2022-2023学年 苏教版 选择性 必修三 植物细胞工程的应用（75张）课件

第二节植物细胞工程的应用课程内容标准核心素养对接举例说明植物细胞工程利用快速繁殖、脱毒、次生代谢物生产、育种等方式有效提高了生产效率。社会责任——列举植物组织培养技术在生产实践中的应用，说明植物细胞工程对生产的影响。课前自主预习课中合作探究课堂小结课后·分层训练///////1235/////////////////////随堂检测4///////课前自主预习知识点1知识点2知识点1植物组织培养技术的应用1.人工种子胚状体人工胚乳人工种皮保护胚状体无机盐蛋白质愈伤组织胚状体种皮和胚乳不受季节限制营养供应抵抗疾病2.快速繁殖微型繁殖技术快生产效率3.培育脱毒植物生长点

病毒浓度很低甚至无病毒降低或者去除4.种质保存悬浮细胞

愈伤组织原生质体几乎完全停止遗传性状

形态发生有利和经济迅速且大量地知识点2植物细胞培养技术的应用1.植物细胞代谢产物的工厂化生产生长和繁殖药物

季节、外部环境2.单倍体育种缩短育种的年限遗传特性单倍体植株染色体数目(1)人工种子的基本结构包括人工种皮和胚状体。(

)(2)通过植物组织培养获得的脱毒植物具有抗病毒的特性。(

)(3)利用茎尖、花药进行组织培养均可培育出脱毒种苗。(

)(4)植物细胞、组织等在超低温保存过程中不会引起遗传性状的改变，也不会丧失形态发生的潜能。(

)(5)单倍体育种的过程就是花药离体培养的过程。(

)(6)培养红豆杉细胞生产紫杉醇利用了细胞的全能性。(

)××√√××1.植物组织培养与传统的无性繁殖相比，有什么优势？

提示

繁殖周期短，繁殖速度快；繁殖材料用量少，受环境限制少，可工厂化生产，不受季节和恶劣天气的影响；能获得无毒苗木无性系；木本植物应用潜力大；便于种质贮存与交换；可离体繁殖诱变等。2.如图是一种玉米病毒病，会导致玉米的产量和品质大大降低，思考回答下列问题：(1)感染病毒的玉米植株是否存在无病毒的部位？为什么？提示

生长点部位(如茎尖)的病毒浓度很低甚至无病毒。因为这些部位没有维管束，病毒难以进入。(2)如何培育出大量的玉米脱毒种苗？提示

采用植物茎尖组织培养的方法，便可以大量繁殖脱毒植物种苗。除了利用茎尖外，还可以利用花药培养来实现脱毒。3.花药是雄蕊的重要组成部分，每个花药一般由2～4个花粉囊组成。有人认为，花药经组织培养后形成的幼苗既可能是二倍体幼苗，又可能是单倍体幼苗。试从花药结构的视角，对上述观点加以分析。

提示

花药离体培养与花粉离体培养是有较大差异的。花药是花的雄性器官，包括花药壁、花粉囊及花粉等，药壁和药隔是二倍体细胞，花粉粒是单倍体细胞。离体培养时，它们都可能参与愈伤组织的形成，故花药经组织培养后形成的幼苗既可能是二倍体幼苗，又可能是单倍体幼苗。课中合作探究探究点一探究点二探究点一植物组织培养技术的应用1.人工种子(如图)是指将在植物组织培养中得到的胚状体和具有养分的人工胚乳包埋在具有保护功能的人工种皮中，在适宜条件下能够生根发芽的颗粒体。(1)尝试写出人工种子的制备流程：________________________。(2)根据来源不同，胚状体分为体细胞胚和生殖细胞胚，人工种子中的胚状体属于哪种？为什么？提示

人工种子中的胚状体属于体细胞胚。体细胞胚一般来源于二倍体植物的体细胞(如根、茎、叶的组织)，可以发育为正常可育的植株，而生殖细胞胚来源于二倍体植物的生殖细胞，发育成的植株是单倍体，弱小且高度不育。(3)从来源和生殖方式角度，思考人工种子与天然种子有什么区别？提示

人工种子是以体细胞为外植体利用植物组织培养技术获得的，用人工种子繁殖属于无性繁殖，不发生性状分离；天然种子是植物通过有性生殖获得的，用天然种子繁殖属于有性生殖，子代可能发生性状分离。2.蝴蝶兰是兰花中的极品，具有“兰中之王”的美誉，高贵典雅，花期长，花朵数多，颇受人们喜爱。(1)如何实现蝴蝶兰的快速大量繁殖？提示

