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  • 所属章节:第1节 植物细胞工程

  • 【简答题】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____酶和____酶去除细胞壁,获得具有活力的____,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____组织,然后经过____形成完整的杂种植株。这种培育技术称为______________________________。
    (2)上述杂种植株属于多倍体,多倍体是指_________________。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____________________。
    (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__________________________等材料用人工薄膜包装后可得到人工种子。

    【答案】:(1)纤维素 果胶 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 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

    【解析】:(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,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融合。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)人工种子生产不受气候、季节和地域等因素限制,而且可以避免后代发生性状分离等优点,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技术。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。