Question

5．“胡蘿卜-羊角芹”是科學(xué)家用植物細(xì)胞工程的方法培育出來(lái)的蔬菜新品種，具有較高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值．如圖是“胡蘿卜-羊角芹”培育過(guò)程示意圖，請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）該培育過(guò)程采用的技術(shù)手段有植物體細(xì)胞雜交技術(shù)、植物組織培養(yǎng)技術(shù)（答兩項(xiàng)）．運(yùn)用傳統(tǒng)有性雜交（即用胡蘿卜、羊角芹雜交）得不到雜種植株，而運(yùn)用如圖所示的方法卻得到了雜種植株，說(shuō)明這種方法具有克服遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙的優(yōu)點(diǎn)．
（2）a過(guò)程使用酶解法去除植物細(xì)胞壁，一般使用酶纖維素酶和果膠酶．處理后得到的A和B都稱(chēng)為原生質(zhì)體．b過(guò)程稱(chēng)為原生質(zhì)體融合，這一過(guò)程依據(jù)的原理是細(xì)胞膜具有一定的流動(dòng)性．D形成的標(biāo)志是形成新的細(xì)胞壁．從D細(xì)胞培育成“胡蘿卜-羊角芹”植株的過(guò)程，說(shuō)明植物細(xì)胞具有全能性．
（3）若要制備“胡蘿卜-羊角芹”的人工種子，則應(yīng)該選取在e過(guò)程中得到的胚狀體、不定芽、頂芽、葉芽等結(jié)構(gòu)為材料，再包以人工薄膜．人工種子屬于無(wú)性繁殖，得到的植株很容易把感染的病毒傳播給后代．研究發(fā)現(xiàn)植物分生組織組織附近的病毒極少，因此目前常采用莖尖組織培養(yǎng)技術(shù)來(lái)脫除病毒．
（4）紫杉醇是紅豆杉體細(xì)胞產(chǎn)生的一種細(xì)胞代謝產(chǎn)物，具有很好的抗腫瘤療效．由于全世界每年紫杉醇的需求旦是紫杉醇產(chǎn)量的近20倍，供求嚴(yán)重失衡，導(dǎo)致一些地區(qū)紅豆杉資源遭到嚴(yán)重破壞．科學(xué)家們正研究采用植物組織培養(yǎng)技術(shù)來(lái)解決這一問(wèn)題．
①人工合成的培養(yǎng)基中除水、蔗糖、維生素、有機(jī)添加物外，無(wú)機(jī)鹽也是其生長(zhǎng)必需的，此外一般還需添加植物激素．植物激素中的生長(zhǎng)素、細(xì)胞分裂素是啟動(dòng)細(xì)胞分裂、脫分化和再分化的關(guān)鍵性激素．
②從該生產(chǎn)的目的看，得到愈傷組織就可以提取紫杉醇．

Answer 1

分析 植物體細(xì)胞雜交技術(shù)是指將不同種的植物體細(xì)胞，在一定的融合形成雜種細(xì)胞，并雜種細(xì)胞培養(yǎng)成新植物體的技術(shù)，實(shí)驗(yàn)流程是：①A、B兩種植物細(xì)胞進(jìn)行酶解法獲得原生質(zhì)體→②A(yíng)、B原生質(zhì)體融合形成雜種原生質(zhì)體→③出現(xiàn)新細(xì)胞壁，形成雜種細(xì)胞→④篩選雜種細(xì)胞→⑤組織培養(yǎng)→⑥雜種植物體

解答 解：（1）由題圖可知，該過(guò)程是植物細(xì)胞工程“胡蘿卜-羊角芹”培育過(guò)程示意圖，A、B→D是植物體細(xì)胞雜交技術(shù)、D→F是植物組織培養(yǎng)技術(shù)等技術(shù)；植物體細(xì)胞雜交技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是克服遠(yuǎn)緣雜交不親和的現(xiàn)象．
（2）植物細(xì)胞壁的主要組成成分是纖維素和果膠，因此酶解法除細(xì)胞壁用纖維素酶和果膠酶；植物細(xì)胞除去細(xì)胞壁剩余的結(jié)構(gòu)叫原生質(zhì)體；不同種類(lèi)的原生質(zhì)體融合依賴(lài)于細(xì)胞膜具有一定的流動(dòng)性；雜種細(xì)胞形成的標(biāo)志是形成新細(xì)胞壁；由雜種細(xì)胞培養(yǎng)成雜種植物體的過(guò)程是植物組織培養(yǎng)，原理是細(xì)胞的全能性．
（3）人工種子是指胚狀體、不定芽、頂芽、葉芽等材料包以人工薄膜形成的；由于植物分生組織的疏導(dǎo)組織分化程度很低，甚至沒(méi)有疏導(dǎo)組織，病毒感染的機(jī)會(huì)很低，因此常用植物的莖尖，通過(guò)組織培養(yǎng)獲得脫毒植株．
（4）①植物組織培養(yǎng)所用的培養(yǎng)基的成分包括水、無(wú)機(jī)鹽、蔗糖、維生素、有機(jī)添加物、植物激素等；生長(zhǎng)素、細(xì)胞分裂素是啟動(dòng)細(xì)胞分裂、脫分化和再分化的關(guān)鍵性激素．
②由題意知，紫杉醇是紅豆杉體細(xì)胞產(chǎn)生的一種細(xì)胞代謝產(chǎn)物，獲取紫杉醇可以用得到的愈傷組織進(jìn)行提�。�
故答案為：
（1）植物體細(xì)胞雜交技術(shù)、植物組織培養(yǎng)技術(shù)   克服遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙
（2）纖維素酶和果膠酶   原生質(zhì)體  原生質(zhì)體融合  細(xì)胞膜具有一定的流動(dòng)性  形成新的細(xì)胞壁   全能性
（3）胚狀體、不定芽、頂芽、葉芽    分生組織   莖尖組織培養(yǎng)
（4）①無(wú)機(jī)鹽   生長(zhǎng)素、細(xì)胞分裂素
②愈傷組織

點(diǎn)評(píng) 本題旨在考查學(xué)生對(duì)植物細(xì)胞工程的原理、方法、過(guò)程及應(yīng)用的了解和識(shí)記，并應(yīng)用相關(guān)知識(shí)結(jié)合題干信息分析、解答問(wèn)題．