选取蝴蝶兰植株的幼叶、幼枝等作为外植体，利用植物组织培养技术可实现快速大量繁殖。(2)快速繁殖技术获得的种苗能否保持亲本的优良性状？为什么？提示

能。快速繁殖技术获得的种苗的遗传物质与亲本相同，属于无性繁殖，种苗能够保持亲本的优良性状。(3)在长期的无性繁殖中，蝴蝶兰植株容易感染并积累病毒，使得花朵品质变差，如何培育大量的脱毒种苗？并说明原因。提示

植物的生长点没有维管束，病毒难以进入，病毒浓度很低甚至无病毒，可采用茎尖组织培养培育大量的脱毒种苗。(4)组织培养获得的愈伤组织、胚状体等在液氮中超低温长期保存仍能保持很高的存活率而再生出新植株，种质保存的原理是什么？提示

超低温保存植物材料的原理与保存动物材料的原理一样，在－196℃的条件下，活细胞内的物质代谢和生命活动几乎完全停止，细胞、组织、器官在超低温保存过程中不会引起遗传性状的改变，也不会丧失形态发生的潜能。脱毒苗≠抗毒苗(1)脱毒苗是选择植物的分生区如茎尖(病毒含量极少甚至无病毒)进行组织培养而获得的，属于细胞工程的范畴。脱毒苗只是体内不含病毒，不能抵抗病毒的侵染。(2)抗毒苗是把某抗病毒的基因导入受体细胞中，并通过一定的方法培养形成的，属于基因工程的范畴。[例1]

(多选)虎头兰的花色泽艳丽、香味素雅，但其种繁殖率低，为尽快推广种植，可应用人工种子技术获得大量优质苗。下列相关叙述正确的是(

) A.采用茎尖脱分化形成的愈伤组织制备人工种子 B.人工胚乳中可添加无机盐、糖类、植物激素、抗生素等

C.人工种皮应具有无毒、抗菌、透气等特点 D.通过人工种子繁殖，子代能保持亲代优良性状不会发生变异

解析

根据人工种子制备过程可知，愈伤组织需再分化形成胚状体，才能制备人工种子，A错误；人工种子繁殖本质上属于无性繁殖，子代能保持亲代优良性状，也可能会发生变异，D错误。BC[例2]

(多选)下列有关植物组织培养技术的应用的叙述，正确的是(

) A.微型繁殖技术是指植物体细胞杂交技术，优点有取材少、培养周期短、繁殖率高等 B.种质保存的原理是超低温保存不会改变生物的遗传物质

C.人工种皮是由胚状体生成的 D.利用植物茎尖或花药进行组织培养均可培育脱毒种苗

解析

微型繁殖技术是指植物组织培养技术，A错误；人工种皮是由人工合成的，C错误。BD探究点二植物细胞培养技术的应用1.紫杉醇是目前已发现的最优秀的天然抗癌药物，在临床上已经广泛应用于乳腺癌、卵巢癌和部分头颈癌和肺癌的治疗，如图是通过植物细胞工程技术工厂化生产紫杉醇的途径。(1)图中①过程为________，该过程需控制好培养基中____________________________________的比例。(2)②过程为将愈伤组织分散成单个细胞，同时需要筛选出____________的细胞。(3)③过程为______________，其所依据的原理是__________。(4)生产紫杉醇的过程能否体现植物细胞的全能性？说出你的理由。提示

不能。获得紫杉醇的过程中离体的外植体并未发育成完整个体或分化成其他各种细胞，故并未体现细胞的全能性。脱分化植物激素(或生长素和细胞分裂素)高产紫杉醇植物细胞培养细胞增殖2.作物新品种的培育除传统的杂交育种外，还有单倍体育种、人工诱变育种、基因工程育种等。在单倍体育种领域，科学家成功地培育出中花8号、11号水稻和京花1号小麦等作物新品种。请完善单倍体育种的流程并回答下列问题：(1)花药中的花粉粒含有精子，通过花药离体培养获得了单倍体幼苗，说明______________________________________。(2)若图中亲本基因型为AaBb，则单倍体幼苗的基因型为________________________。愈伤组织单倍体染色体加倍植物的精子(生殖细胞)具有细胞全能性AB、Ab、aB、ab(3)单倍体育种过程中如何诱导染色体加倍？作用原理是什么？提示

