資源簡介

生物學高考總復習教案
第46講　植物細胞工程
課標內容　(1)闡明植物組織培養是在一定條件下，將離體植物器官、組織和細胞在適宜的培養條件下誘導形成愈傷組織，并重新分化，最終形成完整植株的過程。(2)概述植物體細胞雜交是將不同植物體細胞在一定條件下融合成雜種細胞，繼而培育成新植物體的技術。(3)舉例說明植物細胞工程利用快速繁殖、脫毒、次生代謝物生產、育種方式有效提高了生產效率。
考點一　植物組織培養技術
1.細胞工程的概念
2.植物細胞的全能性
3.植物組織培養技術
(1)過程(如菊花的組織培養)
(2)植物激素在植物組織培養中的作用
生長素/細胞分裂素 植物組織的發育方向
高 有利于根的分化，抑制芽的形成
低 有利于芽的分化，抑制根的形成
適中 促進愈傷組織的生長
簡記為：“高”根，“低”芽，“中”愈傷
①光照：在愈傷組織誘導階段，對有些植物來說，避光培養有利于細胞脫分化形成愈傷組織。當愈傷組織再分化出芽和葉時，一定要有光照，有利于葉片內葉綠素的合成。②植物組織培養中所需的碳源一般為蔗糖，少數為葡萄糖和果糖，原因是蔗糖既可提供充足的碳源，又可維持相對適中的滲透壓，而葡萄糖和果糖在與蔗糖提供相同數量碳源的前提下，其造成的滲透壓可能過高。
考向　結合植物組織培養，考查科學探究能力
1.(2023·江蘇南京調研)關于植物組織培養的再分化過程，說法錯誤的是(　　)
A.再分化過程中，不同細胞內合成了功能不同的特異性蛋白質
B.脫分化與再分化過程所使用的培養基主要是激素濃度及用量比例的不同
C.再分化過程在實驗室或植物組織培養車間進行，需要避光處理
D.再分化過程中，核遺傳物質沒有發生改變，但mRNA有變化
答案　C
解析　再分化的本質就是細胞分化，分化的實質是細胞內的基因選擇性表達，不同細胞內轉錄出不同的mRNA，合成了功能不同的特異性蛋白質，A、D正確；決定植物脫分化和再分化的關鍵因素是植物激素的濃度和用量比例，因此脫分化與再分化過程所使用的培養基主要是激素濃度及用量比例的不同，B正確；誘導愈傷組織期間一般不需要光照，但再分化過程將形成根和芽等營養器官，芽的形成需要一定的光照，同時葉綠素的形成過程也離不開光照，所以再分化過程需要光照，C錯誤。
2.(2019·全國卷Ⅲ，38)培養胡蘿卜根組織可獲得試管苗，獲得試管苗的過程如圖所示。
→→→
①　　　　　②　　　　 　 　③
→→
　④　　　　　⑤　　　　　　 ⑥
回答下列問題：
(1)利用胡蘿卜根段進行組織培養可以形成試管苗。用分化的植物細胞可以培養成完整的植株，這是因為植物細胞具有________。
(2)步驟③切取的組織塊中要帶有形成層，原因是__________________________。
(3)從步驟⑤到步驟⑥需要更換新的培養基，其原因是______________________。
在新的培養基上愈傷組織通過細胞的________過程，最終可形成試管苗。
(4)步驟⑥要進行照光培養，其作用是_____________________________________
____________________________________________________________________。
(5)經組織培養得到的植株，一般可保持原品種的________，這種繁殖方式屬于________繁殖。
答案　(1)全能性(或答：形成完整植株所需的全部基因)　(2)形成層容易誘導形成愈傷組織　(3)誘導愈傷組織形成和誘導愈傷組織分化形成試管苗所需的生長素和細胞分裂素的比例不同 分化(或答：再分化)　(4)誘導葉綠素的形成，使試管苗能夠進行光合作用　(5)遺傳特性　無性
