Question

17．科學家用植物細胞雜交方法，將番茄的原生質體和馬鈴薯的原生質體融合，成功地培育出了“番茄-馬鈴薯”雜種植株，如圖1所示，其中①～⑤表示過程，英文字母表示細胞、組織或植株．育種工作者還利用番茄進行了如三組實驗如圖2．據圖回答下列問題：

（1）實現過程②的技術是原生質體融合，在此之前使用纖維素酶和果膠酶處理細胞以除去細胞壁．過程③原生質體經過再生細胞壁，與此密切相關的細胞器為高爾基體（線粒體）．
（2）過程②后，在顯微鏡下觀察融合的活細胞中有供體的葉綠體存在，這一特征可作為初步篩選雜種細胞的標志．
（3）若番茄細胞內有m條染色體，馬鈴薯細胞含n條染色體，則“番茄-馬鈴薯”細胞內含m+n條染色體；若雜種細胞培育成為“番茄-馬鈴薯”植株為四倍體，則此雜種植株的花粉經離體培育得到的植株屬于單倍體植株．
（4）如果形成c細胞的a、b細胞都是番茄細胞，那么更簡單的得到番茄植株f的處理方法是用秋水仙素處理萌發的種子或幼苗．
（5）若雜種植株在有絲分裂過程中，僅保留番茄的染色體而馬鈴薯的染色體會不斷丟失，采用特異性引物對番茄和馬鈴薯基因組DNA進行PCR擴增，得到兩親本的差異性條帶，可用于雜種植株的鑒定．圖3是用該引物對雙親及4棵再生植株1～4進行PCR擴增的結果．據圖判斷，再生植株1～4中一定是雜種植株的有1、2、4 （多選）．
（6）圖2Ⅰ過程培育植物體A主要應用了植物組織培養技術．
（7）用紅果多室（Yymm）番茄植株的花粉進行Ⅱ、Ⅲ有關實驗，則Ⅱ過程中，培育植物體B的方法（Ⅱ）稱為單倍體育種．植物體C的基因型有YYmm或Yymm或yymm．（細胞A為兩兩融合細胞，寫出具體的基因型．）
（8）三種育種得到的植物體A、B、C中一定為純合體的是植物體B．

Answer 1

分析 分析圖1：圖1利用植物體細胞雜交技術培育雜種植物植株，具體過程包括誘導植物細胞融合成雜種細胞和植物組織培養技術培育成雜種植株兩過程．過程①是通過酶解法去除細胞壁獲得原生質體a和b，過程②通過物理或化學方法（如聚乙二醇試劑）誘導原生質體融合成c，過程③是再生細胞壁形成雜種細胞d，過程④是脫分化過程形成愈傷組織e，過程⑤是再分化生成完整植株．過程④和⑤是植物組織培養技術培育完整植株．
分析圖2：Ⅰ是植物組織培養；Ⅱ是單倍體育種；Ⅲ是花粉細胞融合．

解答 解：（1）過程②是利用物理或化學方法（如聚乙二醇試劑）誘導原生質體融合，在此之前要用酶解法（纖維素酶和果膠酶）除去細胞壁．過程③是原生質體再生出新的細胞壁的過程，在植物細胞中，高爾基體與細胞壁的形成有關．
（2）過程②后，在顯微鏡下觀察融合的活細胞中有供體的葉綠體存在，這一特征可作為初步篩選雜種細胞的標志．
（3）“番茄--馬鈴薯”細胞是由番茄體細胞和馬鈴薯體細胞經過融合而成的，因此具有番茄和馬鈴薯的全部遺傳物質．若番茄細胞內有m條染色體，馬鈴薯細胞含n條染色體，則“番茄--馬鈴薯”細胞內含m+n條染色體；若雜種細胞培育成為“番茄--馬鈴薯”植株為四倍體，此雜種植株的花粉是生殖細胞，由生殖細胞直接發育而來的生物體，不管含有一個或多個染色體組，都是單倍體．
（4）如果形成c細胞的a、b細胞都是番茄細胞，則c具有番茄細胞兩倍的染色體．那么更簡單的得到番茄植株f的處理方法是可以用秋水仙素處理萌發的種子或幼苗，可以使細胞中染色體數目增倍．
（5）圖3中，1、2和4中同時含有番茄和馬鈴薯的染色體，而3只含有番茄的染色體，因此再生植株1～4中一定是雜種植株的有1、2、4．
（6）圖2Ⅰ過程培育植物體A主要應用了植物組織培養技術．
（7）Ⅱ中花粉經組織培養直接長成的幼苗是單倍體，再用秋水仙素處理幼苗，得純合的植物體B，該過程屬于單倍體育種．植物C是基因型為Yymm的花粉經過花粉兩兩融合后形成的細胞A后，以組織培養方式得到的．依據基因分離定律可知，親本為Yymm的植物的花粉基因型為Ym或ym．這樣融合細胞A可能是Ym與Ym的花粉融合得到，也可能是ym與ym的花粉融合得到，還可能是Ym與ym的花粉融合得到．即融合細胞A的基因型可能是YYmm、yymm、Yymm．組織培養得到的植物體C是細胞A全能性的體現，故植物體C的基因型取決于細胞A．所以植物C的基因型是Yymm或yymm或Yymm．
（8）A中個體的基因型取決于外植體，不一定是純合子；B是單倍體育種形成，一定是純合子；C是花粉融合后培養形成的，若融合的花粉的基因型不同，則為雜合子，否則為純合子．因此，三種育種得到的植物體A、B、C中一定為純合體的是植物B．
故答案為：
故答案為：
（1）原生質體融合   纖維素酶和果膠  細胞壁  高爾基體（線粒體）
（2）葉綠體
（3）m+n    單
（4）用秋水仙素處理萌發的種子或幼苗
（5）1、2、4
（6）植物組織培養
（7）單倍體育種    YYmm或Yymm或yymm
（8）植物體B

點評 本題結合圖解，考查植物體細胞雜交、植物組織培養、單倍體育種等知識，要求考生識記植物體細胞雜交和植物組織培養的具體過程，能正確分析題圖，再結合所學的知識準確答題，屬于考綱識記和理解層次的考查．