广西位于亚热带地区，气候温暖湿润，光照充足，雨量丰沛，这为柑橘的生长提供了极佳的环境。无核沃柑因为其无籽、易剥皮、甜度高等优点成为人们最喜爱的果品之一。柑橘及其近缘属主要为有籽二倍体（2n=18），2023年3月央视报道邓秀新院士及其团队建立的细胞工程技术体系，创立了无籽柑橘品种培育的新途径（如下图）。请回答相关问题：

1. 广西位于亚热带地区，气候温暖湿润，光照充足，雨量丰沛，这为柑橘的生长提供了极佳的环境。无核沃柑因为其无籽、易剥皮、甜度高等优点成为人们最喜爱的果品之一。柑橘及其近缘属主要为有籽二倍体（2n=18），2023年3月央视报道邓秀新院士及其团队建立的细胞工程技术体系，创立了无籽柑橘品种培育的新途径（如下图）。请回答相关问题：

(1) 过程①是用处理植物组织获得原生质体，诱导植物原生质体融合常用（化学法），杂种细胞能发育成完整植株的原理是。

(2) 过程③为，过程④中的培养基常添加的植物激素是。

(3) 三倍体植株所结果实无籽的原因是。

(4) 利用植物细胞培养生产具有药用价值的植物次生代谢物已成为国内植物组织培养的一个重要研究领域，通过对药用植物的愈伤组织进行培养，便可获得药用生物碱，原因是这些愈伤组织。

【考点】

植物组织培养的过程; 组织培养基的成分及作用; 植物体细胞杂交的过程及应用; 细胞融合的方法;

【答案】

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综合题普通

1. 细胞工程是细胞生物学理论与现代工程技术相结合，综合应用于农业、医药及食品等领域的科学技术。

Ⅰ、在农业方面：甘蔗新台糖22号（ROC22）具有高产高糖等优良特性但耐寒性差，桂糖28号（GT28）是耐寒品种，用ROC22和GT28进行体细胞融合，可望获得耐寒性更强且农艺性状优良的杂交后代。下图为培育过程示意图，请分析回答：

Ⅱ、在医药食品方面：人参和西洋参含有的人参皂苷具有抗肿瘤等作用。科研人员选用人参和西洋参有性杂交获得的杂种胚细胞以及人参种子胚、西洋参种子胚的愈伤组织进行悬浮细胞培养，建立其单细胞株系并对三者的部分特性进行比较研究，下图是主要流程：

(1) 运用体细胞融合技术培育出ROC22和GT28的杂交后代过程中，所运用的生物学原理有。过程a所需的酶是，细胞融合完成的标志是。

(2) 过程①称为。过程④优化悬浮细胞培养体系，最重要的条件是蔗糖浓度的筛选，蔗糖浓度过低和过高均不利于悬浮细胞的培养，原因是。

综合题普通

2. 科学家设想培育出种地上能结番茄、地下能结马铃薯的作物。有人运用植物细胞工程技术，设计了育种新方案（下图）。

(1) 在自然状态下不能通过杂交育种获得番茄马铃薯的原因是这两种生物之间存在。

上述培育过程中运用了哪些植物细胞工程技术？，涉及的原理有。

(2) 有关上述过程说法正确的是（） A. ①过程的目的是去除细胞壁，采用酶解法 B. ②过程可以采用灭活的病毒来诱导原生质体融合 C. ④⑤过程均需要在适宜的温度、湿度、光照下培养 D. ⑥过程获得的杂种植株同时含有番茄和马铃薯的遗传物质

(3) 植物体细胞杂交完成的标志是。

综合题普通

3. 科学家利用植物体细胞杂交技术成功获得了“番茄—马铃薯”杂种植株，为了便于杂种细胞的筛选和鉴定，科学家利用红色荧光和绿色荧光分别标记番茄和马铃薯的原生质体膜上的蛋白质，其培育过程如图所示。完成下列问题：

(1) 植物体细胞杂交依据的生物学原理有，与有性杂交相比，该项技术的优点是。

(2) 过程①常用的酶是，细胞融合完成的标志是。过程③为，过程④为。

(3) 植物原生质体融合过程常利用化学试剂诱导融合，在鉴定杂种原生质体时可用显微镜观察，若仅考虑原生质体的两两融合，根据细胞膜表面荧光的不同可观察到种融合的原生质体，当观察到融合的细胞表面时可判断该原生质体是由番茄原生质体和马铃薯原生质体融合而成的。

综合题普通