Question

科学家利用植物体细胞杂交技术成功获得了番茄一马铃薯杂种植株，为了便于杂种细胞的筛选和鉴定，科学家利用红色荧光和绿色荧光分别标记番茄和马铃薯的原生质体膜上的蛋白质，其培育过程如图所示：

（1）植物体细胞杂交依据的生物学原理有

 

．
（2）过程①常用的酶是

 

，细胞融合完成的标志是

 

．
（3）植物原生质体融合过程常利用化学试剂

 

诱导融合，在鉴定杂种原生质体时可用显微镜观察，根据细胞膜表面的荧光的不同可观察到

 

种不同的原生质体，当观察到

 

时可判断该原生质体是由番茄和马铃薯融合而成的．
（4）过程③和过程④依次为

 

，过程④中的培养基常添加的植物激素是

 

．
（5）若番茄细胞内有m条染色体，马铃薯细胞中含n条染色体，则“番茄一马铃薯”细胞在有丝分裂后期含

 

条染色体．若杂种细胞培育成的“番茄-马铃薯”植株为四倍体，则此杂种植株的花粉经离体培育得到的植株属于

 

植株．

Answer 1

考点：植物体细胞杂交的过程

专题：

分析：植物体细胞杂交要将不同种的植物细胞诱导融合成一个杂种细胞，再利用植物组织培养技术将杂种细胞培育成植株，体现的生物学原理为细胞膜的流动性和植物细胞的全能性；在融合之前需先用纤维素酶和果胶酶去除植物的细胞壁获得原生质体，杂种细胞再生出新的细胞壁是细胞融合完成的标志；植物原生质体融合过程常利用化学试剂聚乙二醇（或PEG），融合后有5种不同类型的原生质体，由于科学家利用红色荧光和绿色荧光分别标记番茄和马铃薯的原生质体膜上的蛋白质，故二者融合所形成的细胞其细胞膜上含有两种颜色的荧光标记；杂种细胞形成愈伤组织的过程属于植物组织培养过程中的脱分化，愈伤组织形成植物体的过程属于再分化；杂种细胞的染色体数为融合前两种细胞染色体数之和即（m+n），细胞有丝分裂后期由于着丝点分裂姐妹染色单体分开，使得杂种细胞中的染色体数目加倍为2（m+n），经过花粉离体培养形成的植株不论细胞中含有几个染色体组均属于单倍体．

解答： 解：（1）植物体细胞杂交要将不同种的植物细胞诱导融合成一个杂种细胞，再利用植物组织培养技术将杂种细胞培育成植株，体现的生物学原理为细胞膜的流动性和植物细胞的全能性．
（2）植物细胞融合时需先用纤维素酶和果胶酶去除植物的细胞壁获得原生质体，杂种细胞再生出新的细胞壁是细胞融合完成的标志．
（3）植物原生质体融合过程常利用化学试剂聚乙二醇（或PEG），融合后有5种不同类型的原生质体，由于科学家利用红色荧光和绿色荧光分别标记番茄和马铃薯的原生质体膜上的蛋白质，故二者融合所形成的细胞其细胞膜上含有两种颜色的荧光标记．
（4）杂种细胞形成愈伤组织的过程属于植物组织培养过程中的脱分化，愈伤组织形成植物体的过程属于再分化．
（5）杂种细胞的染色体数为融合前两种细胞染色体数之和即（m+n），细胞有丝分裂后期由于着丝点分裂姐妹染色单体分开，使得杂种细胞中的染色体数目加倍为2（m+n），经过花粉离体培养形成的植株不论细胞中含有几个染色体组均属于单倍体．
故答案为：
（1）细胞膜的流动性、植物细胞的全能性
（2）纤维素酶和果胶酶    形成了新的细胞壁
（3）聚乙二醇（或PEG）  5     融合的细胞表面既有红色荧光又有绿色荧光
（4）脱分化和再分化      生长素和细胞分裂素
（5）2（m+n）   单倍体

点评：本题对植物体细胞杂交的原理、过程等方面进行了考查，融合后细胞的种类以及单倍体的判断是本题的易错知识点．