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7.花椰菜易受黑腐病菌的危害而患黑腐病,野生黑芥具有黑腐病的抗性基因.用一定剂羞的紫外线处理黑芥原生质体可使其部分染色体片段化,并丧失再生能力.再利用此原生质体作为供体与完整的花椰菜原生质体融合,以获得抗黑腐病杂种植株(流程如图)请回答下列问题:

(1)花椰菜与野生黑芥之间存在生殖隔离.上述操作中融合的原生质体可能有3种.所得的杂种植株不完全具有花椰菜与野生黑芥的全部遗传基因,原因可能是在细胞分裂时,染色体片段不能复制,因而不能传递给子细胞.
(2)植物体细胞杂交技术的原理是细胞膜的流动性和细胞全能性,人工诱导融合的物理方法包括离心、振动、电激等.过程②后,在显微镜下观察融合的活细胞中有供体的叶绿体存在,这一特征可作为初步筛选杂种细胞的标志.④过程中通过调节生长素和细胞分裂素的比例对组织培养进行调控,从而诱导出完整植株,整个过程是在无菌和人工控制条件下完成的.对杂种植株进行黑腐病菌接种的实验,可筛选出具有高抗性的杂种植株.

分析 分析题图:图示为采用植物体细胞杂交技术获得抗黑腐病杂种植株的流程图,其中①表示采用酶解法(纤维素酶和果胶酶)去除细胞壁的过程;②表示诱导原生质体融合的过程;③是脱分化形成愈伤组织的过程,④是再分化长成植株的过程,最后对杂种植株进行接种黑腐病菌筛选出具有高抗性的杂种植株.

解答 解:(1)花椰菜与野生黑芥是不同的物种,它们之间存在生殖隔离,不能有性杂交.由于在细胞分裂中,染色体片段不能复制,因而不能传递给子细胞,所以所得的杂种植株不完全具有花椰菜与野生黑芥的全部遗传基因.上述操作中融合的原生质体可能有花椰菜细胞与花椰菜细胞融合、野生黑芥细胞与野生黑芥细胞融合、花椰菜细胞与野生黑芥细胞融合,共3种.
(2)植物体细胞杂交技术的原理是细胞膜的流动性和细胞全能性.过程①用纤维素酶和果胶酶处理获得原生质体.人工诱导融合的物理方法包括离心、振动、电激等.用于融合的两个细胞,一个是黑芥苗的叶肉细胞,一个是花椰菜的根部细胞,其中供体细胞特有的结构是叶绿体,因此可通过光学显微镜观察叶绿体的有无,作为初步筛选杂种细胞的标志.过程④再分化中通过调节生长素和细胞分裂素的比例对组织培养进行调控,从而诱导出完整植株,整个过程是在无菌和人工控制条件下完成的.对杂种植株进行黑腐病菌接种的实验,可筛选出具有高抗病的杂种植株.若利用基因工程技术培育抗黑腐病花椰菜植株,需要利用 PCR技术从野生黑芥的基因组中筛选并扩增出黑腐病的抗性基因.
故答案为:
(1)生殖隔离    3        染色体片段不能复制,因而不能传递给子细胞
(2)细胞膜的流动性和细胞全能性      离心、振动、电激      叶绿体
生长素和细胞分裂素         无菌和人工控制          黑腐病菌

点评 本题主要考查植物体细胞杂交的相关知识,意在考查考生能理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系的能力.

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