用秋水仙素处理。原理是秋水仙素抑制纺锤体的形成，使染色体不能移向细胞的两极，从而使染色体数目加倍。植物组织培养与植物细胞培养的区别单倍体育种≠花药离体培养单倍体育种一般包括花药离体培养、人工诱导染色体数目加倍和筛选等过程，其遵循的遗传学原理是染色体数目变异，目的是培育具有优良性状的二倍体纯种。花药离体培养只是单倍体育种的一个环节，其实质上是植物组织培养，包括脱分化和再分化等过程，其遵循的原理是植物细胞的全能性，培育的是单倍体幼苗。

[例3]

紫草宁是紫草细胞的代谢产物，可作为消炎药物的原料。研究人员欲用植物组织培养技术通过培养紫草细胞生产紫草宁，下列相关操作不合理的是(

)A.对作为外植体的紫草叶片进行消毒处理既可保证细胞活性也可减少污染B.培养基中要加入植物激素保证已分化的植物细胞脱分化形成愈伤组织C.调整植物激素的种类和比例以保证愈伤组织再分化并得到完整的植株D.在培养细胞的过程中要不断通入无菌空气以保证氧气的充足供应C解析

植物细胞培养需要无菌、无毒的条件，对作为外植体的紫草叶片进行消毒处理既可保证细胞活性也可减少污染；决定植物脱分化和再分化的关键因素是植物激素的种类和比例，培养基中加入植物激素可以保证已分化的植物细胞脱分化形成愈伤组织；培养紫草细胞的目的是获得细胞代谢产物，而不是完整植株，培养到愈伤组织阶段即可；在培养细胞的过程中要不断通入无菌空气以保证氧气的充足供应。[例4]

利用麦冬花药进行离体培养可为后期基因改良及新品种选育提供材料，操作流程如图。下列叙述不正确的是(

)BA.图中X和Y分别表示愈伤组织和单倍体幼苗

B.需要对麦冬花药、培养基及操作工具进行灭菌处理C.图中①和②过程所用培养基中激素用量的比例不同D.麦冬花药离体培养的过程体现了生殖细胞具有全能性解析图中X和Y分别表示愈伤组织和单倍体幼苗，A正确；需要对培养基及操作工具进行灭菌处理，但不能对麦冬花药进行灭菌处理，B错误；图中①和②过程所用培养基中激素用量的比例不同，C正确；麦冬花药离体培养的过程体现了生殖细胞具有全能性，D正确。课堂小结思维导图晨读必背1.快速繁殖实际上是一种无性繁殖，可以保持亲本的优良遗传特性。2.人工种子包括人工种皮、胚状体、人工胚乳等结构，其中胚状体是通过组织培养获得的。3.植物生长点部位的病毒浓度很低甚至无病毒，是培育脱毒种苗的理想外植体。4.种质库是主要用来保存种质资源的保存设施。5.生产紫杉醇利用了植物细胞培养技术，其原理是细胞增殖。6.花药离体培养既可获得单倍体幼苗，也可能获得二倍体幼苗。随堂检测1.(多选)某生物兴趣小组利用植物组织培养技术培育一种名贵花卉，流程图如下所示。下列有关叙述不正确的是(

)ABCDA.利用花粉粒组织培养培育的幼苗是正常可育的脱毒种苗B.用人工种皮将愈伤组织包装，可制成人工种子C.若花粉粒中有两个染色体组，则幼苗为二倍体D.该过程培育的完整植株都是纯合子，基因型相同解析

利用花粉粒组织培养培育的幼苗是单倍体幼苗，不具有可育性，A错误；用人工种皮将胚状体包装，可制成人工种子，B错误；若花粉粒中有两个染色体组，则幼苗为含有2个染色体组的单倍体，C错误；由于花粉粒中的生殖细胞是经过减数分裂而来的，因此该过程培育的完整植株的基因型不一定相同，D错误。C2.下列有关植物细胞工程应用的分析，错误的是(

) A.愈伤组织细胞分裂旺盛，经诱变处理，易获得突变个体 B.利用茎尖进行组织培养，可以获得脱毒苗 C.利用同一株绿色开花植物不同部位的细胞，经培养获得的愈伤组织基因型完全相同 D.利用植物细胞培养技术工业化生产人参皂苷，提高产量

