Question

6．科學(xué)家利用細(xì)胞工程培育了“白菜-甘藍(lán)”雜交植株，如圖所示，請據(jù)圖回答下列問題：

（1）由D形成F過程所依據(jù)的原理是細(xì)胞的全能性；通常誘導(dǎo)C過程進(jìn)行常用的化學(xué)試劑是聚乙二醇；植物組織培養(yǎng)除了需要提供一定的營養(yǎng)、激素、溫度和光照外，還必須在無菌條件下培養(yǎng)．在E到F過程中，愈傷組織在誘導(dǎo)生根的培養(yǎng)基中未形成根，但分化出了芽，其原因可能是生長素和細(xì)胞分裂素的比例偏低．
（2）若“白菜-甘藍(lán)”雜種植物為四倍體，則該植株的花粉經(jīng)立體培養(yǎng)得到的植株是單倍體．
（3）“白菜-甘藍(lán)”雜種植株供使用的部分是葉，但葉又易受昆蟲危害而影響產(chǎn)量，科學(xué)家又利用基因工程培育出帶有抗蟲基因的“白菜-甘藍(lán)”，請你設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，檢測此植物的抗蟲基因是否表達(dá)．
①取昆蟲幼蟲放到帶有抗蟲基因的“白菜-甘藍(lán)”植株甲上，再取等量生活狀態(tài)基本一致的昆蟲幼蟲放到長勢相似的普通“白菜-甘藍(lán)”植株乙上．
②適宜條件下培養(yǎng)一段時(shí)間后，分別觀察昆蟲幼蟲的生活情況．
③若甲、乙植株上昆蟲幼蟲均正常生活，說明甲植株的抗蟲基因未得到表達(dá)；若甲植株上昆蟲幼蟲死亡，乙植株上昆蟲幼蟲正常生活，說明甲植株的抗蟲基因得到表達(dá)．

Answer 1

分析 分析題圖：圖示為“白菜-甘藍(lán)”雜種植株的培育過程，其中A和B分別是白菜體細(xì)胞核甘藍(lán)體細(xì)胞去除細(xì)胞壁后形成的原生質(zhì)體；C為原生質(zhì)體的融合過程；D為雜種細(xì)胞；E為愈傷組織；F為白菜-甘藍(lán)的幼苗．

解答 解：（1）將D雜種細(xì)胞培育成F雜種植株需要采用植物組織培養(yǎng)技術(shù)，該技術(shù)的原理是植物細(xì)胞的全能性；誘導(dǎo)細(xì)胞融合常用的化學(xué)試劑是聚乙二醇；植物組織培養(yǎng)除了需要提供一定的營養(yǎng)、激素、溫度和光照外，還必須在無菌條件下培養(yǎng)；在植物組織培養(yǎng)時(shí)，植物激素的使用：

激素使用情況	結(jié)果
先使用生長素，后使用細(xì)胞分裂素	有利于細(xì)胞分裂，但細(xì)胞不分化
先使用細(xì)胞分裂素，后使用生長素	細(xì)胞既分裂也分化
同時(shí)使用，且比例適中	促進(jìn)愈傷組織的形成
同時(shí)使用，且生長素用量較高	有利于根的分化、抑制芽的形成
同時(shí)使用，且細(xì)胞分裂素用量較高	有利于芽的分化、抑制根的形成

由此可見，在E到F過程中，愈傷組織在誘導(dǎo)生根的培養(yǎng)基中未形成根，但分化出了芽，其原因可能是生長素和細(xì)胞分裂素的比例偏低．
（2）由配子直接發(fā)育形成的個(gè)體為單倍體，因此該植株的花粉經(jīng)離體培養(yǎng)得到的植株是單倍體．
（3）①實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)需要遵循對照原則和單一變量原則，該實(shí)驗(yàn)的單一變量為帶有抗蟲基因的“白菜-甘藍(lán)”植株和普通“白菜-甘藍(lán)”植株，其他條件均要相同且適宜，因此植株乙為長勢相似的普通“白菜-甘藍(lán)”．
②適宜條件下培養(yǎng)一段時(shí)間后，分別觀察昆蟲幼蟲的生活情況．
③若甲植株的抗蟲基因未得到表達(dá)，則甲、乙植株上昆蟲幼蟲均正常生活；若甲植株的抗蟲基因得到表達(dá)，則甲植株上昆蟲幼蟲死亡，乙植株上昆蟲幼蟲正常生．
故答案為：
（1）細(xì)胞的全能性　聚乙二醇     無菌    生長素和細(xì)胞分裂素的比例偏低
（2）單
（3）①長勢相似的普通“白菜-甘藍(lán)”
③甲、乙植株上昆蟲幼蟲均正常生活　甲植株上昆蟲幼蟲死亡，乙植株上昆蟲幼蟲正常生活

點(diǎn)評 本題結(jié)合“白菜-甘藍(lán)”雜種植株的培育過程圖解，考查植物體細(xì)胞雜交、植物組織培養(yǎng)及驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，要求考生識記植物體細(xì)胞雜交和植物組織培養(yǎng)的具體過程，能準(zhǔn)確判斷圖中各過程的名稱；明確實(shí)驗(yàn)的目的，掌握探究實(shí)驗(yàn)的原則，能完善實(shí)驗(yàn)步驟并預(yù)測實(shí)驗(yàn)結(jié)果．