Question

7．研究表明，嫁接会影响砧木和接穗（嫁接到砧木上的芽、枝等）的性状．为研究嫁接后mRNA转运的机理，科研人员进行了如下实验．
（l）嫁接后，在接穗与砧木的接合部分形成愈伤组织，使接合部位的伤口愈合，这时通过细胞分裂和分化形成新的组织，使接穗和砧木问的韧皮部上下连通．
（2）为研究梨属特异性Pb基因转录出的mRNA（简称PbmRNA）在侧枝中的运输，科研人员以杜梨为材料进行实验，处理方法及实验结果如图1所示．

①科研人员将枝条的树皮（含韧皮部）进行环剥，同时要去除两道环剥间的所有叶片，去除叶片的目的是避免PbmRNA运输到叶片对实验结果产生干扰或避免叶片产生PbmRNA对实验结果产生干扰．
②由实验结果可知，在环剥当日，第1、2、3 枝段的韧皮部存在PhmRNA．环剥后第2天和第4天，第3和第2枝段的PbmRNA依次消失．随着环剥口的愈合，至环剥后第22天、第32天，第2和3枝段的PbmRNA依次出现．据此推测，PbmRNA在韧皮部中的运输方向是由第1枝段依次向2、3枝段运输．
（3）为进一步研究砧木和接穗间mRNA的传递规律，科研人员将取自鸭梨的接穗嫁接到杜梨上，嫁接后第2、3、7天分别提取接穗部位和砧木部位细胞的总mRNA，经逆转录获得cDNA，PCR扩增后，用特定的限制酶处理，电泳检测得到图2所示结果．实验结果说明mRNA可在砧木和接穗之间双向传递．
（4）为了验证上述结论，科研人员利用以下三种烟草作为实验材料，进行嫁接实验，检测接穗和砧木韧皮部的PbmRNA含量．请写出实验组应选用的砧木和接穗．
实验材料：野生型烟草、转入Ph基因的转基因烟草、转入空载体的转基因烟草实验组：一组砧木用野生型烟草，接穗用转入Pb基因的转基因烟草；另一组砧木用转入Pb基因的转基因烟草，接穗用野生型烟草．

Answer 1

分析 根据题意和图示分析可知：嫁接属于无性生殖中的营养生殖，嫁接时砧木和接穗的形成层之间对接，形成愈伤组织，使接合部位的伤口愈合．植物的韧皮部是有机物运输的通道，木质部是水和无机盐运输的通道．

解答 解：（1）嫁接后，在接穗与砧木的接合部分形成愈伤组织，使接合部位的伤口愈合，这时通过细胞分裂和分化形成新的组织，使接穗和砧木问的韧皮部上下连通，从而有利于有机物的运输．
（2）①为避免PbmRNA运输到叶片对实验结果产生干扰或避免叶片产生PbmRNA对实验结果产生干扰，在实验过程中，要将枝条的树皮（含韧皮部）进行环剥，同时要去除两道环剥间的所有叶片．
②根据题意和图示分析可知：在环剥当日，第1、2、3枝段的韧皮部存在PhmRNA．环剥后第2天和第4天，第3和第2枝段的PbmRNA依次消失．随着环剥口的愈合，至环剥后第22天、第32天，第2和3枝段的PbmRNA又依次出现．据此可推测，PbmRNA在韧皮部中的运输方向是由第1枝段依次向2、3枝段运输．
（3）以mRNA为模板合成DNA的过程称为逆转录．科研人员将取自鸭梨的接穗嫁接到杜梨上，嫁接后第2、3、7天分别提取接穗部位和砧木部位细胞的总mRNA，经逆转录获得cDNA，PCR扩增后，用特定的限制酶处理，根据电泳检测得到的图2所示结果，说明mRNA可在砧木和接穗之间双向传递．
（4）为了验证mRNA可在砧木和接穗之间双向传递这一结论，可一组砧木用野生型烟草，接穗用转入Pb基因的转基因烟草；另一组砧木用转入Pb基因的转基因烟草，接穗用野生型烟草，进行嫁接实验，检测接穗和砧木韧皮部的PbmRNA含量．
故答案为：
（1）愈伤       分化
（2）①避免PbmRNA运输到叶片对实验结果产生干扰或避免叶片产生PbmRNA对实验结果产生干扰
②1、2、3        第3和第2枝段的PbmRNA    依次出现      由第1枝段依次向2、3枝段运输
（3）逆转录     mRNA可在砧木和接穗之间双向传递
（4）一组砧木用野生型烟草，接穗用转入Pb基因的转基因烟草；另一组砧木用转入Pb基因的转基因烟草，接穗用野生型烟草

点评 本题以嫁接为素材，考查mRNA转运机理的相关知识，意在考查学生的实验分析能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题的能力．