Question

现有甲、乙两个烟草品种（2n=48），其基因型分别为aaBB和AAbb，这两对基因独立遗传，且在光照强度大于800勒克司时，都不能生长，这是由于它们中的一对隐性纯合基因（aa或bb）作用的结果。

取甲乙两品种的花粉分别培养成植株，将它们的叶肉细胞制成原生质体，并将两者相混，使之融合，诱导产生细胞团。然后，放到大于800勒克司光照下培养，结果有的细胞团不能分化，有的能分化发育成植株。请回答下列问题：

（1）将叶肉细胞制成原生质体时，需用__________酶除去细胞壁，但应在__________（填“低渗”、“等渗”或“高渗”）溶液中进行。

（2）获得的原生质体可以用化学试剂__________诱导融合，原生质体发生融合的细胞学原理是__________。

（3）在大于800勒克司光照下培养，有__________种细胞团不能分化；能分化的细胞团是由________的原生质体融合来的（只考虑2个原生质体的相互融合）。由该细胞团分化发育成的植株是________倍体，其细胞中最多有__________条染色体。该植株自交后代中，在大于800勒克司光照下，出现不能生长的植株的概率是___________________。

Answer

纤维素酶和果胶酶 等渗（或高渗） 聚乙二醇 细胞膜具有一定的流动性 2 甲、乙两品种 二 96 7/16

【解析】试题分析：本题主要考查学生对知识的理解和分析能力。用植物体细胞杂交过程培育新品种的过程中，遗传物质的传递不遵循孟德尔的遗传定律。只有有性生殖进行减数分裂过程中才符合遗传定律，而体细胞杂交没有此过程。植物体细胞杂交克服远缘杂交不亲和的障碍，大大扩展了可用于杂交的亲本组合范围。本题将植物体细胞杂交和遗传规律结合起来的综合题。将aaBB和AAbb产生的花粉aB和Ab离体培养成单倍体，将这两种单倍体的细胞进行融合时，可以产生3种融合细胞，aaBB、AAbb、AaBb，只有AaBb在光照大于800勒克司光照下培养才能分化，该融合细胞发育成的植株是杂合体，含有48条染色体，其自交后代中需含有A__B__基因才能在大于800勒克司光照下生长。

（1）植物细胞壁的成分是纤维素与果胶，因此用纤维素酶与果胶酶去掉细胞壁，但应在等渗（或高渗）溶液中进行，防止原生质体吸水涨破细胞膜。

（2）植物体细胞杂交时，首先要用酶解法去除细胞壁，形成原生质体，然后用促融方法促进原生质体融合，常用的化学促融剂是聚乙二醇(PEG)。原生质体能够发生融合的原理是细胞膜具有一定的流动性。

（3）根据题意可知，诱导融合产生细胞团（只考虑两个原生质体的融合）有三种基因型，即aaBB、AAbb和AaBb。其中aaBB、AAbb两种细胞团在大于800lx光照下培养不能分化，只有AaBb细胞团能分化；从题中可以看出，该杂种植物是由甲、乙两个品种的花粉发育的植株细胞融合而来，由该细胞团分化发育成的植株是二倍体，每种花粉中染色体数目为24，所以杂种个体中细胞数为48，其细胞中染色体数在有丝分裂后期最多，为96条。基因型为AaBb自交后代中为A_B_：A_bb：aaB_：aabb=9：3：3：1，其中A_bb、aaB_和aabb在大于800lx光照下都不能生长，所占的概率是7/16。