解析　(1)分化的植物細胞可以培養成完整的植株，這是因為植物細胞具有全能性。(2)在本實驗中，切取胡蘿卜塊時要切取含有形成層的部分，原因是形成層容易誘導形成愈傷組織。(3)決定植物細胞脫分化和再分化的關鍵因素是植物激素的種類和比例，步驟⑤(誘導愈傷組織形成)和步驟⑥(誘導愈傷組織分化形成試管苗)所需的生長素和細胞分裂素的比例不同，故步驟⑤到步驟⑥需更換培養基。愈傷組織通過細胞的再分化過程形成試管苗。(4)步驟⑥需要照光培養，其作用是誘導葉綠素的形成，使試管苗能夠進行光合作用。(5)組織培養沒有經過兩性生殖細胞的結合，因此屬于無性繁殖，組織培養得到的植株保持了原品種的遺傳特性。
考點二　植物體細胞雜交技術及植物細胞工程的應用
1.植物體細胞雜交技術　無性生殖
(3)過程
(4)意義和局限性
2.植物細胞工程的應用
(1)植物繁殖的新途徑
(2)作物新品種的培育：單倍體育種、突變體的利用。
(3)細胞產物的工廠化生產
在特定組織或器官中，并在一定環境和時間條件下產生
①次生代謝物：是一類小分子有機化合物(如酚類、萜類和含氮化合物等)，在植物抗病、抗蟲等方面發揮作用，也是很多藥物、香料和色素等的重要來源。
②細胞產物的工廠化生產：人們利用植物細胞培養來獲得目標產物，這個過程就是細胞產物的工廠化生產。
③植物細胞培養：是指在離體條件下對單個植物細胞或細胞團進行培養使其增殖的技術。
【情境推理·探究】
1.單倍體植株是進行體細胞誘變和研究遺傳突變的理想材料，其原因在于___________________________________________________________________。
提示　大多數單倍體植株的細胞中只含有一套染色體，染色體加倍后得到的植株的隱性性狀容易顯現
2.馬鈴薯栽培種的抗病性和抗逆性較差，野生馬鈴薯種的抗病性和抗逆性較好。利用野生馬鈴薯種，通過細胞工程改進馬鈴薯栽培種種植的思路是___________________________________________________________________。
提示　將野生馬鈴薯細胞與馬鈴薯栽培種細胞進行融合，經植物組織培養技術培養成植株
3.結合誘變育種，從細胞工程的角度出發，簡述一種培養抗寒香蕉品種的方法及步驟。_______________________________________________________________
____________________________________________________________________。
提示　體細胞誘變育種。利用誘變劑等方法使香蕉離體培養細胞發生基因突變，再利用植物組織培養技術發育成完整植株，然后篩選培育出抗寒品種
【重點難點·透析】
1.植物組織培養與植物體細胞雜交的比較
2.植物體細胞雜交和有性雜交的辨析
考向1　圍繞植物體細胞雜交技術，考查科學思維
1.(2022·江蘇鹽城調研)馬鈴薯四倍體栽培種沒有青枯病的抗性基因，少數馬鈴薯野生種存在青枯病的抗性基因。由于核型等差異，野生種難以與四倍體馬鈴薯栽培種直接雜交繁育，為獲得具有抗青枯病的馬鈴薯栽培種，研究人員進行了植物體細胞雜交的實驗研究，過程如下圖所示。下列有關敘述正確的是(　　)
A.在低滲溶液中，用纖維素酶和果膠酶處理A和B以獲得兩種原生質體
B.培育成的馬鈴薯新品種與野生型或四倍體栽培種之間存在核型差異
C.過程②的培養基中需添加等量的生長素類和赤霉素類植物生長調節劑
D.③為再分化過程，可用 DNA 分子雜交技術鑒定植株的抗病性狀
答案　B
