Question

花椰菜易受黑腐病菌的危害而患黑腐病，野生黑芥具有黑腐病的抗性基因．用一定劑量的紫外線(xiàn)處理黑芥原生質(zhì)體可使其染色體片段化，并喪失再生能力．再利用此原生質(zhì)體作為部分遺傳物質(zhì)的供體與完整的花椰菜原生質(zhì)體融合，以獲得抗黑腐病雜種植株．流程如圖．

據(jù)圖回答下列問(wèn)題：
（1）過(guò)程①所需的酶是

 

．過(guò)程②后，在顯微鏡下觀(guān)察融合的活細(xì)胞中有供體的

 

存在，這一特征可作為初步篩選雜種細(xì)胞的標(biāo)志．
（2）原生質(zhì)體培養(yǎng)液中需要加入適宜濃度的甘露醇以保持一定的滲透壓，其作用是

 

．原生質(zhì)體經(jīng)過(guò)

 

再生，進(jìn)而分裂和脫分化形成愈傷組織．
（3）若分析再生植株的染色體變異類(lèi)型，應(yīng)剪取再生植株和

 

植株的根尖，通過(guò)

 

、

 

、染色和制片等過(guò)程制成裝片，然后在顯微鏡下觀(guān)察比較染色體的形態(tài)和數(shù)目．
（4）采用特異性引物對(duì)花椰菜和黑芥基因組DNA 進(jìn)行PCR擴(kuò)增，得到兩親本的差異性條帶，可用于雜種植株的鑒定．如圖是用該引物對(duì)雙親及再生植株1-4進(jìn)行PCR擴(kuò)增的結(jié)果．據(jù)圖判斷，再生植株1-4中一定是雜種植株的有

 

．

（5）對(duì)雜種植株進(jìn)行

 

接種實(shí)驗(yàn)，可篩選出具有高抗性的雜種植株．
（6）植物體細(xì)胞雜交的研究在

 

方面，取得了巨大突破．

Answer 1

考點(diǎn)：植物體細(xì)胞雜交的過(guò)程

專(zhuān)題：

分析：據(jù)圖分析，過(guò)程①表示原生質(zhì)體的制備，要用纖維素酶和果膠酶去掉植物細(xì)胞的細(xì)胞壁，過(guò)程②是原生質(zhì)體的融合，體現(xiàn)了生物膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：一定的流動(dòng)性．將雜種細(xì)胞培養(yǎng)成完整植株的過(guò)程是植物組織培養(yǎng)，經(jīng)過(guò)脫分化形成愈傷組織，再分化形成完整植株．

解答： 解：（1）過(guò)程①表示原生質(zhì)體的制備，要用纖維素酶和果膠酶去掉植物細(xì)胞的細(xì)胞壁，用于融合的兩個(gè)細(xì)胞，一個(gè)是黑芥苗的葉肉細(xì)胞，一個(gè)是花椰菜的根部細(xì)胞，其中供體細(xì)胞特有的結(jié)構(gòu)是葉綠體，可通過(guò)觀(guān)察葉綠體的有無(wú)作為初步篩選雜種細(xì)胞的標(biāo)志．
（2）原生質(zhì)體沒(méi)有細(xì)胞壁的保護(hù)，需要加入適宜濃度的甘露醇以保證滲透壓的穩(wěn)定，以避免原生質(zhì)體吸水或失水破壞原生質(zhì)體的完整性；原生質(zhì)體通過(guò)細(xì)胞壁再生形成雜種細(xì)胞，進(jìn)而形成愈傷組織．
（3）分析再生植株染色體變異類(lèi)型，需要將再生植株細(xì)胞染色體和黑芥苗與花椰菜細(xì)胞中的染色體制片觀(guān)察進(jìn)行比較，制片的基本程序是解離、漂洗、染色、制片．
（4）根據(jù)圖譜，花椰菜含有堿基對(duì)為300 和600 的DNA 片段，黑芥還有堿基對(duì)為1000、1300 和1500 的片段，再生植株3，只含有長(zhǎng)度為300 和600 的片段，與花椰菜一致，1、2、4 既含有花椰菜DNA 片段，又含有黑芥DNA 片段，為雜種植株．
（5）對(duì)雜種植株接種黑腐病菌，能正常生長(zhǎng)的即為具有高抗性的雜種植株．
（6）植物體細(xì)胞雜交的研究在克服不同生物遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙方面，取得了巨大突破．
答案：（1）纖維素酶和果膠酶 葉綠體
（2）保持原生質(zhì)體完整性 細(xì)胞壁
（3）雙親（或花椰菜和黑芥） 解離 漂洗
（4）1、2、4
（5）黑腐病菌
（6）克服不同生物遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙

點(diǎn)評(píng)：本題以抗黑腐病花椰菜的培育為信息載體，綜合考查了植物細(xì)胞工程、細(xì)胞分裂裝片的制作過(guò)程、PCR 圖譜的識(shí)別等相關(guān)內(nèi)容，有一定難度．