Question

18．染色體數(shù)目相同的兩種二倍體植物A和B，某研究小組擬培育同時有兩者優(yōu)良特性的新型植物．

（1）過程①用纖維素酶和果膠酶去除細(xì)胞壁，獲得具有生活力的原生質(zhì)體，再用誘導(dǎo)劑聚乙二醇誘導(dǎo)二者融合，形成的融合細(xì)胞進(jìn)一步培養(yǎng)，經(jīng)過③脫分化、④再分化形成完整的雜種植株．這種育種技術(shù)稱為植物體細(xì)胞雜交，其依據(jù)的生物學(xué)原理有細(xì)胞膜流動性和細(xì)胞的全能性．
（2）在鑒定雜種原生質(zhì)體時可用顯微鏡觀察，根據(jù)細(xì)胞膜表面的熒光的不同可觀察到3種不同的原生質(zhì)體，當(dāng)觀察到融合細(xì)胞表面有紅色和綠色兩種熒光時可判斷該原生質(zhì)體是由番茄和馬鈴薯融合而成的．
（3）雜種細(xì)胞培育成的“A-B”植株為四倍體（單、二或四），假設(shè)A與B有性雜交的后代是不育的，而雜種植物“A-B”是可育的，造成這種差異的原因是在減數(shù)分裂過程中，前者染色體聯(lián)會異常，而后者染色體聯(lián)會正常．

Answer 1

分析 據(jù)圖分析，表示植物體細(xì)胞雜交過程，①表示制備原生質(zhì)體，去除細(xì)胞壁的方法：酶解法，即在溫和的條件下用纖維素酶和果膠酶去除細(xì)胞壁；②表示原生質(zhì)體融合形成雜種細(xì)胞，完成的標(biāo)志：再生出新的細(xì)胞壁；③④雜種細(xì)胞培養(yǎng)成雜種植株的過程是植物組織培養(yǎng)，其中③表示脫分化形成愈傷組織，④表示再分化形成雜種植株．

解答 解：（1）該新型藥用植物是通過植物體細(xì)胞雜交技術(shù)獲得的，要獲得有活力的原生質(zhì)體才能進(jìn)行體細(xì)胞雜交．細(xì)胞壁的成分為纖維素和果膠，因此首先用纖維素酶和果膠酶去掉植物的細(xì)胞壁，然后用PEG化學(xué)誘導(dǎo)劑（物理方法：離心、振動等）誘導(dǎo)二者的原生質(zhì)體整合，體現(xiàn)了細(xì)胞膜具有一定的流動性．然后采用植物組織培養(yǎng)技術(shù)獲得雜種植株，植物組織培養(yǎng)的主要過程是：先③脫分化形成愈傷組織，然后④再分化形成植物體，利用了植物細(xì)胞的全能性．
（2）植物原生質(zhì)體融合過程常利用化學(xué)試劑聚乙二醇（或PEG），融合后有3種（番茄與番茄、番茄與馬鈴薯、馬鈴薯與馬鈴薯）不同類型的原生質(zhì)體，由于科學(xué)家利用紅色熒光和綠色熒光分別標(biāo)記番茄和馬鈴薯的原生質(zhì)體膜上的蛋白質(zhì)，故二者融合所形成的細(xì)胞其細(xì)胞膜上含有兩種顏色的熒光標(biāo)記．
（3）由于甲、乙都是二倍體，因此，植物體細(xì)胞雜交得到的后代是異源多倍體（四倍體）．如果植物A、B是兩個物種，二者不能通過有性雜交產(chǎn)生可育后代，原因是A、B有性雜交所產(chǎn)生的后代沒有同源染色體，在減數(shù)分裂過程中同源染色體聯(lián)會異常，也就是存在著生殖隔離．但植物A、B通過植物體細(xì)胞雜交技術(shù)產(chǎn)生的后代卻是可育的，因為在減數(shù)分裂過程中同源染色體能完成正常的聯(lián)會，產(chǎn)生正常的配子．
故答案為：
（1）纖維素酶和果膠　  聚乙二醇   　脫分化    再分化   植物體細(xì)胞雜交    細(xì)胞膜流動性和細(xì)胞的全能性
（2）3　 融合細(xì)胞表面有紅色和綠色兩種熒光
（3）四　在減數(shù)分裂過程中，前者染色體聯(lián)會異常，而后者染色體聯(lián)會正常

點評 本題考查植物體細(xì)胞雜交的過程，意在考查學(xué)生識圖能力和識記能力，屬于中檔題，植物體細(xì)胞雜交：來自兩個不同植物的體細(xì)胞融合成一個雜種細(xì)胞（植物體細(xì)胞雜交技術(shù)），把雜種細(xì)胞培育成植株（植物組織培養(yǎng)技術(shù)）．