解析　酶解法可用于去除細胞壁獲得原生質體，但不能在低滲溶液中進行，否則原生質體會吸水漲破，A錯誤；培育成的馬鈴薯新品種是細胞融合的結果，其為六倍體，與野生型(二倍體)或四倍體栽培種之間存在核型差異，B正確；過程②是植物組織培養的脫分化過程，其培養基中需添加等量的生長素類和細胞分裂素類植物生長調節劑，C錯誤；③為再分化過程，植株的抗病性狀是由蛋白質表現出來的，采用抗原－抗體雜交的方法，D錯誤。
2.(2023·湖北黃岡調研)下圖是通過植物體細胞雜交技術獲得“番茄—馬鈴薯”植株的技術流程圖，下列說法正確的是(　　)
A.圖中過程②表示再分化的過程
B.植物體細胞融合完成的標志是原生質體融合
C.已知番茄、馬鈴薯分別為四倍體、二倍體，則“番茄—馬鈴薯”屬于三倍體
D.該過程體現了植物細胞的全能性
答案　D
解析　分析題圖可知，②表示人工誘導原生質體融合的過程，A錯誤；植物體細胞融合完成的標志是再生出新的細胞壁，B錯誤；“番茄—馬鈴薯”屬于異源六倍體，C錯誤。
考向2　植物細胞工程的應用
3.(2023·廣東茂名調研)紫杉醇是從紅豆杉樹皮中提取的高效抗癌物質，細胞培養生產紫杉醇是擴大紫杉醇來源的重要途徑。下圖為三種紅豆杉細胞培養過程中細胞數量與紫杉醇產量的數據圖。
(1)以南方紅豆杉葉為原料獲得生產紫杉醇的愈傷組織需要通過細胞的________，愈傷組織細胞具有較強的________能力。這一技術的成功實現了組織培養技術在一個重要領域的應用，即____________________________________。
(2)對比分析兩個曲線圖可知：培養后期紫杉醇產量出現下降的原因可能是_____________________________________________________________________
___________________________________________________________________；
在培養過程中，要不斷通入無菌空氣并進行攪拌，其目的是_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
(答三點)；與傳統方法獲得紫杉醇相比，利用植物組織培養技術生產紫杉醇，具有____________________等優點(答兩點即可)。
(3)植物生長調節劑在組織培養中具有極其重要的作用，其中赤霉素類植物生長調節劑的主要作用是__________________________________________________
____________________________________________________________________。
答案　(1)脫分化　分裂、分化(分生)　細胞產物的工廠化生產　(2)培養的細胞數量減少、某些代謝產物積累等　防止微生物污染，保證氧氣供應充足，使細胞與培養液充分接觸　產量高、節約資源、保護環境　(3)促進培養細胞的伸長
解析　(1)以南方紅豆杉葉為原料獲得生產紫杉醇的愈傷組織需要通過細胞的脫分化產生，愈傷組織細胞具有較強的分裂、分化能力。這一技術的成功實現了細胞產物的工廠化生產。
(2)對比分析兩個曲線圖可知：培養后期，培養的細胞數量減少、某些代謝產物積累等導致紫杉醇產量下降。植物細胞培養過程需要充足的氧氣，因此，在培養過程中，要不斷通入無菌空氣并進行攪拌，其目的是防止微生物污染，保證O2供應充足，使細胞與培養液充分接觸。與傳統方法獲得紫杉醇相比，利用植物組織培養技術生產紫杉醇，具有產量高、節約資源、保護環境等優點。
(3)赤霉素類植物生長調節劑的主要作用是促進培養細胞的伸長。
重溫真題　經典再現
1.(2021·福建卷，11)科研人員利用植物體細胞雜交技術培育矮牽牛新品種，技術流程示意圖如下。
