Question

【題目】紫羅蘭（2n=14）花色豐富、抗蟲性強、種子油富含 X- 3-亞麻酸。為了讓油菜（2n=38）具有紫羅蘭的諸多優良性狀，科研工作者進行了如圖 1 所示實驗，請分析回答：

（1）為了培養紫羅蘭—油菜，科研工作者選取二者的下胚軸細胞，并用_____酶和____酶處理去除細胞壁，從而獲得原生質體。再用 PEG 誘導二者融合，所依據的生物學原理是細胞膜的_____。

（2）科研工作者分別用 4 種濃度的 PEG 對兩種原生質體進行了融合試驗，結果如圖2所示：

注：1．由兩個原生質體進行的融合稱為二源融合；大于兩個原生質體進行的融合稱為多源融合；

2．紫羅蘭—油菜是由一個紫羅蘭原生質體和一個油菜原生質體融合后培養產生的。

①該實驗的自變量是_________，根據實驗結果，為提高紫羅蘭—油菜的成功率，應選用的最佳 PEG 濃度為_____％。

②圖中二源融合原生質體最多為_____種，想確定二源融合原生質體是否為紫羅蘭和油菜融合而成，需要借助_____觀察染色體的形態和數目。

（3）篩選出所需的雜種細胞后，還要采用____________技術才能獲得雜種植物，該過程需要在培養基中加入一定濃度的_________（填寫相關植物激素的名稱），使其脫分化形成愈傷組織，繼而再分化，并生長發育成完整植株。

Answer 1

【答案】纖維素 果膠 流動性 PEG濃度 30 3 顯微鏡 植物組織培養 生長素和細胞分裂素

【解析】

分析圖1：圖為植物體細胞雜交過程，首先去壁獲得原生質體，其次誘導原生質體融合形成雜種細胞，最后才有植物組織培養技術將雜種細胞培育成雜種植株。分析圖2：PEG濃度為30%時，二源融合率高，且多源融合率低。

（1）植物細胞壁的主要成分是纖維素和果膠，因此要去除植物細胞壁應該采用纖維素酶和果膠酶；細胞融合原理是細胞膜具有一定的流動性。
（2）①根據柱形圖中的橫坐標可知，該實驗的自變量是PEG濃度；根據實驗結果可知，PEG濃度為30%時，二源融合率高，且多源融合率低，因此為提高紫羅蘭-油菜的成功率，應選用的最佳PEG濃度為30%。
②圖中二源融合原生質體最多為3種（紫羅蘭原生質體自身融合、油菜原生質體自身融合、紫羅蘭原生質體和油菜原生質體融合）；觀察染色體的形態和數目需要借助顯微鏡。
（3）將雜種細胞培育成雜種植株需要采用植物組織培養技術，該過程需要在培養基中加入一定濃度的生長素和細胞分裂素，使其脫分化形成愈傷組織，繼而再分化，并生長發育成完整植株。