
（3）人工种子是指通过植物组织培养得到的胚状体、不定芽、顶芽和腋芽等为材料，通过人工薄膜包装得到的种子． 
故答案为：
（1）纤维素、果胶    原生质体    愈伤
（2）在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
（3）胚状体、顶芽、不定芽、腋芽

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．