下列敘述正確的是(　　)
A.愈傷組織是幼嫩葉片通過細胞分化形成的
B.獲得的雜種植株都能表現雙親的優良性狀
C.可用聚乙二醇誘導原生質體甲和乙的融合和細胞壁再生
D.用纖維素酶和果膠酶處理愈傷組織以獲得原生質體
答案　D
解析　愈傷組織是幼嫩葉片通過細胞脫分化形成的，A錯誤；由于基因的選擇性表達和基因間的互作效應，獲得的雜種植株不一定能夠表現雙親的優良性狀，B錯誤；可用聚乙二醇誘導原生質體甲和乙的融合，但不能誘導細胞壁的再生，C錯誤；由于植物細胞壁的成分主要是纖維素和果膠，故可以用纖維素酶和果膠酶處理愈傷組織以獲得原生質體，D正確。
2.(2021·江蘇卷，5)植物組織培養技術常用于商業化生產，其過程一般為：無菌培養物的建立→培養物增殖→生根培養→試管苗移栽及鑒定。下列相關敘述錯誤的是(　　)
A.為獲得無菌培養物，外植體要消毒處理后才可接種培養
B.組織培養過程中也可無明顯愈傷組織形成，直接形成胚狀體等結構
C.提高培養基中生長素和細胞分裂素的比值，有利于誘導生根
D.用同一植株體細胞離體培養獲得的再生苗不會出現變異
答案　D
解析　植物組織培養過程中應注意無菌操作，為獲得無菌培養物，外植體要經過表面消毒處理后，才能進行培養，A正確；組織培養過程中也可無明顯愈傷組織形成，直接形成胚狀體等結構，B正確；生長素和細胞分裂素的比值高時，有利于根的分化、抑制芽的形成，因此提高培養基中生長素和細胞分裂素的比值，有利于誘導生根，C正確；用同一植株體細胞離體培養獲得的再生苗會出現變異，如在愈傷組織的培養過程中可能發生基因突變等變異，D錯誤。
3.(2019·北京卷，4)甲、乙是嚴重危害某二倍體觀賞植物的病害。研究者先分別獲得抗甲、乙的轉基因植株，再將二者雜交后得到F1，結合單倍體育種技術，培育出同時抗甲、乙的植物新品種。以下對相關操作及結果的敘述，錯誤的是(　　)
A.將含有目的基因和標記基因的載體導入受體細胞
B.通過接種病原體對轉基因的植株進行抗病性鑒定
C.調整培養基中植物激素比例獲得F1花粉再生植株
D.經花粉離體培養獲得的若干再生植株均為二倍體
答案　D
解析　抗甲、乙的植物新品種雜交后得到的F1，仍為二倍體植物，所以F1經花粉離體培養獲得的再生植株均為單倍體，D錯誤；培育抗甲、乙的轉基因植株的第2個步驟即為將含有目的基因和標記基因的載體導入受體細胞，A正確；可通過病原體接種實驗對轉基因植株進行個體水平的檢測，B正確；花粉離體培養技術就是以花粉為外植體進行的植物組織培養，其培養基中需要添加生長素和細胞分裂素等植物激素，且在植物組織培養不同階段需要調整激素的比例，C正確。
4.(2019·江蘇卷，20)為探究矮牽牛原生質體的培養條件和植株再生能力，某研究小組的實驗過程如圖。下列敘述正確的是(　　)
A.過程①獲得的原生質體需懸浮在30%蔗糖溶液中
B.過程②需提高生長素的比例以促進芽的分化
C.過程③需用秋水仙素處理誘導細胞壁再生
D.原生質體雖無細胞壁但仍保持細胞的全能性
答案　D
解析　過程①獲得的原生質體不能懸浮在30%的蔗糖溶液中，30%的蔗糖溶液可導致原生質體失水皺縮甚至死亡，A錯誤；過程②為再分化過程，需提高細胞分裂素的比例以促進芽的分化，B錯誤；過程③不需用秋水仙素處理，愈傷組織細胞就已經有了細胞壁，C錯誤；原生質體雖無細胞壁，但含有細胞核等結構，即含有全部的遺傳信息，原生質體仍保持細胞的全能性，D正確。
限時強化練
(時間：30分鐘)
【對點強化】
考點一　植物組織培養技術
1.(2023·襄陽五中期中)某科研小組擬培育一種名貴菊花的脫毒苗，其技術路線為“制備MS固體培養基→外植體消毒→接種→培養→移栽→栽培”，下列相關敘述錯誤的是(　　)
