Question

13．花椰菜易受黑腐病菌的危害而患黑腐病．野生黑芥具有黑腐病的抗性基因．用一定劑量的紫外線處理黑芥原生質體可使其染色體片段化，并喪失再生能力．再利用此原生質體作為部分遺傳物質的供體與完整的花椰菜原生質體融合，以獲得抗黑腐病雜種植株．流程如圖1所示：

據圖回答下列問題：
（1）過程①所需的酶是纖維素酶和果膠酶．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．
（2）原生質體培養液中需要加入適宜濃度的甘露醇以保持一定的滲透壓，其作用是保持原生質體完整性．
（3）若分析再生植株的染色體變異類型，應剪取再生植株和植株的根尖，制成臨時裝片，然后在顯微鏡下觀察比較雙親（或花椰菜和黑芥）染色體的形態和數目．
（4）采用特異性引物對花椰菜和黑芥基因組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．如圖2是用該引物對雙親及再生植株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．
（5）對雜種植株進行接種實驗，可篩選出具有高抗性的黑腐病菌雜種植株．

Answer 1

分析 分析題圖：圖示為采用植物體細胞雜交技術獲得抗黑腐病雜種植株的流程圖，其中①表示采用酶解法（纖維素酶和果膠酶）去除細胞壁的過程；②表示誘導原生質體融合的過程；之后再采用植物組織培養技術即可得到雜種植株．

解答 解：（1）圖中①表示采用纖維素酶和果膠酶去除細胞壁的過程．用于融合的兩個細胞，一個是黑芥苗的葉肉細胞，一個是花椰菜的根部細胞，其中供體細胞特有的結構是葉綠體，因此可通過觀察葉綠體的有無作為初步篩選雜種細胞的標志．
（2）原生質體沒有細胞壁的保護，需要加入適宜濃度的甘露醇以保證滲透壓的穩定，以避免原生質體吸水或失水破壞原生質體的完整性．
（3）若分析再生植株的染色體變異類型，應剪取再生植株和雙親（或花椰菜和黑芥）植株的根尖，通過解離、漂洗、染色和制片等過程制成裝片，然后在顯微鏡下觀察比較染色體的形態和數目．
（4）根據圖譜，花椰菜含有堿基對為300和600的DNA片段，黑芥還有堿基對為1000、1300和1500的片段，再生植株3，只含有長度為300和600的片段，與花椰菜一致，1、2、4 既含有花椰菜DNA 片段，又含有黑芥DNA片段，為雜種植株．
（5）對雜種植株接種黑腐病菌，能正常生長的即為具有高抗性的雜種植株．
故答案為：
（1）纖維素酶和果膠酶     葉綠體
（2）保持原生質體完整性
（3）雙親（或花椰菜和黑芥）
（4）1、2、4
（5）黑腐病菌

點評 本題結合培育抗黑腐病雜種植株的流程圖，考查植物體細胞雜交的相關知識，要求考生識記植物體細胞雜交的概念、過程及意義，能正確分析題圖，再結合所學的知識準確答題．