Question

【題目】在20世紀初，科學(xué)家用植物體細胞雜交方法，將白菜的原生質(zhì)體和甘藍的原生質(zhì)體融合，成功地培育出了 “白菜——甘藍”雜種植株，據(jù)圖回答下列問題：

（1）植物體細胞雜交技術(shù)的原理有______________________。過程中所用的化學(xué)誘導(dǎo)劑一般是__________ ，過程b完成的標志是_____________。

（2）在利用雜種細胞培育成為雜種植株的過程中，與植物組織培養(yǎng)技術(shù)相同的過程為_____________，過程c涉及的分裂方式為__________________________。

形成了白菜—甘藍植株是否可育？_____________。如果用傳統(tǒng)的雜交方法不能產(chǎn)生可育后代，原因是____________________________________________________。

（3）在植物組織培養(yǎng)過程中，愈傷組織的成功誘導(dǎo)是至關(guān)重要的步驟�？茖W(xué)家研究了植物生長調(diào)節(jié)劑對某藥用植物愈傷組織誘導(dǎo)的影響，實驗結(jié)果如下表:

培養(yǎng)基編號	2，4-D/mg·L-1	6—BA/mg·L-1	愈傷組織誘導(dǎo)率（%）
L1	1.0	0	65.41
L2	2.0	0	68.76
L3	3.0	0	91.01
L4	3.0	0.2	54.48
L5	3.0	0.5	57.35
L6	3.0	1.0	51.71

注:愈傷組織誘導(dǎo)率（%）=產(chǎn)生愈傷組織的外植體數(shù)/接種外植體總數(shù)×lOO%。

①從上表可以知道，在基本培養(yǎng)基中添加較高濃度的_____________有利于形成愈傷組織，而添加__________則不利于愈傷組織的形成。

②在上述研究的基礎(chǔ)上，為了探究光照對愈傷組織形成的影響:應(yīng)將已經(jīng)消毒過的外植體平均分為甲、乙兩組，分別接種到________（填培養(yǎng)基編號）培養(yǎng)基上；甲組置于___________環(huán)境，乙組置于________環(huán)境，其它條件相同且適宜;培養(yǎng)一段時間后，分別計算甲、乙兩組中愈傷組織誘導(dǎo)率。

Answer 1

【答案】細胞的全能性、細胞膜具有流動性 聚乙二醇（或PEG） 再生新的細胞壁 脫分化、再分化 有絲分裂 可育 不同物種間存在生殖隔離 2，4-D 6—BA L3 有光 黑暗

【解析】

本題考查植物體細胞雜交技術(shù)的相關(guān)知識。在植物體細胞雜交過程中，先用纖維素酶和果膠酶去掉細胞壁，剩下的結(jié)構(gòu)是原生質(zhì)體；用物理法和化學(xué)法誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合，融合完成的標志是原生質(zhì)體再生出新的細胞壁。植物組織培養(yǎng)技術(shù)的原理是植物細胞的全能性；在組織培養(yǎng)過程中涉及有絲分裂；脫分化過程需要遮光；將愈傷組織接種到再分化培養(yǎng)基上，可以獲得幼苗。圖中a表示誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合，b表示雜種細胞的形成，c表示脫分化過程，d表示再分化和發(fā)育成完整植株的過程。

（1）植物體細胞雜交技術(shù)中涉及植物原生質(zhì)體的融合和植物組織培養(yǎng)過程，故涉及的原理有細胞膜具有流動性、細胞的全能性。該過程中所用的促進原生質(zhì)體融合的化學(xué)誘導(dǎo)劑一般是聚乙二醇（或PEG），過程b雜種細胞形成的標志是融合原生質(zhì)體再生新的細胞壁。

（2）在利用雜種細胞培育成為雜種植株的過程中需要利用植物組織培養(yǎng)技術(shù)，故與植物組織培養(yǎng)技術(shù)相同的過程為脫分化、再分化，過程c為脫分化過程，涉及的分裂方式為有絲分裂。通過植物體細胞雜交形成的白菜—甘藍植株含有白菜體細胞和甘藍體細胞的染色體組，雜交植株在產(chǎn)生配子時，同源染色體可以正常聯(lián)會，能產(chǎn)生可育配子，故白菜—甘藍植株是可育。由于白菜和甘藍屬于不同物種，而不同物種間存在生殖隔離，故用傳統(tǒng)的雜交方法不能產(chǎn)生后代或產(chǎn)生后代但不可育。

（3）實驗?zāi)康氖茄芯恐参锷�長調(diào)節(jié)劑對某藥用植物愈傷組織誘導(dǎo)的影響，自變量為植物生長調(diào)節(jié)劑的種類和用量，因變量為愈傷組織誘導(dǎo)率。

①從表格內(nèi)容可知，L3培養(yǎng)基中愈傷組織誘導(dǎo)率最高，為91.01%，因此在基本培養(yǎng)基中添加較高濃度的2，4-D有利于形成愈傷組織。由L3-L6三個培養(yǎng)基的愈傷組織誘導(dǎo)率可知，添加6—BA則不利于愈傷組織的形成。

②由①可知，L3培養(yǎng)基中愈傷組織誘導(dǎo)率最高，因此為了探究光照對愈傷組織形成的影響，應(yīng)將已經(jīng)消毒過的外植體分別接種到L3培養(yǎng)基上；實驗自變量為光照的有無，故甲組置于有光環(huán)境，乙組置于黑暗環(huán)境，其它條件相同且適宜。