A.取材部位應選擇植物頂端分生區附近，因其分裂旺盛且病毒少
B.外植體消毒常進行無菌水沖洗、酒精處理、消毒液處理等措施
C.接種時，將外植體的1/3～1/2插入誘導愈傷組織的培養基中
D.“外植體接種→培養→移栽”的過程中不需要更換培養基
答案　D
解析　培養的不同階段，對主要營養物質和激素的需求不同，所以培養過程中要及時調整各種營養物質、激素的比例，及時更換培養基，否則會導致外植體死亡，D錯誤。
2.(2022·江蘇南京六校聯合體期初)紫杉醇是一種高效抗癌的藥物。國內某團隊研究光照條件對紅豆杉愈傷組織生長和紫杉醇含量的影響，實驗結果如下表：
光照條件 接種干重/(g·L－1) 收獲干重/(g·L－l) 紫杉醇含量/%(干重)
光照 4.33 9.13 0.007 0
黑暗 4.38 12.10 0.016 4
下列敘述正確的是(　　)
A.愈傷組織生長的原理是植物細胞具有全能性
B.愈傷組織培養過程要在無菌條件下進行
C.光照能促進愈傷組織的生長并提高紫杉醇含量
D.培養基中的有機物僅能為愈傷組織提供能量
答案　B
解析　植物組織培養過程中，愈傷組織主要進行細胞生長和分裂，不能體現植物細胞的全能性，A錯誤；愈傷組織培養過程要在無菌條件下進行，以避免微生物的污染，B正確；根據題干信息和表格信息分析，該實驗研究光照條件對紅豆杉愈傷組織生長和紫杉醇含量的影響，自變量是光照的有無，因變量是愈傷組織生長和紫杉醇含量，表格數據顯示，兩組接種干重相似，但光照條件下收獲的愈傷組織干重和紫杉醇含量均低于黑暗條件，C錯誤；植物組織培養過程中，有機物可以為植物細胞提供必需的營養物質和能量，此外還可以調節滲透壓，D錯誤。
3.(2023·河北承德質檢)科研人員研究了馬鈴薯莖尖外植體大小對幼苗的成苗率和脫毒率的影響，結果如圖。下列相關敘述正確的是(　　)
A.培育脫毒苗所依據的原理有基因突變和細胞全能性
B.培育的脫毒苗具有抗病毒的能力
C.實驗結果表明莖尖越小，脫毒率越高，成苗率越低
D.根據本實驗，培養脫毒苗時莖尖的適宜大小為0.60 mm
答案　C
解析　馬鈴薯莖尖病毒極少，甚至無病毒，因此可利用馬鈴薯莖尖進行組織培養形成脫毒苗，所依據的原理是細胞全能性，A錯誤；培育的脫毒苗不具有抗病毒的能力，B錯誤；在莖尖外植體大小為0.27 mm時，脫毒率和成苗率均較高，因此馬鈴薯脫毒苗培養中莖尖外植體的適宜大小為0.27 mm，D錯誤。
考點二　植物體細胞雜交技術和植物細胞工程的應用
4.(2023·山東臨沂期中)20世紀70年代，以植物細胞克隆為代表的細胞工程誕生。隨后，植物花藥離體培養、原生質體培養以及植物體細胞雜交技術得以確立和發展，標志著植物細胞工程技術進入了高速發展的階段。下列有關說法正確的是(　　)
A.在胡蘿卜組織培養過程中，愈傷組織的培養過程只需要滅菌和適溫恒溫的條件
B.在培養基中加入如牛磺酸、丁酰環腺苷酸等分化誘導因子后，培育一段時間，胡蘿卜的愈傷組織就可以誘導出試管苗
C.在進行植物體細胞雜交之前，必須先利用蛋白酶去除細胞壁，獲得原生質體
D.進行原生質體融合時，化學法一般是用聚乙二醇作為誘導劑來誘導細胞融合
答案　D
解析　在胡蘿卜組織培養過程中，愈傷組織的培養過程除了需要滅菌和適溫恒溫的條件外，還需要避光、植物激素、適當的營養等條件，A錯誤；牛磺酸、丁酰環腺苷酸等分化誘導因子能誘導胚胎干細胞分化，但不能誘導愈傷組織細胞分化，B錯誤；在進行植物體細胞雜交之前，必須先利用纖維素酶和果膠酶去除細胞壁，獲得原生質體，C錯誤。
