Question

19．已知番茄的紅果（Y）對(duì)黃果（y）為顯性，二室（M）對(duì)多室（m）為顯性，控制兩對(duì)相對(duì)性狀的基因分別位于兩對(duì)問源染色體上．育種工作者利用不同的方法進(jìn)行了如下四組實(shí)驗(yàn)．請(qǐng)據(jù)圖回答問題．

（1）圖I過程培育植物體A主要應(yīng)用了植物細(xì)胞全能性原理．在植株上，番茄的韌皮部細(xì)胞通常無法分裂、分化形成完整植株，原因是基因選擇性表達(dá)．
（2）用紅果多室（Yymm）番茄植株的花粉進(jìn)行Ⅲ實(shí)驗(yàn)，則植物體C的基因型有YYmm或Yymm或yymm．植物花粉離體培養(yǎng)形成的植株一定高度不育嗎？為什么？不一定，若親本是四倍體，則離體花粉培育出的植株具同源染色體，可正常形成配子，是可育的
（3）在圖中Ⅳ過程中，第一步需先用處理番茄和馬鈴薯細(xì)胞纖維素酶和果膠酶
（4）若現(xiàn)有甲、乙兩個(gè)煙草品種（2n=48），其基因型分別為aaBB和AAbb，這兩對(duì)基因位于非同源染色體上，且在光照強(qiáng)度大于800勒克斯時(shí)，都不能生長(zhǎng)，這是由于它們中的一對(duì)隱性純合基因（aa或bb）作用的結(jié)果．取甲乙兩品種的花粉分別培養(yǎng)成植株，將它們的葉肉細(xì)胞制成原生質(zhì)體，并將兩者相混，使之融合，誘導(dǎo)產(chǎn)生細(xì)胞團(tuán)．然后，放到大于800勒克斯光照下培養(yǎng)，結(jié)果有的細(xì)胞團(tuán)不能分化，有的能分化發(fā)育成植株．在大于800勒克斯光照下培養(yǎng)，能分化的細(xì)胞團(tuán)的基因型是AaBb．該植株自交后代中，在大于800勒克斯光照下，出現(xiàn)不能生長(zhǎng)的植株的概率是$\frac{7}{16}$．

Answer 1

分析 根據(jù)題意和圖示分析可知：圖中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分別為植物組織培養(yǎng)、單倍體育種、植物細(xì)胞融合和植物體細(xì)胞雜交．明確知識(shí)點(diǎn)，梳理相關(guān)的基礎(chǔ)知識(shí)，分析題圖，結(jié)合問題的具體提示綜合作答．

解答 解：（1）Ⅰ中高度分化的番茄韌皮細(xì)胞經(jīng)脫分化、再分化形成幼苗A，長(zhǎng)成植株A，屬于植物組織培養(yǎng)，其理論原理是植物細(xì)胞的全能性．在植株上，番茄的韌皮部細(xì)胞通常無法分裂、分化形成完整植株，原因是基因已選擇性表達(dá)．
（2）Ⅱ中花粉經(jīng)組織培養(yǎng)直接長(zhǎng)成的幼苗是單倍體，再用秋水仙素處理幼苗，得純合的植物體B，該過程屬于單倍體育種．植物C是基因型為Yymm的花粉經(jīng)過花粉兩兩融合后形成的細(xì)胞A后，以組織培養(yǎng)方式得到的．依據(jù)基因分離定律可知，親本為Yymm的植物的花粉基因型為Ym或ym．這樣融合細(xì)胞A可能是Ym與Ym的花粉融合得到，也可能是ym與ym的花粉融合得到，還可能是Ym與ym的花粉融合得到．即融合細(xì)胞A的基因型可能是YYmm、yymm、Yymm．組織培養(yǎng)得到的植物體C是細(xì)胞A全能性的體現(xiàn)，故植物體C的基因型取決于細(xì)胞A．所以植物C的基因型是Yymm或yymm或Yymm．植物花粉離體培養(yǎng)形成的植株不一定是高度不育的，若親本是四倍體，則離體花粉培育出的植株具同源染色體，可正常形成配子，是可育的．
（3）植物細(xì)胞壁的主要成分是纖維素和果膠，根據(jù)酶的專一性特點(diǎn)，要去除植物細(xì)胞壁則必定要使用纖維素酶與果膠酶．
（4）融合細(xì)胞基因型有aaBB、AAbb、AaBb，其中aaBB、AAbb大于800勒克斯光照下培養(yǎng)不能分化，AaBb能分化．該花粉中的染色體數(shù)目均24，融合細(xì)胞中的染色體數(shù)目為48，基因型為AaBb．該植株自交后代中能正常生長(zhǎng)植株（A_B_）的概率為$\frac{9}{16}$，不能正常生長(zhǎng)植株的概率為$\frac{7}{16}$．
故答案為：
（1）植物細(xì)胞全能性       基因選擇性表達(dá)
（2）YYmm或Yymm或yymm   不一定，若親本是四倍體，則離體花粉培育出的植株具同源染色體，可正常形成配子，是可育的
（3）纖維素酶和果膠酶
（4）AaBb       $\frac{7}{16}$

點(diǎn)評(píng) 本題考查育種的相關(guān)知識(shí)，意在考查學(xué)生的識(shí)圖能力和判斷能力，運(yùn)用所學(xué)知識(shí)綜合分析問題和解決問題的能力．