Question

6．如图所示为科学家利用番茄叶细胞和马铃薯叶细胞杂交培育“番茄-马铃薯”植株的过程，请回答下列问题：

（1）①②过程使用了纤维素酶和果胶酶，以使植物原生质体相互分离．
（2）过程③在化学药剂聚乙二醇（PEG）的作用下会发生细胞融合．
（3）过程⑥属于再分化，细胞发生分化的根本原因是基因的选择性表达．
（4）过程⑤⑥⑦的细胞工程技术是植物组织培养，培养选用的材料通常是分生组织，原因是全能性高，易培养形成愈伤组织．
（5）若番茄细胞内含有a条染色体，马铃薯细胞内含b条染色体，则番茄-马铃薯细胞内含a+b条染色体；若对番茄和马铃薯采用杂交育种方法能成功的话，得到的后代应含$\frac{a+b}{2}$条染色体，若要得到可育的番茄-马铃薯，必须用秋水仙素来处理幼苗．这两种方法相比，体细胞杂交方法的优点是克服远缘杂交不亲和的障碍．

Answer 1

分析 分析题图：图示为科学家利用番茄叶细胞和马铃薯叶细胞杂交培育“番茄-马铃薯”植株的过程，其中①②为去壁过程；③为原生质体融合的过程；④表示再生细胞壁的过程；⑤表示脱分化过程；⑥表示再分化过程；⑦表示植物个体发育过程．

解答 解：（1）①②为去壁过程，该过程常用酶解法，即用纤维素酶和果胶酶处理．
（2）③表示诱导原生质体融合过程，该过程常用的化学药剂是聚乙二醇（PEG）．
（3）⑤表示脱分化过程，⑥表示再分化过程．细胞分化的根本原因是基因的选择性表达．
（4）形成杂种细胞后还需要采用植物组织培养技术将其培育成杂种植株，因此图中过程⑤⑥⑦为植物组织培养过程，其原理是植物细胞具有全能性；植物组织培养时选用的材料通常是分生组织，原因是分生组织的全能性高，易培养形成愈伤组织．
（5）通过植物体细胞融合得到的杂种细胞所含染色体的数目为融合前两种细胞所含染色体数目之和，若对番茄和马铃薯采用杂交育种方法能成功的话，番茄经过减数分裂产生的生殖细胞所含染色体数为$\frac{a}{2}$，马铃薯进过减数分裂产生的生殖细胞所含染色体数为$\frac{b}{2}$，二者经过受精作用形成的受精卵中含有的染色体数为$\frac{a+b}{2}$，即所得后代应含$\frac{a+b}{2}$条染色体．植物体细胞杂交能克服不同生物远缘杂交不亲和的障碍．若要得到可育的番茄-马铃薯，必须用秋水仙素来处理幼苗．
故答案为：
（1）纤维素酶和果胶             
（2）聚乙二醇（PEG）
（3）⑥基因的选择性表达
（4）植物组织培养　全能性高，易培养形成愈伤组织
（5）a+b　$\frac{a+b}{2}$　秋水仙素　克服远缘杂交不亲和的障碍

点评 本题考查了植物体细胞融合的具体过程及植物的组织培养过程等知识点，本题的最后一问为本题的难点，学生需要结合减数分裂的知识，才能正确判断经过有性生殖形成后代的染色体数目．