5.(2023·廣東惠州質檢)實驗人員利用矮牽牛(二倍體，2n＝14)的紅色花瓣細胞(液泡呈紅色)與枸杞(四倍體，4n＝48)葉肉細胞，制備了相應的原生質體，并誘導其融合，經篩選、培養獲得雜種植株。下列有關敘述錯誤的是(　　)
A.獲得該雜種植株克服了遠緣雜交不親和的障礙
B.可利用電融合、離心等方法誘導原生質體融合
C.可利用光學顯微鏡觀察，篩選出雜種原生質體
D.若原生質體均為兩兩融合，則融合后的細胞中染色體數目均為62條
答案　D
解析　獲得該雜種植株的方法是植物體細胞雜交技術，其最大的優點是克服遠緣雜交不親和障礙，A正確；誘導植物原生質體融合時，可以采用物理方法(電融合法、離心法等)和化學法(聚乙二醇等)，B正確；雜種原生質體的染色體數目是兩種細胞染色體數目之和，可通過光學顯微鏡觀察到染色體數目的變化，所以可利用光學顯微鏡篩選得到融合后的雜種原生質體，C正確；若原生質體均為兩兩融合，則會形成3種細胞，即矮牽牛細胞自身融合的細胞、枸杞細胞自身融合的細胞、雜種細胞，所以融合后的細胞中染色體數目為28條或96條或62條，D錯誤。
6.(2023·山東棗莊三中)下圖是兩種二倍體植物細胞(甲、乙)融合并培育新植株過程的示意圖，下列敘述正確的是(　　)
A.過程①需用纖維素酶和果膠酶溶液處理，且溶液的滲透壓略大于細胞液滲透壓
B.過程②可用聚乙二醇誘導原生質體融合，主要依據細胞膜具有選擇透過性
C.過程③表示細胞壁的再生，④⑤需要根據生長發育進程更換不同的液體培養基
D.最終得到的植株相對于甲、乙，發生了染色體數目變異，因此不具有可育性
答案　A
解析　過程①為去壁，為防止原生質體吸水漲破，需要將植物組織置于含纖維素酶和果膠酶的等滲溶液中，或溶液的滲透壓略大于細胞液滲透壓，A正確；過程②可用聚乙二醇等誘導原生質體融合，主要依據細胞膜具有一定的流動性，B錯誤；③表示細胞壁的再生，④為脫分化過程，⑤為再分化過程，⑥為個體發育過程，④⑤⑥這三個過程需要根據生長發育進程更換不同的固體培養基，C錯誤；最終得到的植株相對于甲、乙而言發生了染色體數目變異，屬于異源四倍體，是可育的，D錯誤。
【綜合提升】
7.(2023·江蘇南通質檢)辣椒素作為一種生物堿廣泛用于食品保健、醫藥工業等領域。辣椒素的獲得途徑如圖所示。回答下列問題：
→→
(1)培養時，通常選擇新生營養芽作為外植體，其主要原因是___________________________________________________________________；
①和②分別表示________________和________過程。
(2)微型繁殖是植物繁殖的一種途徑。與常規的種子繁殖方法相比，這種微型繁殖技術不受季節氣候等環境因素的限制，繁殖速度________，且能____________________________________________________________________。
(3)多倍體的植物細胞產生的辣椒素的量常高于二倍體。為了獲得更多的辣椒素，科研人員常利用________________(試劑)處理二倍體愈傷組織細胞，使其細胞中的染色體數目加倍。欲確定愈傷組織細胞中的染色體數目，通常需制作裝片，進行顯微鏡觀察，此過程中需要對染色體染色，常用的染色劑是________。
(4)辣椒在幼苗期易受真菌感染，對農作物的生產會造成很大影響。因此科學家將含幾丁質酶基因的重組表達載體導入到辣椒細胞中，再利用植物組織培養技術最終培育出抗真菌的辣椒幼苗。此過程中，重組表達載體的構建需要用________酶，將表達載體導入辣椒細胞中最常用的方法是________。
答案　(1)新生營養芽細胞分化程度低，容易誘導形成愈傷組織　脫分化　再分化　(2)快　保持植物原有的遺傳特性　(3)秋水仙素　甲紫溶液　(4)限制酶和DNA連接　農桿菌轉化法
