Question

7．科學家用植物細胞雜交方法，將番茄的原生質體和馬鈴薯的原生質體融合，成功地培育出了“番茄-馬鈴薯”雜種植株，如圖1所示，其中①～⑤表示過程，英文字母表示細胞、組織或植株．育種工作者還利用番茄進行了如下三組實驗如圖2．據(jù)圖回答下列問題：

（1）實現(xiàn)過程②的技術是原生質體融合，在此之前使用纖維素酶和果膠酶處理細胞以除去細胞壁．過程③原生質體經(jīng)過再生細胞壁，與此密切相關的細胞器為高爾基體（線粒體）．
（2）過程②后，在顯微鏡下觀察融合的活細胞中有供體的葉綠體存在，這一特征可作為初步篩選雜種細胞的標志．
（3）若番茄細胞內有m條染色體，馬鈴薯細胞含n條染色體，則“番茄-馬鈴薯”細胞內含m+n條染色體；若雜種細胞培育成為“番茄-馬鈴薯”植株為四倍體，則此雜種植株的花粉經(jīng)離體培育得到的植株屬于單倍體植株．
（4）如果形成c細胞的a、b細胞都是番茄細胞，那么更簡單的得到番茄植株f的處理方法是用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗．
（5）若雜種植株在有絲分裂在過程中，僅保留番茄的染色體而馬鈴薯的染色體會不斷丟失，采用特異性引物對番茄和馬鈴薯基因組DNA進行PCR擴增，得到兩親本的差異性條帶，可用于雜種植株的鑒定．圖3是用該引物對雙親及4棵再生植株1～4進行PCR擴增的結果．據(jù)圖判斷，再生植株1～4中一定是雜種植株的有1、2、4（多選）
（6）圖2Ⅰ過程培育植物體A主要應用了植物組織培養(yǎng)技術．
（7）用紅果多室（Yymm）番茄植株的花粉進行Ⅱ、Ⅲ有關實驗，則Ⅱ過程中，培育植物體B的方法（Ⅱ）稱為單倍體育種．植物體C的基因型有YYmm或Yymm或yymm．（細胞A為兩兩融合細胞，寫出具體的基因型．）
（8）三種育種得到的植物體A、B、C中一定為純合體的是植物體B．

Answer 1

分析 分析圖1：圖1利用植物體細胞雜交技術培育雜種植物植株，具體過程包括誘導植物細胞融合成雜種細胞和植物組織培養(yǎng)技術培育成雜種植株兩過程．過程①是通過酶解法去除細胞壁獲得原生質體a和b，過程②通過物理或化學方法（如聚乙二醇試劑）誘導原生質體融合成c，過程③是再生細胞壁形成雜種細胞d，過程④是脫分化過程形成愈傷組織e，過程⑤是再分化生成完整植株．過程④和⑤是植物組織培養(yǎng)技術培育完整植株．
分析圖2：Ⅰ是植物組織培養(yǎng)；Ⅱ是單倍體育種；Ⅲ是花粉細胞融合

解答 解：（1）過程②是利用物理或化學方法（如聚乙二醇試劑）誘導原生質體融合，在此之前要用酶解法（纖維素酶和果膠酶）除去細胞壁．過程③是原生質體再生出新的細胞壁的過程，在植物細胞中，高爾基體與細胞壁的形成有關．
（2）過程②后，在顯微鏡下觀察融合的活細胞中有供體的葉綠體存在，這一特征可作為初步篩選雜種細胞的標志．
（3）“番茄--馬鈴薯”細胞是由番茄體細胞和馬鈴薯體細胞經(jīng)過融合而成的，因此具有番茄和馬鈴薯的全部遺傳物質．若番茄細胞內有m條染色體，馬鈴薯細胞含n條染色體，則“番茄--馬鈴薯”細胞內含m+n條染色體；若雜種細胞培育成為“番茄--馬鈴薯”植株為四倍體，此雜種植株的花粉是生殖細胞，由生殖細胞直接發(fā)育而來的生物體，不管含有一個或多個染色體組，都是單倍體．
（4）如果形成c細胞的a、b細胞都是番茄細胞，則c具有番茄細胞兩倍的染色體．那么更簡單的得到番茄植株f的處理方法是可以用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗，可以使細胞中染色體數(shù)目增倍．
（5）圖3中，1、2和4中同時含有番茄和馬鈴薯的染色體，而3只含有番茄的染色體，因此再生植株1～4中一定是雜種植株的有1、2、4．
（6）圖2Ⅰ過程培育植物體A主要應用了植物組織培養(yǎng)技術．
（7）Ⅱ中花粉經(jīng)組織培養(yǎng)直接長成的幼苗是單倍體，再用秋水仙素處理幼苗，得純合的植物體B，該過程屬于單倍體育種．植物C是基因型為Yymm的花粉經(jīng)過花粉兩兩融合后形成的細胞A后，以組織培養(yǎng)方式得到的．依據(jù)基因分離定律可知，親本為Yymm的植物的花粉基因型為Ym或ym．這樣融合細胞A可能是Ym與Ym的花粉融合得到，也可能是ym與ym的花粉融合得到，還可能是Ym與ym的花粉融合得到．即融合細胞A的基因型可能是YYmm、yymm、Yymm．組織培養(yǎng)得到的植物體C是細胞A全能性的體現(xiàn)，故植物體C的基因型取決于細胞A．所以植物C的基因型是Yymm或yymm或Yymm．
（8）A中個體的基因型取決于外植體，不一定是純合子；B是單倍體育種形成，一定是純合子；C是花粉融合后培養(yǎng)形成的，若融合的花粉的基因型不同，則為雜合子，否則為純合子．因此，三種育種得到的植物體A、B、C中一定為純合體的是植物B．
故答案為：
（1）原生質體融合    纖維素酶和果膠  細胞壁  高爾基體（線粒體）
（2）葉綠體
（3）m+n    單
（4）用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗
（5）1、2、4
（6）植物組織培養(yǎng)
（7）單倍體育種    YYmm或Yymm或yymm 
（8）植物體B

點評 本題結合圖解，考查植物體細胞雜交、植物組織培養(yǎng)、單倍體育種等知識，要求考生識記植物體細胞雜交和植物組織培養(yǎng)的具體過程，能正確分析題圖，再結合所學的知識準確答題，屬于考綱識記和理解層次的考查．