Question

16．嫁接是我國古代勞動人民早已使用的一項農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術，目前也用于植物體內(nèi)物質(zhì)轉(zhuǎn)運的基礎研究．研究者將具有正常葉形的番茄（X）作為接穗，嫁接到葉形呈鼠耳形的番茄（M）砧木上，結(jié)果見圖1．請回答．

（1）上述嫁接體能夠成活，是因為嫁接部位的細胞在恢復分裂、形成愈傷組織后，經(jīng)細胞分化（再分化）形成上下連通的輸導組織．
（2）研究者對X和M植株的相關基因進行了分析，結(jié)果見圖2．由圖可知，M植株的P基因發(fā)生了類似于染色體結(jié)構(gòu)變異中的重復（增添）變異，部分P基因片段與L基因發(fā)生融合，形成P-L基因（P-L）．以P-L為模板可轉(zhuǎn)錄出mRNA，在核糖體上翻譯出蛋白質(zhì)，M植株鼠耳葉形的出現(xiàn)可能與此有關．
（3）嫁接體正常葉形的接穗上長出了鼠耳形的新葉．為探明原因，研究者進行了相關檢測，結(jié)果見表．

檢測對象 實驗材料	M植株的葉	X植株的葉	接穗新生葉
P-L mRNA	有	無	無
P-L DNA	有	無	有

①檢測P-L mRNA需要先提取總RNA，再以mRNA為模板逆轉(zhuǎn)錄出cDNA，然后用PCR技術擴增目的片段．
②檢測P-L DNA需要提取基因組DNA，然后用PCR技術對圖2中c、d（選填序號）位點之間的片段擴增．
a．Ⅰ～Ⅱb．Ⅱ～Ⅲc．Ⅱ～Ⅳd．Ⅲ～Ⅳ
（4）綜合上述實驗，可以推測嫁接體正常葉形的接穗上長出了鼠耳形的新葉的原因是嫁接體中P-L基因的mRNA從砧木被運輸?shù)浇铀胄律�葉中，發(fā)揮作用，影響新生葉的形態(tài)．

Answer 1

分析 1、植物組織培養(yǎng)的原理是植物細胞具有全能性，其過程為：離體的植物組織，器官或細胞經(jīng)過脫分化過程形成愈傷組織（高度液泡化，無定形狀態(tài)薄壁細胞組成的排列疏松、無規(guī)則的組織），愈傷組織經(jīng)過再分化過程形成胚狀體，進一步發(fā)育成為植株．
2、細胞分化：相同細胞的后代在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能上發(fā)生穩(wěn)定性差異的過程，根本原因是基因選擇性表達的結(jié)果，細胞分化的結(jié)果是形成不同的組織或器官．
2、基因指導蛋白質(zhì)的合成分為轉(zhuǎn)錄和翻譯兩個步驟：
DNA$\stackrel{轉(zhuǎn)錄}{→}$mRNA$\stackrel{翻譯}{→}$蛋白質(zhì)．
3、分析表格數(shù)據(jù)：接穗新生葉沒有P-L DNA分子，而是含有P-L基因的mRNA，可見接穗新生葉之所以出現(xiàn)鼠耳形葉的原因是：嫁接體中P-L基因的mRNA從砧木被運輸?shù)浇铀胄律�葉中，發(fā)揮作用，影響新生葉的形態(tài)．

解答 解：（1）嫁接部位的細胞經(jīng)脫分化形成愈傷組織，經(jīng)再分化形成連接上下的運輸組織等結(jié)構(gòu)．
（2）由圖可知，M植株的P基因的部分片段與L基因融合形成的融合基因P-L，發(fā)生了類似于染色體結(jié)構(gòu)變異中的重復（增添），轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的mRNA與核糖體結(jié)合進行翻譯．
（3）經(jīng)逆轉(zhuǎn)錄在進行的PCR擴展，引物的選擇應以能有效擴增出P-L基因為標準，然后根據(jù)分子大小進行電泳鑒定．
（4）葉子形狀發(fā)生改變，肯定是表達產(chǎn)生的蛋白質(zhì)改變，有表格分析可知，DNA分子較大，未發(fā)生細胞間的遷移，因此可以推測嫁接體正常葉形的接穗上長出了鼠耳型的新葉的原因是嫁接體中P-L基因的mRNA從砧木被運輸?shù)浇铀胄律�葉中，發(fā)揮作用，影響新生葉的形態(tài)．
故答案為：
（1）愈傷    細胞分化（再分化）
（2）重復（增添）       mRNA       核糖體
（3）①逆轉(zhuǎn)錄      PCR技術
②c、d
（4）嫁接體中P-L基因的mRNA從砧木被運輸?shù)浇铀胄律�葉中，發(fā)揮作用，影響新生葉的形態(tài)

點評 本題結(jié)合圖示和表格數(shù)據(jù)，以嫁接葉形的變化為載體，主要考查植物細胞工程和基因表達的相關知識，意在考查學生運用所學知識與觀點，通過比較、分析與綜合等方法對某些生物學問題進行解釋、推理，做出合理的判斷或得出正確的結(jié)論．