Question

回答下列有关植物细胞融合和培养的问题．
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．用一定剂量的紫外线处理黑芥原生质体可使其染色体片段化，并丧失再生能力．再利用此原生质体作为部分遗传物质的供体与完整的花椰菜原生质体融合，以获得抗黑腐病杂种植株．流程如图1．

（1）植物细胞融合技术中过程①需要利用

 

 酶去除细胞壁，获得具有活力的原生质体．过程②用化学诱导剂诱导细胞融合，细胞层面可能会得到两两融合的细胞类型有

 

种．供体叶肉细胞原生质体与根细胞原生质体比较所特有的结构是

 

，该结构的有无可作为初步筛选杂种细胞的标志．
（2）③④培养过程中在培养基成分上的区别主要是

 

的不同．④过程还先后包括下列哪些操作顺序

 

．
①诱导形成芽　②取合适外植体　③诱导形成未分化状态的细胞　④诱导形成根
（3）采用特异性引物对花椰菜和黑芥基因组DNA 通过PCR技术进行扩增，可以得到两亲本的差异性条带，可用于杂种植株的鉴定．图2是用该引物对双亲及再生植株1-4 基因组DNA进行扩增的结果．据图判断，再生植株1-4中一定是杂种植株的有

 

．

（4）若要筛选出具有高抗性的杂种植株．可对以上杂种植株分别进行

 

接种实验．

Answer 1

考点：植物体细胞杂交的过程,PCR技术的基本操作和应用,植物培养的条件及过程

专题：

分析：据图可知，过程①去除细胞壁，获得具有活力的原生质体．过程②是诱导细胞融合．愈伤组织是高度液泡化，无规则、排列疏松、无定形状态薄壁细胞组织（色浅）．诱导愈伤组织应该避光培养，是因为在有光时往往形成维管组织，而不形成愈伤组织．愈伤组织再分化成胚状体是需要光照，原因是：①叶绿素的合成需要光照；②试管苗需要光进行光合作用制造有机物提供营养物．脱分化和再分化过程中，细胞主要的增殖方式是：有丝分裂．决定植物脱分化和再分化的关键因素是：植物激素的种类和比例．

解答： 解：（1）植物细胞融合技术中首先需要利用酶解法（如纤维素酶和果胶酶）去除细胞壁，获得具有活力的原生质体．过程②用化学诱导剂诱导细胞融合，细胞层面可能会得到两两融合的细胞类型有3种，如花椰菜-野生黑芥细胞、野生黑芥-野生黑芥细胞、花椰菜-花椰菜细胞．供体叶肉细胞是高度分化的细胞能进行光合作用，但根细胞不能进行光合作用，相比之下，供体叶肉细胞原生质体比较所特有的结构是叶绿体．
（2）③④培养过程是脱分化和再分化过程，决定植物脱分化和再分化的关键因素是：植物激素的种类和比例．特别是生长素和细胞分裂素的协同作用在组织培养过程中非常重要，被称为“激素杠杆”．
（3）如果是杂种植株，一定含有花椰菜和黑芥全部或部分基因组DNA，由此可判断1、2、4一定是杂种植株．
（4）野生黑芥具有黑腐病的抗性基因，若要筛选出具有获得抗黑腐病杂种植株，可对以上杂种植株分别进行黑腐病菌接种实验．如果能够抵抗黑腐病菌侵染，说明了实验成功了；如果不能抵抗，说明实验不成功．
故答案为：
（1）纤维素酶和果胶酶      3      叶绿体
（2）细胞分裂素和生长素的比例     ①④
（3）1、2、4
（4）黑腐病菌

点评：本题考查了植物细胞培养的相关知识，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系；理论联系实际，综合运用所学知识解决自然界和社会生活中的一些生物学问题的能力和从题目所给的图形中获取有效信息的能力．