Question

10．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去除细胞壁，获得具有活力的原生质体，再用化学诱导剂PEG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（或分化）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．这项研究对于培育作物新品种方面的重大意义在于克服远源杂交不亲和的障碍．
（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、不定芽、顶芽、腋芽等材料用人工薄膜包装后可得到人工种子．

Answer 1

分析 1、植物体细胞杂交的具体过程：

2、过程分析：
（1）诱导融合的方法：物理法包括离心、振动、电刺激等．化学法一般是用聚乙二醇（PEG）作为诱导剂．
（2）细胞融合完成的标志是新的细胞壁的生成．
（3）植物体细胞杂交的终点是培育成杂种植株，而不是形成杂种细胞就结束．
（4）杂种植株的特征：具备两种植物的遗传特征，原因是杂种植株中含有两种植物的遗传物质．

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．植物体细胞杂交技术育种的优点是克服远源杂交不亲和的障碍．
（2）多倍体是指由受精卵发育而来的个体，并体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体．甲、乙均为二倍体，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．但两者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．
（3）人工种子生产不受气候、季节和地域等因素限制，因此，植物细胞工程重要的应用之一是制备人工种子，用到的核心技术是植物组织培养．将植物组织培养得到的胚状体、不定芽、顶芽、腋芽等材料用人工薄膜包装后可得到人工种子．
故答案为：
（1）纤维素酶和果胶　原生质体　PEG 愈伤　再分化（或分化）　植物体细胞杂交技术　克服远源杂交不亲和的障碍
（2）体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体  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、不定芽、顶芽、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，要求考生识记植物体细胞杂交的具体过程及优点；识记植物组织培养技术的原理及过程，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．