Question

7．研究表明，嫁接會影響砧木和接穗（嫁接到砧木上的芽、枝等）的性狀．為研究嫁接后mRNA轉(zhuǎn)運(yùn)的機(jī)理，科研人員進(jìn)行了如下實驗．
（l）嫁接后，在接穗與砧木的接合部分形成愈傷組織，使接合部位的傷口愈合，這時通過細(xì)胞分裂和分化形成新的組織，使接穗和砧木問的韌皮部上下連通．
（2）為研究梨屬特異性Pb基因轉(zhuǎn)錄出的mRNA（簡稱PbmRNA）在側(cè)枝中的運(yùn)輸，科研人員以杜梨為材料進(jìn)行實驗，處理方法及實驗結(jié)果如圖1所示．

①科研人員將枝條的樹皮（含韌皮部）進(jìn)行環(huán)剝，同時要去除兩道環(huán)剝間的所有葉片，去除葉片的目的是避免PbmRNA運(yùn)輸?shù)饺~片對實驗結(jié)果產(chǎn)生干擾或避免葉片產(chǎn)生PbmRNA對實驗結(jié)果產(chǎn)生干擾．
②由實驗結(jié)果可知，在環(huán)剝當(dāng)日，第1、2、3 枝段的韌皮部存在PhmRNA．環(huán)剝后第2天和第4天，第3和第2枝段的PbmRNA依次消失．隨著環(huán)剝口的愈合，至環(huán)剝后第22天、第32天，第2和3枝段的PbmRNA依次出現(xiàn)．據(jù)此推測，PbmRNA在韌皮部中的運(yùn)輸方向是由第1枝段依次向2、3枝段運(yùn)輸．
（3）為進(jìn)一步研究砧木和接穗間mRNA的傳遞規(guī)律，科研人員將取自鴨梨的接穗嫁接到杜梨上，嫁接后第2、3、7天分別提取接穗部位和砧木部位細(xì)胞的總mRNA，經(jīng)逆轉(zhuǎn)錄獲得cDNA，PCR擴(kuò)增后，用特定的限制酶處理，電泳檢測得到圖2所示結(jié)果．實驗結(jié)果說明mRNA可在砧木和接穗之間雙向傳遞．
（4）為了驗證上述結(jié)論，科研人員利用以下三種煙草作為實驗材料，進(jìn)行嫁接實驗，檢測接穗和砧木韌皮部的PbmRNA含量．請寫出實驗組應(yīng)選用的砧木和接穗．
實驗材料：野生型煙草、轉(zhuǎn)入Ph基因的轉(zhuǎn)基因煙草、轉(zhuǎn)入空載體的轉(zhuǎn)基因煙草實驗組：一組砧木用野生型煙草，接穗用轉(zhuǎn)入Pb基因的轉(zhuǎn)基因煙草；另一組砧木用轉(zhuǎn)入Pb基因的轉(zhuǎn)基因煙草，接穗用野生型煙草．

Answer 1

分析 根據(jù)題意和圖示分析可知：嫁接屬于無性生殖中的營養(yǎng)生殖，嫁接時砧木和接穗的形成層之間對接，形成愈傷組織，使接合部位的傷口愈合．植物的韌皮部是有機(jī)物運(yùn)輸?shù)耐ǖ�，木質(zhì)部是水和無機(jī)鹽運(yùn)輸?shù)耐ǖ溃?/p>

解答 解：（1）嫁接后，在接穗與砧木的接合部分形成愈傷組織，使接合部位的傷口愈合，這時通過細(xì)胞分裂和分化形成新的組織，使接穗和砧木問的韌皮部上下連通，從而有利于有機(jī)物的運(yùn)輸．
（2）①為避免PbmRNA運(yùn)輸?shù)饺~片對實驗結(jié)果產(chǎn)生干擾或避免葉片產(chǎn)生PbmRNA對實驗結(jié)果產(chǎn)生干擾，在實驗過程中，要將枝條的樹皮（含韌皮部）進(jìn)行環(huán)剝，同時要去除兩道環(huán)剝間的所有葉片．
②根據(jù)題意和圖示分析可知：在環(huán)剝當(dāng)日，第1、2、3枝段的韌皮部存在PhmRNA．環(huán)剝后第2天和第4天，第3和第2枝段的PbmRNA依次消失．隨著環(huán)剝口的愈合，至環(huán)剝后第22天、第32天，第2和3枝段的PbmRNA又依次出現(xiàn)．據(jù)此可推測，PbmRNA在韌皮部中的運(yùn)輸方向是由第1枝段依次向2、3枝段運(yùn)輸．
（3）以mRNA為模板合成DNA的過程稱為逆轉(zhuǎn)錄．科研人員將取自鴨梨的接穗嫁接到杜梨上，嫁接后第2、3、7天分別提取接穗部位和砧木部位細(xì)胞的總mRNA，經(jīng)逆轉(zhuǎn)錄獲得cDNA，PCR擴(kuò)增后，用特定的限制酶處理，根據(jù)電泳檢測得到的圖2所示結(jié)果，說明mRNA可在砧木和接穗之間雙向傳遞．
（4）為了驗證mRNA可在砧木和接穗之間雙向傳遞這一結(jié)論，可一組砧木用野生型煙草，接穗用轉(zhuǎn)入Pb基因的轉(zhuǎn)基因煙草；另一組砧木用轉(zhuǎn)入Pb基因的轉(zhuǎn)基因煙草，接穗用野生型煙草，進(jìn)行嫁接實驗，檢測接穗和砧木韌皮部的PbmRNA含量．
故答案為：
（1）愈傷       分化
（2）①避免PbmRNA運(yùn)輸?shù)饺~片對實驗結(jié)果產(chǎn)生干擾或避免葉片產(chǎn)生PbmRNA對實驗結(jié)果產(chǎn)生干擾
②1、2、3        第3和第2枝段的PbmRNA    依次出現(xiàn)      由第1枝段依次向2、3枝段運(yùn)輸
（3）逆轉(zhuǎn)錄     mRNA可在砧木和接穗之間雙向傳遞
（4）一組砧木用野生型煙草，接穗用轉(zhuǎn)入Pb基因的轉(zhuǎn)基因煙草；另一組砧木用轉(zhuǎn)入Pb基因的轉(zhuǎn)基因煙草，接穗用野生型煙草

點評 本題以嫁接為素材，考查mRNA轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)理的相關(guān)知識，意在考查學(xué)生的實驗分析能力和判斷能力，運(yùn)用所學(xué)知識綜合分析問題的能力．