Question

【题目】紫罗兰（2n=14）花色丰富、抗虫性强、种子油富含 X- 3-亚麻酸。为了让油菜（2n=38）具有紫罗兰的诸多优良性状，科研工作者进行了如图 1 所示实验，请分析回答：

（1）为了培养紫罗兰—油菜，科研工作者选取二者的下胚轴细胞，并用_____酶和____酶处理去除细胞壁，从而获得原生质体。再用 PEG 诱导二者融合，所依据的生物学原理是细胞膜的_____。

（2）科研工作者分别用 4 种浓度的 PEG 对两种原生质体进行了融合试验，结果如图2所示：

注：1．由两个原生质体进行的融合称为二源融合；大于两个原生质体进行的融合称为多源融合；

2．紫罗兰—油菜是由一个紫罗兰原生质体和一个油菜原生质体融合后培养产生的。

①该实验的自变量是_________，根据实验结果，为提高紫罗兰—油菜的成功率，应选用的最佳 PEG 浓度为_____％。

②图中二源融合原生质体最多为_____种，想确定二源融合原生质体是否为紫罗兰和油菜融合而成，需要借助_____观察染色体的形态和数目。

（3）筛选出所需的杂种细胞后，还要采用____________技术才能获得杂种植物，该过程需要在培养基中加入一定浓度的_________（填写相关植物激素的名称），使其脱分化形成愈伤组织，继而再分化，并生长发育成完整植株。

Answer 1

【答案】纤维素 果胶 流动性 PEG浓度 30 3 显微镜 植物组织培养 生长素和细胞分裂素

【解析】

分析图1：图为植物体细胞杂交过程，首先去壁获得原生质体，其次诱导原生质体融合形成杂种细胞，最后才有植物组织培养技术将杂种细胞培育成杂种植株。分析图2：PEG浓度为30%时，二源融合率高，且多源融合率低。

（1）植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，因此要去除植物细胞壁应该采用纤维素酶和果胶酶；细胞融合原理是细胞膜具有一定的流动性。
（2）①根据柱形图中的横坐标可知，该实验的自变量是PEG浓度；根据实验结果可知，PEG浓度为30%时，二源融合率高，且多源融合率低，因此为提高紫罗兰-油菜的成功率，应选用的最佳PEG浓度为30%。
②图中二源融合原生质体最多为3种（紫罗兰原生质体自身融合、油菜原生质体自身融合、紫罗兰原生质体和油菜原生质体融合）；观察染色体的形态和数目需要借助显微镜。
（3）将杂种细胞培育成杂种植株需要采用植物组织培养技术，该过程需要在培养基中加入一定浓度的生长素和细胞分裂素，使其脱分化形成愈伤组织，继而再分化，并生长发育成完整植株。