Question

10．科学家利用细胞工程培育了“白菜-甘蓝”杂种植株，如下图所示，请根据图回答下列问题：

（1）图C表示原生质体的融合；由D形成E的过程称为脱分化（去分化），
（2）图中A、B的制备，需要去除细胞壁，此时要用到纤维素酶和果胶酶；从本质上讲，“白菜-甘蓝”杂种植株具有的性状是基因的选择性表达的结果．
（3）若“白菜-甘蓝”杂种植株为四倍体，则该植株的花粉经离体培养得到的植株是单倍体，若用秋水仙素处理该花粉植株，则培育成的植株是纯合子．（选“纯合子”或“杂合子”）
（4）“白菜-甘蓝”杂种植株的食用部分是叶，但叶又易受昆虫危害而影响产量，科学家又利用基因工程培育出带有抗虫基因的“白菜-甘蓝”植株，请你设计实验，检测此植株的抗虫基因是否表达．
①取昆虫幼虫放到带有抗虫基因的“白菜-甘蓝”植株甲上，再取等量的、生活状态基本一致的昆虫幼虫放在长势相似的普通“白菜-甘蓝”植株乙上．
②适宜条件下培养一段时间后，分别观察（两植株上的）昆虫幼虫的生活情况．
③若甲、乙植株上昆虫幼虫正常生活，说明甲植株的抗虫基因未得到表达；若甲植株上昆虫幼虫死亡，乙植株上昆虫幼虫正常生活，说明甲植株的抗虫基因得到表达．

Answer 1

分析 1、图中AB分别是表示原生质体A和原生质体B，C是原生质体融合，D是杂种植物细胞，E是愈伤组织，F是完整的杂种植株．C-D是再生细胞壁过程，D-E过程是脱分化过程，E-F过程是再分化过程．
2、去细胞壁的方法：酶解法，即在温和的条件下用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁．杂种原生质体再生出新的细胞壁标志着体细胞融合已经完成，此过程与细胞内高尔基体有重要的关系．植物体细胞杂交技术可以克服远源杂交不亲和的障碍、培育作物新品种方面所取得的重大突破．

解答 解：（1）图C有原生质体A和B融合形成的，再生出细胞壁标志着杂种细胞的形成，由D形成E的过程是由杂种细胞脱分化成愈伤组织的过程．
（2）去细胞壁的常用方法是酶解法，即在温和的条件下用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁．“白菜-甘蓝”杂种植株具有白菜和甘蓝两种生物的全套遗传物质，基因进行选择性表达，使杂种植物具有相应的生物性状．
（3）花粉离体培养获取的植物体是单倍体，若用秋水仙素处理花粉植株，细胞中染色体增倍，则培养出纯合体植株．
（4）①实验设计时要遵循对照原则和单一变量原则．要注意无关变量应该相同且适宜，故甲植株是抗虫基因的“白菜-甘蓝”植株，乙植株是长势相似的普通的“白菜-甘蓝”植株．放在甲乙植株上的幼虫的种类、数目和生理状况也相同．观察两植株上的幼虫的生活状况．
③如果甲乙植株上幼虫都正常生活，说明甲植株上的抗虫基因为得到表达；如果甲植株上的幼虫死亡，而乙植株上幼虫能正常，说明甲植株的抗虫基因得到表达．
故答案为：
（1）原生质体的融合    脱分化（去分化）
（2）纤维素酶和果胶　　   基因的选择性表达
（3）单　  　　　 纯合子
（4）①长势相似的普通“白菜-甘蓝”
③甲、乙植株上昆虫幼虫正常生活    甲植株上昆虫幼虫死亡，乙植株上昆虫幼虫正常生活

点评 本题考查了植物细胞工程以及相关实验的设计等方面的知识，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系的能力；具备验证简单生物学事实的能力，并能对实验现象和结果进行解释、分析、处理，能对一些简单的实验方案做出恰当的评价和修订的能力．