Question

4．药用植物是一类对人类健康具有重要医疗和保健作用的特殊经济植物．许多科研人员力图改良药用植物品种，以提高其产量和品质．请问答下列问题．
（1）科研人员用惹苡的花粉培养出单倍体植株．为鉴定单倍体植株，可制作临时装片观察其细胞中的染色体数目，并与正常的惹苡体细胞中染色体数目作对比．
（2）川芎易受病毒侵染造成大幅度减产，日本学者用川芎的茎尖作为外植体进行脱毒培养，在适宜浓度的生长素和细胞分裂素诱导下，外植体先后经过脱分化、再分化两个步骤形成脱毒川芎．
（3）为了将中药柴胡的药效成分基因转入胡萝卜，科研人员将柴胡的原生质体与胡萝卜原生质体进行融合形成杂种细胞，最终培养成了杂种胡萝卜植株．请问：该植株具有的特殊优势在于长出的胡萝卜中含有柴胡的药效成分．上述使用的技术是植物体细胞杂交．
（4）东莨菪碱对人具有显著的镇静作用，它能抑制中枢神经系统的兴奋．将从东莨菪中分离得到的天仙子胺6β羧化酶基因用农杆菌转化法转入颠茄细胞中后，若该基因能够成功表达，则转基因植株就能产生大量的东莨菪碱．从分子水平上检测天仙子胺6β羧化酶基因是否成功在颠茄细胞中转录，可采用核酸分子杂交技术，用放射性同位素标记的基因探针与mRNA进行杂交．

Answer 1

分析 植物组织培养技术的原理是细胞具有全能性，该技术可用于培育脱毒苗．基因工程和植物细胞工程技术都能克服远缘杂交不亲和的障碍，培育作物新品种．从分子水平上检测目的基因是否导入受体细胞，可采用DNA分子杂交技术；检测目的基因是否转录，可采用分子杂交技术；检测目的基因是否翻译形成蛋白质，可采用抗原-抗体杂交技术．

解答 解：（1）将花粉培养出单倍体植株需要采用植物组织培养技术，该是技术的原理是生殖细胞的全能性．单倍体是染色体数目变异形成的，染色体变异可通过显微镜观察到，所以为鉴定单倍体植株，可制作临时装片观察细胞中的染色体数目，并与正常的惹苡体细胞中染色体数目作对比．
（2）植物分生区附近（如茎尖）的病毒极少，甚至无病毒，因此用川芎的茎尖（或芽尖）作为外植体进行脱毒培养，在适宜浓度的生长素和细胞分裂素诱导下，外植体经脱分化和再分化形成脱毒川芎．
（3）将柴胡的原生质体与胡萝卜原生质体进行融合，通过组织培养最终获得了再生愈伤组织，最终培养成了杂种胡萝卜植株，该植株具有的特殊优势在于长出的胡萝卜中含有柴胡的药效成分，属于植物体细胞杂交技术．
（4）东莨菪碱对人具有显著的镇静作用，它能抑制中枢神经系统的兴奋．将从东莨菪中分离得到的天仙子胺6β羧化酶基因用农杆菌转化法转入颠茄细胞中后，若该基因能够成功表达，则转基因植株就能产生大量的东莨菪碱．转基因技术的应用在一定程度上打破了种间的生殖隔离．若从分子水平上检测天仙子胺6β羧化酶基因是否成功在颠茄细胞中转录，可采用分子杂交技术，即用放射性同位素标记的基因探针与mRNA进行杂交．
故答案为：
（1）花粉   细胞中的染色体数目     正常的惹苡体细胞中染色体数目
（2）茎尖   生长素和细胞分裂素     脱分化、再分化
（3）长出的胡萝卜中含有柴胡的药效成分    植物体细胞杂交
（4）成功表达   核酸分子杂交      mRNA

点评 本题考查基因工程、植物组织培养技术和植物体细胞杂交技术，意在考查考生的识记能力和理解所学知识要点，把握知识间内在联系，形成知识网络结构的能力；能运用所学知识，解决实际问题的能力．