Question

6．科學家利用細胞工程培育了“白菜-甘藍”雜交植株，如圖所示，請據(jù)圖回答下列問題：

（1）由D形成F過程所依據(jù)的原理是細胞的全能性；通常誘導C過程進行常用的化學試劑是聚乙二醇；植物組織培養(yǎng)除了需要提供一定的營養(yǎng)、激素、溫度和光照外，還必須在無菌條件下培養(yǎng)．在E到F過程中，愈傷組織在誘導生根的培養(yǎng)基中未形成根，但分化出了芽，其原因可能是生長素和細胞分裂素的比例偏低．
（2）若“白菜-甘藍”雜種植物為四倍體，則該植株的花粉經立體培養(yǎng)得到的植株是單倍體．
（3）“白菜-甘藍”雜種植株供使用的部分是葉，但葉又易受昆蟲危害而影響產量，科學家又利用基因工程培育出帶有抗蟲基因的“白菜-甘藍”，請你設計實驗，檢測此植物的抗蟲基因是否表達．
①取昆蟲幼蟲放到帶有抗蟲基因的“白菜-甘藍”植株甲上，再取等量生活狀態(tài)基本一致的昆蟲幼蟲放到長勢相似的普通“白菜-甘藍”植株乙上．
②適宜條件下培養(yǎng)一段時間后，分別觀察昆蟲幼蟲的生活情況．
③若甲、乙植株上昆蟲幼蟲均正常生活，說明甲植株的抗蟲基因未得到表達；若甲植株上昆蟲幼蟲死亡，乙植株上昆蟲幼蟲正常生活，說明甲植株的抗蟲基因得到表達．

Answer 1

分析 分析題圖：圖示為“白菜-甘藍”雜種植株的培育過程，其中A和B分別是白菜體細胞核甘藍體細胞去除細胞壁后形成的原生質體；C為原生質體的融合過程；D為雜種細胞；E為愈傷組織；F為白菜-甘藍的幼苗．

解答 解：（1）將D雜種細胞培育成F雜種植株需要采用植物組織培養(yǎng)技術，該技術的原理是植物細胞的全能性；誘導細胞融合常用的化學試劑是聚乙二醇；植物組織培養(yǎng)除了需要提供一定的營養(yǎng)、激素、溫度和光照外，還必須在無菌條件下培養(yǎng)；在植物組織培養(yǎng)時，植物激素的使用：

激素使用情況	結果
先使用生長素，后使用細胞分裂素	有利于細胞分裂，但細胞不分化
先使用細胞分裂素，后使用生長素	細胞既分裂也分化
同時使用，且比例適中	促進愈傷組織的形成
同時使用，且生長素用量較高	有利于根的分化、抑制芽的形成
同時使用，且細胞分裂素用量較高	有利于芽的分化、抑制根的形成

由此可見，在E到F過程中，愈傷組織在誘導生根的培養(yǎng)基中未形成根，但分化出了芽，其原因可能是生長素和細胞分裂素的比例偏低．
（2）由配子直接發(fā)育形成的個體為單倍體，因此該植株的花粉經離體培養(yǎng)得到的植株是單倍體．
（3）①實驗設計需要遵循對照原則和單一變量原則，該實驗的單一變量為帶有抗蟲基因的“白菜-甘藍”植株和普通“白菜-甘藍”植株，其他條件均要相同且適宜，因此植株乙為長勢相似的普通“白菜-甘藍”．
②適宜條件下培養(yǎng)一段時間后，分別觀察昆蟲幼蟲的生活情況．
③若甲植株的抗蟲基因未得到表達，則甲、乙植株上昆蟲幼蟲均正常生活；若甲植株的抗蟲基因得到表達，則甲植株上昆蟲幼蟲死亡，乙植株上昆蟲幼蟲正常生．
故答案為：
（1）細胞的全能性　聚乙二醇     無菌    生長素和細胞分裂素的比例偏低
（2）單
（3）①長勢相似的普通“白菜-甘藍”
③甲、乙植株上昆蟲幼蟲均正常生活　甲植株上昆蟲幼蟲死亡，乙植株上昆蟲幼蟲正常生活

點評 本題結合“白菜-甘藍”雜種植株的培育過程圖解，考查植物體細胞雜交、植物組織培養(yǎng)及驗證實驗，要求考生識記植物體細胞雜交和植物組織培養(yǎng)的具體過程，能準確判斷圖中各過程的名稱；明確實驗的目的，掌握探究實驗的原則，能完善實驗步驟并預測實驗結果．