Question

20．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(zhì)體可使其染色體片段化，并喪失再生能力．再利用此原生質(zhì)體作為部分遺傳物質(zhì)的供體與完整的花椰菜原生質(zhì)體融合，以獲得抗黑腐病雜種植株．流程如圖．

據(jù)圖回答下列問題：
（1）過程①所需的酶是纖維素酶和果膠酶．
（2）過程②后，在顯微鏡下觀察融合的活細(xì)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(xì)胞的標(biāo)志．
（3）原生質(zhì)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，其作用是保持原生質(zhì)體完整性．原生質(zhì)體經(jīng)過細(xì)胞壁再生，進(jìn)而分裂和脫分化形成愈傷組織．
（4）若分析再生植株的染色體變異類型，應(yīng)剪取再生植株和雙親（或花椰菜和黑芥）植株的根尖，通過解離、漂洗、染色和制片等過程制成裝片，然后在顯微鏡下觀察比較染色體的形態(tài)和數(shù)目．
（5）采用特異性引物對花椰菜和黑芥基因組DNA進(jìn)行PCR擴(kuò)增，得到兩親本的差異性條帶，可用于雜種植株的鑒定．下圖是用該引物對雙親及再生植株1-4進(jìn)行PCR擴(kuò)增的結(jié)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．

（6）對雜種植株進(jìn)行黑腐病菌接種實(shí)驗(yàn)，可篩選出具有高抗性的雜種植株．

Answer 1

分析 據(jù)圖分析，過程①表示原生質(zhì)體的制備，要用纖維素酶和果膠酶去掉植物細(xì)胞的細(xì)胞壁，過程②PEG誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合，體現(xiàn)了生物膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：一定的流動(dòng)性．將雜種細(xì)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．

解答 解：（1）過程①表示原生質(zhì)體的制備，要用纖維素酶和果膠酶去掉植物細(xì)胞的細(xì)胞壁．
（2）用于融合的兩個(gè)細(xì)胞，一個(gè)是黑芥苗的葉肉細(xì)胞，一個(gè)是花椰菜的根部細(xì)胞，其中供體細(xì)胞特有的結(jié)構(gòu)是葉綠體，可通過觀察葉綠體的有無作為初步篩選雜種細(xì)胞的標(biāo)志．
（3）原生質(zhì)體沒有細(xì)胞壁的保護(hù)，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(zhì)體吸水或失水破壞原生質(zhì)體的完整性；原生質(zhì)體通過細(xì)胞壁再生形成雜種細(xì)胞，進(jìn)而形成愈傷組織．
（4）分析再生植株染色體變異類型，需要將再生植株細(xì)胞染色體和黑芥苗與花椰菜細(xì)胞中的染色體制片觀察進(jìn)行比較，制片的基本程序是解離、漂洗、染色、制片．
（5）根據(jù)圖譜，花椰菜含有堿基對為300 和600 的DNA 片段，黑芥還有堿基對為1000、1300 和1500 的片段，再生植株3，只含有長度為300 和600 的片段，與花椰菜一致，1、2、4 既含有花椰菜DNA 片段，又含有黑芥DNA 片段，為雜種植株
（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． 
故答案為：
（1）纖維素酶和果膠酶
（2）葉綠體
（3）保持原生質(zhì)體完整性      細(xì)胞壁
（4）雙親（或花椰菜和黑芥）      解離         漂洗
（5）1、2、4 
（6）黑腐病菌

點(diǎn)評 本題綜合考查了植物細(xì)胞工程、細(xì)胞分裂裝片的制作觀察、PCR 圖譜的識別等相關(guān)內(nèi)容，同時(shí)也考查了考生識圖獲取信息的能力，具有一定難度．