解析愈伤组织细胞分裂旺盛，经诱变处理，易获得突变个体，A正确；茎尖几乎不含病毒，因此利用茎尖进行组织培养，可以获得脱毒苗，B正确；同一绿色开花植物不同部位的细胞，经培养获得的愈伤组织基因型不一定相同，如花粉细胞培养形成的愈伤组织细胞的细胞核中的基因只有体细胞的一半，C错误；可利用植物细胞培养技术工业化生产人参皂苷，提高产量，D正确。B3.紫杉醇是一种高效抗癌的药物。国内某团队研究光照条件对红豆杉愈伤组织生长和紫杉醇含量的影响，实验结果如表：光照条件接种干重/(g·L－1)收获干重/(g·L－1)紫杉醇含量/%(干重)光照4.339.130.0070黑暗4.3812.100.0164下列叙述正确的是(

)A.愈伤组织生长的原理是植物细胞具有全能性B.愈伤组织培养过程要在无菌条件下进行C.光照能促进愈伤组织的生长并提高紫杉醇含量D.培养基中的有机物仅能为愈伤组织提供能量解析愈伤组织生长的原理是细胞增殖，A错误；愈伤组织培养过程要在无菌条件下进行，B正确；光照会抑制愈伤组织的形成，C错误；培养基中的有机物能为愈伤组织提供能量和营养，D错误。4.我国植物学家将名贵兰花的茎尖细胞放在培养基中进行培养，最终发育成完整的新植株。如图是细胞培养形成兰花植株的示意图，请据图分析并回答问题：(1)过程③和过程④分别表示植物组织培养过程中的________和________。(2)在培养过程中，除了提供水分、无机盐、糖类、维生素及氨基酸外，还需要在培养基中加入____________________两种激素。兰花茎尖细胞经过植物组织培养后形成完整兰花植株的技术原理是________________________________。(3)在植物组织培养的过程中，可以对________________进行化学或物理的诱变处理，促使其发生突变，再通过诱导分化形成植株，从中选育出优良品种。这种作物新品种的培育方法属于____________________________。(4)若将兰花的茎尖细胞换成兰花的花粉粒，经组织培养形成植株，经过染色体加倍后长成可育植物。这种育种方法称为________________，其优点有_____________________________________________________________。脱分化再分化生长素和细胞分裂素植物细胞的全能性愈伤组织突变体的利用(或诱变育种)单倍体育种极大地缩短育种年限，节约大量的人力和物力等解析(1)由题意分析可知：过程③为脱分化、过程④为再分化。(2)植物组织培养的培养基成分：水分、无机盐、糖类、维生素以及氨基酸、植物激素(生长素和细胞分裂素)等。兰花茎尖细胞经过植物组织培养后形成完整兰花植株的技术原理是植物细胞的全能性。(3)在植物组织培养的过程中，可以对愈伤组织进行化学或物理的诱变处理，促使其发生突变，再通过诱导分化形成植株，从中选育出优良品种。这种作物新品种的培育方法属于突变体的利用。(4)若将兰花的茎尖细胞换成兰花的花粉粒，经植物组织培养形成植株，再进行染色体加倍，这种育种方法称为单倍体育种，其突出优点是极大地缩短育种年限，节约大量的人力和物力。基础对点综合提升A知识点1植物组织培养技术的应用1.下列属于植物的快速繁殖技术的是(

) A.兰花的茎尖组织培育成兰花幼苗 B.水稻种子萌发并长成新个体 C.扦插的葡萄枝长成新个体 D.柳树芽发育成枝条

解析水稻种子萌发并长成新个体、柳树芽发育成枝条均属于个体发育部分;扦插的葡萄枝长成新个体属于无性繁殖中的营养繁殖。D2.甘薯种植多年后易积累病毒而导致品种退化。为保证甘薯的品质和产量，目前生产上采用茎尖分生组织离体培养的方法快速繁殖脱毒种苗。通常情况下与这一过程无关的是(

) ①有丝分裂②减数分裂③全能性④分化⑤基因突变⑥染色体变异 A.①②③ B.④⑤⑥ C.①③④ D.②⑤⑥

解析

分生组织离体培养获得种苗的过程中细胞通过有丝分裂方式增殖，不会发生减数分裂，①正确，②错误；该过程采用了植物组织培养技术，其原理是植物细胞的全能性，③正确；再分化过程涉及细胞的分化，④正确；通常情况下培育脱毒苗的过程没有涉及基因突变和染色体变异，⑤⑥错误。C3.烟薯－25是一种甜度大、抗病力强、产量高的红薯。它是通过无性繁殖的作物，多代繁殖后病毒会在体内积累，导致含糖量不足，产量下降。大面积栽培时，一般都用脱毒苗。下列有关脱毒苗培育过程的叙述，错误的是(