8.(2023·海南海口期中)白菜、甘藍均為二倍體，體細胞染色體數目分別為20、18。白菜—甘藍是用細胞工程的方法培育出來的蔬菜新品種，它具有生長期短、耐熱性強、易儲存等優點，如圖為“白菜—甘藍”的培育過程，請回答下列問題：
(1)為了得到原生質體，需先用________________________處理白菜和甘藍的細胞。
(2)誘導原生質體融合的方法有多種，常用的化學方法是________________(填寫中文名稱，寫出兩種即可)，融合完成的標志是________________。由雜種細胞得到白菜—甘藍植株還需經過植物組織培養，其中不需要光照的培養過程為________。
(3)經花粉直接培育的白菜—甘藍植株，體細胞的染色體數為________。這種植株通常不育，為使其可育，需進行人工誘導，通過對幼苗使用________進行處理，這種變異屬于________。
(4)植物體細胞雜交技術和傳統雜交技術相比的優點是___________________________________________________________________。
答案　(1)纖維素酶、果膠酶　(2)聚乙二醇融合法、高Ca2＋—高pH融合法　形成的雜種細胞再生出新的細胞壁　脫分化　(3)19　秋水仙素　染色體變異　
(4)能打破生殖隔離、克服遠緣雜交不親和的障礙，培育作物新品種
解析　(1)植物細胞壁的主要成分是纖維素和果膠，可使用纖維素酶和果膠酶去除細胞壁，得到原生質體。(2)誘導原生質體融合的物理法包括電融合法、離心法等；化學法包括聚乙二醇融合法、高Ca2＋—高pH融合法等。融合完成的標志是形成的雜種細胞再生出新的細胞壁。將雜種細胞培育成雜種植株還需要使用植物組織培養技術，包括脫分化和再分化兩個階段，其中脫分化過程一般不需要光照，再分化過程要給予適當光照。(3)經花粉直接培育的白菜—甘藍植株，體細胞的染色體數為(20＋18)÷2＝19，不含同源染色體，這種植株通常不育，為使其可育，可通過使用秋水仙素處理幼苗使其染色體加倍，這種變異屬于染色體變異。(4)植物體細胞雜交技術和傳統雜交技術相比的優點是能打破生殖隔離、克服遠緣雜交不親和的障礙，培育作物新品種。
9.(2023·河北衡水金卷)如圖表示植物繁殖的幾種人工方法，請據圖回答下列問題：
(1)圖中單倍體植株通常的獲取方法是________。若圖中單倍體植株體細胞中有2個染色體組，A的體細胞中有4個染色體組，則①過程常用的化學試劑是________。
(2)若想在培育獲得B的過程中同時獲得突變體，進而培育成新品種植株，通常用物理誘變或化學誘變的方法處理________。
(3)若C為胡蘿卜—羊角芹，則②過程依據的原理是________。在融合細胞的培養過程中，培養基的成分通常包括瓊脂、無機營養、有機營養和________等。
答案　(1)花藥離體培養　秋水仙素　(2)愈傷組織 (3)細胞膜的流動性　植物激素
解析　(1)圖中培育獲得A的過程表示單倍體育種，獲取單倍體植株常用花藥離體培養的方法；秋水仙素的作用是抑制紡錘體的形成，常用秋水仙素處理單倍體幼苗，使其染色體加倍。(2)若要在植物組織培養過程中獲得突變體，一般用物理誘變或化學誘變的方法處理愈傷組織，再由愈傷組織經再分化形成突變植株。(3)植物原生質體融合依據的原理是細胞膜的流動性，在融合細胞的培養過程中，培養基的成分通常包括瓊脂、無機營養、有機營養和植物激素等。

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