Question

研究人員為了制備煙草（四倍體，4n=48）的葉片細(xì)胞與紫羅蘭（二倍體，2n=14）的紫色花瓣細(xì)胞的原生質(zhì)體，并誘導(dǎo)其融合形成紫羅蘭煙草植株，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：

一、原生質(zhì)體的制備

酶解法制備原生質(zhì)體的原理是利用酶溶液對(duì)細(xì)胞壁成分的降解作用。蝸牛酶液從蝸牛（以植物為食）消化腺中提��；果膠酶、纖維素酶從微生物中提取。為了研究不同酶液的酶解效果，某實(shí)驗(yàn)小組取無(wú)菌煙草幼葉，切成相同大小的小片，等量放入6支試管中，試劑用量和實(shí)驗(yàn)結(jié)果列于下表。請(qǐng)回答有關(guān)問(wèn)題。

試管編號(hào) 項(xiàng)目	Ⅰ	Ⅱ	Ⅲ	Ⅳ	V	Ⅵ
蒸餾水（mL）	2	0	1	1	1	1
緩沖液（mL）	0	2	1	0.5	0.5	0.5
果膠酶液（mL）	0	0	0	0.5	0	0
蝸牛酶液（mL）	0	0	0	0	0.5	0
纖維素酶液（mL）	0	0	0	0	0	0.5
實(shí)驗(yàn)結(jié)果（綠色深淺程度）	—	—	—	+ + +	+ + + +	+ +

（注：“+”越多表示綠色越深，“—”表示顏色無(wú)顯著變化）

（1）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，需要輕搖試管，其目的是                               ，使原生質(zhì)體從葉小片中游離出來(lái)，以便觀察懸浮液綠色的深淺。

（2）從綠色的深淺可推測(cè)：蝸牛酶液酶解效果最好，原因是蝸牛酶液含有             等多種酶。該實(shí)驗(yàn)中              是空白對(duì)照組，其設(shè)置意義是       　　          。

（3）如果對(duì)制取的煙草葉肉細(xì)胞原生質(zhì)體是否還有活性進(jìn)行檢驗(yàn)，其檢驗(yàn)的方法可以是                                            。

二、用同樣方法制取紫羅蘭花瓣細(xì)胞原生質(zhì)體懸浮液

三、原生質(zhì)體融合

將等量的紫羅蘭花瓣細(xì)胞原生質(zhì)體懸浮液與煙草葉肉細(xì)胞原生質(zhì)體懸浮液加入到裝有20%的PEG溶液的離心管中混合后，離心10min，將分離得到的融合成團(tuán)的原生質(zhì)體懸浮液與含有瓊脂的液體培養(yǎng)基混合均勻后，凝固形成很薄的平板。再利用有關(guān)顯微鏡觀察、鑒定融合的原生質(zhì)體。請(qǐng)分析：

（4）步驟三中，若所有的原生質(zhì)體均兩兩融合，則所得到的某一個(gè)融合的原生質(zhì)體中含有的染色體數(shù)可能是                             。

（5）只利微鏡觀察，不借助其他手段     （能，不能）鑒別出雜種融合的原生質(zhì)體，你所依據(jù)的觀用顯察現(xiàn)象是                          。

四、制取紫羅蘭煙草的人工種子

（6）如下圖2中，包埋形成人工種子過(guò)程中，先適當(dāng)加熱使海藻酸鈉溶化，然后將溶化的海藻酸鈉溶液          ，再加入           充分?jǐn)嚢杌旌暇鶆颉?若將得到的人工種子播種后成長(zhǎng)為成紫羅蘭煙草植株，雜種植株為          倍體。

                                     

 

Answer 1

【答案】

（11分）

（1）為了使細(xì)胞壁與酶充分接觸，提高酶解效果

（2）果膠酶和纖維素酶    Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ       排除無(wú)關(guān)變量的干擾

（3）放入低濃度溶液（或清水）中，看是否被漲破。

（4）28,或62或96 

（5）能   原生質(zhì)體中既有葉綠體，又有紅色液泡

（6） 冷卻至室溫    胚狀體   六

【解析】細(xì)胞與酶液放在一起搖晃目的使細(xì)胞壁與酶充分接觸，除去細(xì)胞壁通常用纖維素酶和果膠酶，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)一般要有對(duì)照組，通過(guò)對(duì)比實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組的結(jié)果，來(lái)得出結(jié)論，一般來(lái)說(shuō)控制自變量，無(wú)關(guān)變量處于相同且適宜狀態(tài)，對(duì)于細(xì)胞壁是否完全除去，通常放入清水或低濃度的外界溶液中看其是否漲破，融合的雜種細(xì)胞中染色體數(shù)是兩種生物細(xì)胞中染色體數(shù)之和，應(yīng)該為62，如果是自身相同細(xì)胞融合，則染色體數(shù)為96或28，根據(jù)兩種細(xì)胞的特點(diǎn)一個(gè)細(xì)胞中有葉綠體，另一個(gè)細(xì)胞中有紅色液泡，所以可以鑒別出來(lái)。溶化的溶液要冷卻后，再加入胚狀體制成人工種子，雜種植物應(yīng)為六倍體。