)A.脱毒苗培育过程的原理是高度分化的植物细胞具有全能性B.脱毒苗培育过程需经历脱分化和再分化两个阶段C.脱分化和再分化的培养基成分是相同的，但两个阶段光照条件不同D.培育脱毒苗应将茎尖进行消毒处理，接种过程应进行无菌操作解析脱毒苗的培育采用了植物组织培养技术，而该技术的原理是植物细胞的全能性，A正确；脱毒苗培育经过脱分化和再分化两个阶段，并且两个阶段的培养基中激素的成分和含量不同，B正确，C错误；培育脱毒苗应将茎尖进行消毒处理，接种过程应严格进行无菌操作，避免微生物污染，D正确。BCD4.(多选)下列有关植物组织培养技术的应用的说法不正确的是(

) A.植物组织培养技术的理论基础是细胞的全能性 B.严格消毒后的外植体进行组培即获得脱毒植株 C.植物细胞、组织等在超低温保存过程中会引起遗传性状的改变和丧失形态发生的潜能 D.外植体经再分化获得的愈伤组织可制作人工种子解析

植物组织培养技术的理论基础是细胞的全能性，A正确；脱毒苗是利用植物生长点部位经过组织培养获得的再生植株，其体内可能不含病毒，B错误；植物细胞、组织等在超低温保存过程中不会引起遗传性状的改变，也不会丧失形态发生的潜能，C错误；人工种子中被人工种皮包裹的是胚状体，不是愈伤组织，且愈伤组织是外植体脱分化获得的，D错误。BC知识点2植物细胞培养技术的应用5.(多选)如图是通过植物细胞工程技术获得紫杉醇的途径，下列叙述正确的是(

)A.该途径依据的原理是植物细胞具有全能性B.过程①需控制好培养基中植物激素的比例C.经过程①细胞会失去特定的结构和功能D.过程③需使用固体培养基，有利于细胞增殖解析

细胞全能性以细胞发育成完整个体或分化成其他各种细胞为标志，而图中并没有体现细胞的全能性，A错误；过程①是脱分化，而决定植物脱分化和再分化的关键因素是培养基中植物激素的种类和比例，因此该过程需控制好培养基中植物激素的比例，经该过程细胞失去特定的结构和功能，转变成未分化的细胞，进而形成不定形的薄壁组织团块，B、C正确；过程③需使用液体培养基，有利于细胞增殖，D错误。C6.用纯种的高秆(D)抗锈病(T)小麦与矮秆(d)易染锈病(t)小麦培育矮秆抗锈病小麦新品种的方法如下：下列有关此种育种方法的叙述，正确的是(

)A.这种育种方法叫杂交育种B.④过程必须使用生长素处理C.这种方法的最大优点是缩短育种年限D.③过程必须经过受精作用解析该育种方法为单倍体育种，可以极大地缩短育种年限，A错误，C正确；①过程是杂交，②过程是减数分裂，③过程是花粉离体培养，④过程是用秋水仙素处理使单倍体的染色体数目加倍。③过程利用了植物组织培养技术，不需要受精，而是由雄配子直接发育成幼苗，B、D错误。D7.利用植物细胞培养技术从红豆杉细胞中提出抗癌物质紫杉醇，不需要进行的是(

) A.选取合适的高产紫杉醇的细胞 B.培养基中加入适量的蔗糖，以提供营养并维持渗透压 C.控制植物激素的种类和含量诱导产生愈伤组织 D.选择适当的分化培养基培育红豆杉幼苗

解析

若要从红豆杉细胞中提取抗癌物质紫杉醇，只需培养到愈伤组织阶段,不需培育出红豆杉幼苗，D错误。C8.如图所示为利用体细胞诱变技术获得抗除草剂白三叶草新品种的过程，下列叙述错误的是(

)A.该育种过程所依据的原理有基因突变和植物细胞的全能性B.过程①②分别为脱分化、再分化C.白三叶草愈伤组织和胚状体的细胞中DNA和RNA种类相同D.过程③通常采用的筛选方法是向白三叶草幼苗喷洒适宜浓度的除草剂解析

