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(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。流程如下圖。

據(jù)圖回答下列問題：

（1）過程①所需的酶是__________。

（2）過程②后，在顯微鏡下觀察融合的活細(xì)胞中有供體的_________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__________________。原生質(zhì)體經(jīng)過________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________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。

（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________。

（6）對雜種植株進(jìn)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 葉綠體 保持原生質(zhì)體完整性 細(xì)胞壁 雙親（或：花椰菜和黑芥） 1、2、4 黑腐病菌

【解析】

分題圖：圖示為采用植物體細(xì)胞雜交技術(shù)獲得抗黑腐病雜種植株的流程圖，其中①表示采用酶解法（纖維素酶和果膠酶）去除細(xì)胞壁的過程；②表示誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合的過程；之后再采用植物組織培養(yǎng)技術(shù)即可得到雜種植株。

（1）圖中①表示采用纖維素酶和果膠酶去除細(xì)胞壁的過程。

（2）用于融合的兩個細(xì)胞，一個是黑芥苗的葉肉細(xì)胞，一個是花椰菜的根部細(xì)胞，其中供體細(xì)胞特有的結(jié)構(gòu)是葉綠體，因此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)體通過再生細(xì)胞壁形成雜種細(xì)胞，進(jìn)而形成愈傷組織。

（4）染色體在顯微鏡下能觀察到，要觀察染色體型可以與雙親的進(jìn)行比較，觀察染色體要經(jīng)過解離、漂洗、染色和制片后再使用顯微鏡進(jìn)行觀察。

（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。