Question

【題目】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處理黑芥原生質體可使其染色體片段化，并喪失再生能力。再利用此原生質體作為部分遺傳物質的供體與完整的花椰菜原生質體融合，以獲得抗黑腐病雜種植株。流程如下圖。

據(jù)圖回答下列問題：

（1）過程①所需的酶是____________________。

（2）誘導原生質體融合的方法除了用PEG誘導融合，還有______________（至少寫2項）等方法。原生質體培養(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______________________。原生質體經(jīng)過______________再生，進而分裂和脫分化形成愈傷組織。

（3）過程②后，在顯微鏡下觀察融合的活細胞中有供體的______________存在，這一特征可作為初步篩選雜種細胞的標志。

（4）將生長良好的愈傷組織轉接到_________________培養(yǎng)基上，培養(yǎng)基中由于含有不同的_____________成分，誘導愈傷組織再分化為胚狀體或_______，進而形成完整的小植株。

（5）若分析再生植株的染色體變異類型，應剪取再生植株和__________________植株的根尖，制成裝片，然后在顯微鏡下觀察比較染色體的形態(tài)和數(shù)目。

（6）對雜種植株進行__________________接種實驗，可篩選出具有高抗性的雜種植株。

Answer 1

【答案】纖維素酶和果膠酶 離心，振蕩，電刺激 保持原生質體完整性 細胞壁 葉綠體 分化 植物激素 叢芽 雙親（或花椰菜和黑芥） 黑腐病菌

【解析】

據(jù)圖分析，過程①表示原生質體的制備，要用纖維素酶和果膠酶去掉植物細胞的細胞壁，過程②為誘導原生質體融合，體現(xiàn)了生物膜的結構特點：一定的流動性。將雜種細胞培養(yǎng)成完整植株的過程是植物組織培養(yǎng)，經(jīng)過脫分化形成愈傷組織，再分化形成完整植株。

（1）①過程為原生質體的制備，需要去掉細胞壁，細胞壁的主要成分是纖維素和果膠，酶具有專一性等特點，故用纖維素酶和果膠酶。

（2）誘導原生質體融合的方法包括物理法和化學法，物理法包括離心，振蕩，電刺激等，化學法一般用聚乙二醇（PEG）誘導融合；原生質體沒有細胞壁的保護，需要加入適宜濃度的甘露醇以保證滲透壓的穩(wěn)定，以避免原生質體吸水或失水破壞原生質體的完整性；原生質體通過細胞壁再生形成雜種細胞，進而形成愈傷組織。

（3）用于融合的兩個細胞，一個是黑芥苗的葉肉細胞，一個是花椰菜的根部細胞，其中供體細胞特有的結構是葉綠體，可通過觀察葉綠體的有無作為初步篩選雜種細胞的標志。

（4）雜種細胞具有全能性，在一定的營養(yǎng)和激素條件下，可以脫分化形成愈傷組織。將愈傷組織轉接到含有不同激素成分的培養(yǎng)基上，就可以誘導其再分化生成胚狀體或叢芽，進而形成完整植株。

（5）分析再生植株染色體變異類型，需要將再生植株細胞染色體和黑芥苗與花椰菜細胞中的染色體制片觀察進行比較，制片的基本程序是解離、漂洗、染色、制片。

（6）對雜種植株接種黑腐病菌，能正常生長的即為具有高抗性的雜種植株。