γ射线照射愈伤组织，能诱发基因突变；白三叶草组织细胞培养形成白三叶草植株的原理是植物细胞的全能性，A正确；白三叶草愈伤组织和胚状体的细胞中DNA种类相同，但由于细胞分化，基因选择性表达，故RNA种类不完全相同，C错误；由于基因突变具有多害少利性和不定向性，需要通过检测与筛选进而培育作物新品种，所以过程③通常采用的筛选方法是向白三叶草幼苗喷洒适宜浓度的除草剂，D正确。A9.科研人员研究了马铃薯茎尖外植体大小对幼苗的成苗率和脱毒率的影响，结果如下图。相关叙述错误的是(

)A.培育脱毒苗所依据的原理有基因突变和细胞全能性B.培育脱毒苗的过程中涉及脱分化和再分化两个阶段C.实验结果表明茎尖越小脱毒率越高，成苗率越低D.根据本实验，培养脱毒苗时茎尖的适宜大小为0.27mm解析

马铃薯茎尖病毒极少甚至无病毒，因此可利用马铃薯茎尖进行组织培养形成脱毒苗，所依据的原理是细胞全能性，A错误；培育脱毒苗的过程中涉及脱分化和再分化两个阶段，B正确；由图可知，茎尖越小，脱毒率越高，成苗率越低，C正确；在茎尖外植体大小为0.27mm时，脱毒率和成苗率均较高，因此马铃薯脱毒培养中茎尖外植体的适宜大小为0.27mm，D正确。ABD10.(多选)如图是某二倍体植物通过花药进行单倍体育种的过程示意图，下列叙述不正确的是(

)A.图中过程②涉及细胞的分裂和分化，细胞进行有丝分裂B.秋水仙素能促进着丝粒分裂，导致细胞染色体数目加倍C.图中③过程为了促进生芽，可增加培养基中细胞分裂素的比例D.过程④应将炼苗后的植株移栽到含有蔗糖和多种植物激素的基质上解析

图中过程②是脱分化，细胞通过有丝分裂过程，实现细胞增殖，实质是细胞恢复分裂能力，无分化过程，A错误；秋水仙素能抑制纺锤体的形成，在着丝粒分裂后，不能将染色体平均移向细胞的两极，导致细胞染色体数目加倍，B错误；植物组织培养过程中需要利用生长素和细胞分裂素，在细胞分裂素浓度/生长素浓度的比值高的情况下，有利于芽的分化，C正确；过程④炼苗时应将植物在含蛭石或珍珠岩的基质上培养，然后移栽到普通土壤即可，D错误。11.紫杉醇是从红豆杉属植物树皮中提取分离出来的一种代谢产物，具有显著的抗癌效果。科研人员设计如图一所示流程制备紫杉醇。为了获得大量的紫杉醇，先用植物外植体获得愈伤组织，然后在液体培养基中悬浮培养。请回答下列问题：(1)图一中，为了防止微生物污染，过程①所用的外植体需在____________溶液中摇动几秒。过程②通常需用______________酶处理将愈伤组织分散成单个细胞。(2)在愈伤组织悬浮培养时，细胞干重、蔗糖浓度和pH的变化如图二所示，细胞干重在12d后下降的原因有________________________________；培养液中适量的蔗糖不仅可以为培养的细胞提供能源，还可以调节培养液的________。70%酒精纤维素酶和果胶蔗糖浓度下降，pH降低渗透压(3)多倍体愈伤组织细胞产生的代谢产物量常高于二倍体。二倍体愈伤组织细胞经________溶液处理，会产生染色体数目加倍的细胞。(4)为了培养能高效产生紫杉醇的红豆杉柴胡植株，科研人员将红豆杉的愈伤组织和柴胡的愈伤组织用酶处理后，获得有活力的原生质体，再用诱导剂________________________使其融合，最后选择能够高效合成紫杉醇的杂种细胞进行培养。(5)红豆杉的形成层在生长发育过程中并不能合成紫杉醇的根本原因是___________________________________________________________________。秋水仙素聚乙二醇(PEG)在特定时间和空间条件下，细胞中的基因选择性的表达解析

(1)图一中，植物组织培养过程应该在无菌的条件下进行，因此过程①所用的外植体需在70%酒精中浸泡几秒，以防止杂菌污染。过程②通常需用纤维素酶和果胶酶处理将愈伤组织分散成单个细胞。(2)据图二分析：由蔗糖浓度下降可知，外植体离体培养过程中需要消耗蔗糖，12天后蔗糖浓度变化不大；pH下降会影响酶的活性，愈伤组织细胞不能进行光合作用，对物质的合成小于分解，故细胞干重下降；植物组织培养过程中，蔗糖既能提供能源也能调节细胞渗透压。(3)秋水仙素或低温都可以抑制纺