Question

3．红豆杉是濒危植物，且其树皮产生的紫杉醇对癌症有一定的疗效．下图是红豆杉植物组织培养和细胞培养流程图．请据图回答．

（1）图中②为愈伤组织，通过B过程可最终产生新的植株，通过C过程可产生大量细胞，则图中A、B、C表示的过程分别称为脱分化、再分化、有丝分裂，其中B过程的实质是基因的选择性表达．
（2）由①-④的培养基，在各阶段的成分基本相同，主要是生长素（激素）和细胞分裂素（激素）的含量比例不同．对⑤的培养一般采用液体培养基，并要不断通入无菌空气并进行搅拌，其目的是保证氧气的供应、使细胞和培养液充分接触
（3）对⑤的培养可获得代谢产物-紫杉醇，但培养后期紫杉醇产量出现下降，其原因包括活细胞数量减少，某些代谢产物的积累
（4）若①是红豆杉（基因型有DdTt）的花药，可选用③（填编号）制成人工种子，该“种子”萌发的幼苗用秋水仙素处理，可快速获得纯种植株，该植株的基因型为DDTT、DDtt、ddTT、ddtt．

Answer 1

分析 图中①为红豆杉离体的植物器官、组织或细胞（外植体），②为愈伤组织，③为试管苗（胚状体），④为植物体，⑤为大量的红豆杉细胞；再分化的实质是细胞内基因的选择性表达．⑤的培养目的是使细胞快速增殖，一般采用液体培养基进行培养，在培养过程中通入无菌空气是为了保证细胞生长过程中氧气的供应，不断搅拌的目的是让细胞和培养液充分接触；液体培养的后期，由于细胞代谢产物的积累，以及营养物质的消耗，导致细胞数量减少，其代谢产物减少；红豆杉的花药经培养可获得单倍体，再经秋水仙素处理，可使染色体加倍，快速获得纯种植株；如果亲本的基因型为DdTt，则获得的纯种植株的基因型有DDTT、DDtt、ddTT、ddtt四种．

解答 解：（1）图中②为愈伤组织，通过B过程可最终产生新的植株，通过C过程可产生大量细胞，则图中A、B、C表示的过程分别称为脱分化、再分化、有丝分裂，其中B再分化过程的实质是基因的选择性表达．
（2）由①-④的培养基，在各阶段的成分基本相同，主要是生长素和细胞分裂素的含量比例不同．对⑤的培养一般采用液体培养基，并要不断通入无菌空气并进行搅拌，其目的是保证氧气的供应、使细胞和培养液充分接触．
（3）液体培养的后期，由于细胞代谢产物的积累，以及营养物质的消耗，导致细胞数量减少，其代谢产物减少．
（4）若①是红豆杉（基因型有DdTt）的花药，可选用③胚状体制成人工种子，该“种子”萌发的幼苗用秋水仙素处理，可快速获得纯种植株．DdTt的花药类型有：DT、Dt、dT、dt，形成的幼苗类型有：DT、Dt、dT、dt，用秋水仙素处理使染色体数目加倍，该植株的基因型为DDTT、DDtt、ddTT、ddtt．
故答案为：
（1）脱分化、再分化、有丝分裂       基因的选择性表达
（2）生长素      细胞分裂素      液体      保证氧气的供应、使细胞和培养液充分接触
（3）活细胞数量减少，某些代谢产物的积累
（4）③秋水仙素      DDTT、DDtt、ddTT、ddtt

点评 本题考查植物组织培养技术，意在考查考生的识图能力和理解所学知识要点，把握知识间内在联系，形成知识网络结构的能力；能运用所学知识，准确判断问题的能力，属于考纲识记和理解层次的考查．