Question

科學(xué)家利用細(xì)胞工程培育了“白菜-甘藍(lán)”雜種植株，如圖所示，請根據(jù)圖回答下列問題：

（1）圖C表示

 

；雜種細(xì)胞D生成的標(biāo)志是形成

 

；由D形成E的過程稱為

 

，涉及的細(xì)胞代謝類型為

 

；由E形成F的過程中細(xì)胞的增殖方式為

 

．
（2）圖中A、B的制備，需要去除細(xì)胞壁，此時要用到

 

酶；從本質(zhì)上講，“白菜-甘藍(lán)”雜種植株具有的性狀是

 

的結(jié)果．
（3）若“白菜-甘藍(lán)”雜種植株為四倍體，則該植株的花粉經(jīng)離體培養(yǎng)得到的植株是

 

倍體，若用秋水仙素處理該花粉植株，則培育成的植株是

 

．（選“純合子”或“雜合子”）
（4）“白菜-甘藍(lán)”雜種植株的食用部分是葉，但葉又易受昆蟲危害而影響產(chǎn)量，科學(xué)家又利用基因工程培育出帶有抗蟲基因的“白菜-甘藍(lán)”植株，請你設(shè)計實驗，檢測此植株的抗蟲基因是否表達(dá)．
①取昆蟲幼蟲放到帶有抗蟲基因的“白菜-甘藍(lán)”植株甲上，再取等量的、生活狀態(tài)基本一致的昆蟲幼蟲放在

 

植株乙上．
②適宜條件下培養(yǎng)一段時間后，分別觀察

 

的生活情況．
③若

 

，說明甲植株的抗蟲基因未得到表達(dá)；若

 

，說明甲植株的抗蟲基因得到表達(dá)．
（5）在大面積種植帶有抗蟲基因的“白菜-甘藍(lán)”的同時，間隔種植普通“白菜-甘藍(lán)”或其他蔬菜，供昆蟲幼蟲取食．這種做法的主要目的是

 

．
A．維持“白菜-甘藍(lán)”菜地的物種多樣性         B．減緩昆蟲幼蟲抗性基因頻率增加的速度
C．使食蟲鳥有蟲可食                        D．維持菜地生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動．

Answer 1

考點：植物體細(xì)胞雜交的過程,基因工程的原理及技術(shù)

專題：

分析：1、圖中AB分別是表示原生質(zhì)體A和原生質(zhì)體B，C是原生質(zhì)體融合，D是雜種植物細(xì)胞，E是愈傷組織，F(xiàn)是完整的雜種植株．C-D是再生細(xì)胞壁過程，D-E過程是脫分化過程，E-F過程是再分化過程．去細(xì)胞壁的方法：酶解法，即在溫和的條件下用纖維素酶和果膠酶去除細(xì)胞壁．雜種原生質(zhì)體再生出新的細(xì)胞壁標(biāo)志著體細(xì)胞融合已經(jīng)完成，此過程與細(xì)胞內(nèi)高爾基體有重要的關(guān)系．植物體細(xì)胞雜交技術(shù)可以克服遠(yuǎn)源雜交不親和的障礙、培育作物新品種方面所取得的重大突破．
2、目的基因的檢測與鑒定
（1）分子水平上的檢測  
  ①利用DNA分子雜交技術(shù)檢測轉(zhuǎn)基因生物染色體的DNA是否插入目的基因
  ②利用分子雜交技術(shù)檢測目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA   
  ③利用抗原-抗體雜交技術(shù)檢測目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)  
（2）個體水平上的鑒定：抗蟲鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等．如用蟲食用棉花，觀察其存活情況，來鑒定棉花是否具有抗蟲特性．

解答： 解：（1）圖C有原生質(zhì)體A和B融合形成的，再生出細(xì)胞壁標(biāo)志著雜種細(xì)胞的形成，由D形成E的過程是由雜種細(xì)胞脫分化成愈傷組織的過程，此時細(xì)胞是未分化的細(xì)胞，需要從培養(yǎng)基中獲取營養(yǎng)，是異養(yǎng)需氧型細(xì)胞．愈傷組織進(jìn)行有絲分裂和分化形成為完整植株．
（2）去細(xì)胞壁的方法：酶解法，即在溫和的條件下用纖維素酶和果膠酶去除細(xì)胞壁．“白菜-甘藍(lán)”雜種植株具有白菜和甘藍(lán)兩種生物的全套遺傳物質(zhì)，基因進(jìn)行選擇性表達(dá)，使雜種植物具有相應(yīng)的生物性狀．
（3）花粉離體培養(yǎng)獲取的植物體是單倍體，若用秋水仙素處理花粉植株，細(xì)胞中染色體增倍，則培養(yǎng)出純合體植株．
（4）實驗設(shè)計時要遵循對照原則和單一變量原則．要注意無關(guān)變量應(yīng)該相同且適宜，故甲植株是抗蟲基因的“白菜-甘藍(lán)”植株，乙植株是長勢相似的普通的“白菜-甘藍(lán)”植株．放在甲乙植株上的幼蟲的種類、數(shù)目和生理狀況也相同．觀察兩植株上的幼蟲的生活狀況．如果甲乙植株上幼蟲都正常生活，說明甲植株上的抗蟲基因為得到表達(dá)；如果甲植株上的幼蟲死亡，而乙植株上幼蟲能正常，說明甲植株的抗蟲基因得到表達(dá)．
（5）在大面積種植帶有抗蟲基因的“白菜-甘藍(lán)”的同時，間隔種植普通“白菜-甘藍(lán)”或其他蔬菜，供昆蟲幼蟲取食，此用意便于減緩昆蟲幼蟲抗性基因頻率增加的速度．
故答案為：
（1）原生質(zhì)體的融合   細(xì)胞壁   脫分化（去分化）    異養(yǎng)需氧型   有絲分裂
（2）纖維素酶和果膠（或只答纖維素酶）   基因選擇性表達(dá)
（3）單    純合子
（4）①長勢相似的普通“白菜-甘藍(lán)”
②（兩植株上的）昆蟲幼蟲
③甲、乙植株上昆蟲幼蟲正常生活       甲植株上昆蟲幼蟲死亡，乙植株上昆蟲幼蟲正常生活
（5）B

點評：本題考查了植物細(xì)胞工程以及相關(guān)實驗的設(shè)計等方面的知識，意在考查考生能理解所學(xué)知識的要點，把握知識間的內(nèi)在聯(lián)系的能力；具備驗證簡單生物學(xué)事實的能力，并能對實驗現(xiàn)象和結(jié)果進(jìn)行解釋、分析、處理，能對一些簡單的實驗方案做出恰當(dāng)?shù)脑u價和修訂的能力．