紫花苜蓿是全世界栽培歷史最悠久、面積最大、利用最廣泛的一種豆科牧草,也是研究最多的牧草之一。百脈根由于富含縮合單寧,單獨(dú)飼喂其鮮草或直接放牧不會(huì)引起臌脹病發(fā)生。目前,利用體細(xì)胞雜交技術(shù)將百脈根細(xì)胞中控制單寧合成的基因轉(zhuǎn)入紫花苜蓿成為改良苜蓿品質(zhì)、創(chuàng)造新品種的重要方法和途徑。為了便于雜種細(xì)胞的篩選和鑒定,研究人員利用紅色熒光和綠色熒光顏料分別標(biāo)記苜蓿和里奧百脈根的原生質(zhì)體膜上的蛋白質(zhì),再生植株培育過程如圖所示,圖中①、②、③、④表示相關(guān)操作過程?;卮鹣铝袉栴}:(注:IOA可抑制植物細(xì)胞呼吸第一階段,R-6G可阻止線粒體的呼吸作用)
(1)植物體細(xì)胞雜交依據(jù)的生物學(xué)原理有 細(xì)胞膜的流動(dòng)性、植物細(xì)胞的全能性細(xì)胞膜的流動(dòng)性、植物細(xì)胞的全能性。過程①常用的酶是 纖維素酶和果膠酶纖維素酶和果膠酶,細(xì)胞融合完成的標(biāo)志是 形成了新的細(xì)胞壁形成了新的細(xì)胞壁。
(2)植物原生質(zhì)體融合過程常利用化學(xué)試劑 聚乙二醇和高Ca2+-高pH聚乙二醇和高Ca2+-高pH誘導(dǎo),在鑒定雜種原生質(zhì)體時(shí)可用顯微鏡觀察,根據(jù)細(xì)胞膜表面熒光顏色不同可觀察到 33種不同的原生質(zhì)體(只考慮細(xì)胞兩兩融合的情況)。
(3)過程③和過程④依次為 脫分化、再分化脫分化、再分化。
(4)若苜蓿細(xì)胞內(nèi)有m條染色體,里奧百脈根細(xì)胞內(nèi)有n條染色體,則“苜蓿—里奧百脈根“細(xì)胞在有絲分裂后期含 2(m+n)2(m+n)條染色體。若雜種細(xì)胞培育成的“苜?!飱W百脈根”植株為四倍體,則此雜種植株的花粉經(jīng)離體培育得到的植株屬于 單倍體單倍體植株。
【考點(diǎn)】植物體細(xì)胞雜交技術(shù)及應(yīng)用.
【答案】細(xì)胞膜的流動(dòng)性、植物細(xì)胞的全能性;纖維素酶和果膠酶;形成了新的細(xì)胞壁;聚乙二醇和高Ca2+-高pH;3;脫分化、再分化;2(m+n);單倍體
【解答】
【點(diǎn)評】
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