Question

煙草是一種種植歷史悠久的作物，可以采用不同方式進(jìn)行育種．
（1）現(xiàn)有甲、乙兩種煙草（2n=24），二者遠(yuǎn)緣雜交不親和．研究人員用甲、乙植株進(jìn)行了體細(xì)胞雜交，將葉肉細(xì)胞去除細(xì)胞壁制成

 

，在促融劑

 

的誘導(dǎo)下，融合成為雜種細(xì)胞并最終培養(yǎng)成雜種植株．在雜種植株中發(fā)現(xiàn)有一株體細(xì)胞染色體數(shù)目為47條的丙植株，將丙與甲植株進(jìn)行雜交，F(xiàn)₁中一些植株（�。�體細(xì)胞含有35條染色體，其中有22條染色體在減數(shù)分裂時(shí)能聯(lián)會(huì)，其余不能聯(lián)會(huì)，由此推測(cè)丙植株所缺失的染色體屬于

 

（填“甲”或“乙”）植株．如果所缺失的那條染色體屬于另一植株，那么丁植株在減數(shù)分裂時(shí)應(yīng)有

 

條染色體能聯(lián)會(huì)，其余

 

條染色體不能聯(lián)會(huì)．
（2）甘蔗的蔗糖磷酸合成酶（SPS）活性直接反映了甘蔗體內(nèi)蔗糖合成的能力．研究人員將未突變和已突變的蔗糖磷酸合成酶基因分別轉(zhuǎn)入煙草中，測(cè)定比較了所得SPS的活性，為作物的改良提供了一定的依據(jù)．
①甘蔗中控制SPS合成的基因簡(jiǎn)稱(chēng)SPS3L，研究人員利用特定的試劑和技術(shù)手段將SPS3L基因相關(guān)位點(diǎn)的堿基TCA突變成CGA，從而使SPS的第153位絲氨酸變?yōu)楸�氨酸，而其他氨基酸均無(wú)改變，此種突變基因稱(chēng)為SPS3L-A型．由此推測(cè)在人工的處理下，SPS3L基因中的堿基可發(fā)生

 

（填“定向”或“不定向”）改變．另兩種突變型（SPS3L-T型、SPS3L-G型）也用此方法獲得．
②將目的基因與含有潮霉素抗性基因的Ti質(zhì)粒構(gòu)建基因表達(dá)載體，采用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法導(dǎo)入煙草細(xì)胞，利用

 

技術(shù)進(jìn)行培養(yǎng)．培養(yǎng)基中除含有必要營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、植物激素和瓊脂外，還必須加入

 

進(jìn)行篩選．若要檢測(cè)目的基因是否導(dǎo)入煙草細(xì)胞，可采用技術(shù)或PCR技術(shù)進(jìn)行檢測(cè)．
③取上述已成功導(dǎo)入目的基因的新鮮煙草，分別測(cè)定葉片的可溶性糖含量，結(jié)果如圖所示．

四種轉(zhuǎn)基因煙草中，導(dǎo)入

 

的是對(duì)照組，

 

型的煙草葉片可溶性糖的含量與之相比沒(méi)有發(fā)生明顯變化，推測(cè)在153位的絲氨酸雖然被替代，但SPS的活性

 

．由測(cè)定結(jié)果可以看出

 

型SPS活性最高，最適合用來(lái)改良作物．

Answer 1

考點(diǎn)：植物體細(xì)胞雜交的過(guò)程,基因工程的原理及技術(shù)

專(zhuān)題：

分析：分析柱形圖：SPS3L沒(méi)有發(fā)基因突變，是正常基因，圖中導(dǎo)入SPS3L的是對(duì)照組．SPS3L-A型和SPS3L-T型煙草中的可溶性糖的含量均比對(duì)照組高，說(shuō)明其中SPS活性升高；SPS3L-G型煙草中的可溶性糖的含量與對(duì)照組相同，說(shuō)明其中SPS活性沒(méi)有發(fā)生變化．

解答： 解：（1）去除葉肉細(xì)胞的細(xì)胞壁后可制成原生質(zhì)體；誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合的方法有物理法（離心、電激、振動(dòng)等）和化學(xué)法（聚乙二醇）；在雜種植株中發(fā)現(xiàn)有一株體細(xì)胞染色體數(shù)目為47條的丙植株，將丙與甲植株進(jìn)行雜交，F(xiàn)₁中一些植株（�。�體細(xì)胞含有35條染色體，其中有22條染色體在減數(shù)分裂時(shí)能聯(lián)會(huì)，其余13條不能聯(lián)會(huì)的染色體中，有12條來(lái)自乙植株，還有一條來(lái)自甲植株，由此可見(jiàn)，丙植株所缺失的染色體屬于甲植株．如果所缺失的那條染色體屬于乙植株，那么丁植株中有24條（12條+12條）染色體來(lái)自甲植株，能聯(lián)會(huì)，還有11條染色體來(lái)自乙植株，不能聯(lián)會(huì)．
（2）甘蔗的蔗糖磷酸合成酶（SPS）活性直接反映了甘蔗體內(nèi)蔗糖合成的能力．研究人員將未突變和已突變的蔗糖磷酸合成酶基因分別轉(zhuǎn)入煙草中，測(cè)定比較了所得SPS的活性，為作物的改良提供了一定的依據(jù)．
①利用特定的試劑和技術(shù)手段能將SPS3L基因相關(guān)位點(diǎn)的堿基TCA突變成CGA，說(shuō)明在人工處理下，SPS3L基因中的堿基可發(fā)生定向改變．
②將轉(zhuǎn)基因煙草細(xì)胞培養(yǎng)成轉(zhuǎn)基因煙草植株，需要采用植物組織培養(yǎng)技術(shù)；標(biāo)記基因時(shí)潮霉素抗性基因，因此培養(yǎng)基中除含有必要營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、植物激素和瓊脂外，還必須加入潮霉素進(jìn)行篩選．檢測(cè)目的基因是否導(dǎo)入煙草細(xì)胞，可采用DNA分子雜交技術(shù)或PCR技術(shù)進(jìn)行檢測(cè)．
③四種轉(zhuǎn)基因煙草中，導(dǎo)入SPS3L的是對(duì)照組，與其相比，SPS3L-G型的煙草葉片可溶性糖的含量沒(méi)有發(fā)生明顯變化，說(shuō)明153位的絲氨酸雖然被替代，但SPS的活性沒(méi)有改變．由測(cè)定結(jié)果可以看出SPS3L-T型SPS活性最高，最適合用來(lái)改良作物．
故答案為：
（1）原生質(zhì)體   聚乙二醇   甲    24    11
（2）①定向
②植物組織培養(yǎng)潮霉素     DNA分子雜交
③SPS3L   SPS3L-G   沒(méi)有改變   SPS3L-T

點(diǎn)評(píng)：本題結(jié)合柱形圖，考查植物體細(xì)胞雜交、植物組織培養(yǎng)及探究實(shí)驗(yàn)，要求考生識(shí)記植物組織培養(yǎng)的過(guò)程及應(yīng)用；識(shí)記植物體細(xì)胞雜交的具體過(guò)程；掌握實(shí)驗(yàn)的原理，能分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，并得出正確的結(jié)論．