Question

在20世纪初，科学家用植物体细胞杂交方法，将白菜的原生质体和甘蓝的原生质体融合，成功地培育出了 “白菜——甘蓝”杂种植株，据图回答下列问题：

（1）植物体细胞杂交技术的原理有______________________。过程中所用的化学诱导剂一般是__________ ，过程b完成的标志是_____________。

（2）在利用杂种细胞培育成为杂种植株的过程中，与植物组织培养技术相同的过程为_____________，过程c涉及的分裂方式为__________________________。

形成了白菜—甘蓝植株是否可育？_____________。如果用传统的杂交方法不能产生可育后代，原因是____________________________________________________。

（3）在植物组织培养过程中，愈伤组织的成功诱导是至关重要的步骤。科学家研究了植物生长调节剂对某药用植物愈伤组织诱导的影响，实验结果如下表:

培养基编号	2，4-D/mg·L^-1	6—BA/mg·L^-1	愈伤组织诱导率（%）
L1	1.0	0	65.41
L2	2.0	0	68.76
L3	3.0	0	91.01
L4	3.0	0.2	54.48
L5	3.0	0.5	57.35
L6	3.0	1.0	51.71

注:愈伤组织诱导率（%）=产生愈伤组织的外植体数/接种外植体总数×lOO%。

①从上表可以知道，在基本培养基中添加较高浓度的_____________有利于形成愈伤组织，而添加__________则不利于愈伤组织的形成。

②在上述研究的基础上，为了探究光照对愈伤组织形成的影响:应将已经消毒过的外植体平均分为甲、乙两组，分别接种到________（填培养基编号）培养基上；甲组置于___________环境，乙组置于________环境，其它条件相同且适宜;培养一段时间后，分别计算甲、乙两组中愈伤组织诱导率。

Answer

细胞的全能性、细胞膜具有流动性 聚乙二醇（或PEG） 再生新的细胞壁 脱分化、再分化 有丝分裂 可育 不同物种间存在生殖隔离 2，4-D 6—BA L3 有光 黑暗

【解析】

本题考查植物体细胞杂交技术的相关知识。在植物体细胞杂交过程中，先用纤维素酶和果胶酶去掉细胞壁，剩下的结构是原生质体；用物理法和化学法诱导原生质体融合，融合完成的标志是原生质体再生出新的细胞壁。植物组织培养技术的原理是植物细胞的全能性；在组织培养过程中涉及有丝分裂；脱分化过程需要遮光；将愈伤组织接种到再分化培养基上，可以获得幼苗。图中a表示诱导原生质体融合，b表示杂种细胞的形成，c表示脱分化过程，d表示再分化和发育成完整植株的过程。

（1）植物体细胞杂交技术中涉及植物原生质体的融合和植物组织培养过程，故涉及的原理有细胞膜具有流动性、细胞的全能性。该过程中所用的促进原生质体融合的化学诱导剂一般是聚乙二醇（或PEG），过程b杂种细胞形成的标志是融合原生质体再生新的细胞壁。

（2）在利用杂种细胞培育成为杂种植株的过程中需要利用植物组织培养技术，故与植物组织培养技术相同的过程为脱分化、再分化，过程c为脱分化过程，涉及的分裂方式为有丝分裂。通过植物体细胞杂交形成的白菜—甘蓝植株含有白菜体细胞和甘蓝体细胞的染色体组，杂交植株在产生配子时，同源染色体可以正常联会，能产生可育配子，故白菜—甘蓝植株是可育。由于白菜和甘蓝属于不同物种，而不同物种间存在生殖隔离，故用传统的杂交方法不能产生后代或产生后代但不可育。

（3）实验目的是研究植物生长调节剂对某药用植物愈伤组织诱导的影响，自变量为植物生长调节剂的种类和用量，因变量为愈伤组织诱导率。

①从表格内容可知，L3培养基中愈伤组织诱导率最高，为91.01%，因此在基本培养基中添加较高浓度的2，4-D有利于形成愈伤组织。由L3-L6三个培养基的愈伤组织诱导率可知，添加6—BA则不利于愈伤组织的形成。

②由①可知，L3培养基中愈伤组织诱导率最高，因此为了探究光照对愈伤组织形成的影响，应将已经消毒过的外植体分别接种到L3培养基上；实验自变量为光照的有无，故甲组置于有光环境，乙组置于黑暗环境，其它条件相同且适宜。