Question

16．嫁接是我国古代劳动人民早已使用的一项农业生产技术，目前也用于植物体内物质转运的基础研究．研究者将具有正常叶形的番茄（X）作为接穗，嫁接到叶形呈鼠耳形的番茄（M）砧木上，结果见图1．请回答．

（1）上述嫁接体能够成活，是因为嫁接部位的细胞在恢复分裂、形成愈伤组织后，经细胞分化（再分化）形成上下连通的输导组织．
（2）研究者对X和M植株的相关基因进行了分析，结果见图2．由图可知，M植株的P基因发生了类似于染色体结构变异中的重复（增添）变异，部分P基因片段与L基因发生融合，形成P-L基因（P-L）．以P-L为模板可转录出mRNA，在核糖体上翻译出蛋白质，M植株鼠耳叶形的出现可能与此有关．
（3）嫁接体正常叶形的接穗上长出了鼠耳形的新叶．为探明原因，研究者进行了相关检测，结果见表．

检测对象 实验材料	M植株的叶	X植株的叶	接穗新生叶
P-L mRNA	有	无	无
P-L DNA	有	无	有

①检测P-L mRNA需要先提取总RNA，再以mRNA为模板逆转录出cDNA，然后用PCR技术扩增目的片段．
②检测P-L DNA需要提取基因组DNA，然后用PCR技术对图2中c、d（选填序号）位点之间的片段扩增．
a．Ⅰ～Ⅱb．Ⅱ～Ⅲc．Ⅱ～Ⅳd．Ⅲ～Ⅳ
（4）综合上述实验，可以推测嫁接体正常叶形的接穗上长出了鼠耳形的新叶的原因是嫁接体中P-L基因的mRNA从砧木被运输到接穗新生叶中，发挥作用，影响新生叶的形态．

Answer 1

分析 1、植物组织培养的原理是植物细胞具有全能性，其过程为：离体的植物组织，器官或细胞经过脱分化过程形成愈伤组织（高度液泡化，无定形状态薄壁细胞组成的排列疏松、无规则的组织），愈伤组织经过再分化过程形成胚状体，进一步发育成为植株．
2、细胞分化：相同细胞的后代在形态、结构和功能上发生稳定性差异的过程，根本原因是基因选择性表达的结果，细胞分化的结果是形成不同的组织或器官．
2、基因指导蛋白质的合成分为转录和翻译两个步骤：
DNA$\stackrel{转录}{→}$mRNA$\stackrel{翻译}{→}$蛋白质．
3、分析表格数据：接穗新生叶没有P-L DNA分子，而是含有P-L基因的mRNA，可见接穗新生叶之所以出现鼠耳形叶的原因是：嫁接体中P-L基因的mRNA从砧木被运输到接穗新生叶中，发挥作用，影响新生叶的形态．

解答 解：（1）嫁接部位的细胞经脱分化形成愈伤组织，经再分化形成连接上下的运输组织等结构．
（2）由图可知，M植株的P基因的部分片段与L基因融合形成的融合基因P-L，发生了类似于染色体结构变异中的重复（增添），转录产生的mRNA与核糖体结合进行翻译．
（3）经逆转录在进行的PCR扩展，引物的选择应以能有效扩增出P-L基因为标准，然后根据分子大小进行电泳鉴定．
（4）叶子形状发生改变，肯定是表达产生的蛋白质改变，有表格分析可知，DNA分子较大，未发生细胞间的迁移，因此可以推测嫁接体正常叶形的接穗上长出了鼠耳型的新叶的原因是嫁接体中P-L基因的mRNA从砧木被运输到接穗新生叶中，发挥作用，影响新生叶的形态．
故答案为：
（1）愈伤    细胞分化（再分化）
（2）重复（增添）       mRNA       核糖体
（3）①逆转录      PCR技术
②c、d
（4）嫁接体中P-L基因的mRNA从砧木被运输到接穗新生叶中，发挥作用，影响新生叶的形态

点评 本题结合图示和表格数据，以嫁接叶形的变化为载体，主要考查植物细胞工程和基因表达的相关知识，意在考查学生运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理的判断或得出正确的结论．