Question

3．如图所示为培育农作物新品种的过程示意图．请回答：

（1）图中①②分别表示一个已插入外源DNA片段的重组Ti质粒的T-DNA和标记基因．
（2）若仅用二倍体植物甲的未成熟花粉培养完整植株，称为单倍体植株，说明未成熟花粉具有全能性；这些植株只有通过染色体数目加倍（或一定浓度的秋水仙素处理）后，才能结实．
（3）一般在培养基上培养24h-48h后，大部分原生质体已再生出细胞壁．可以取样，通过植物细胞的质壁分离与复原实验来鉴别细胞壁是否已经再生．
（4）若要大量获取紫草素，可从愈伤组织中提取．图示育种方法与传统杂交育种相比，主要优点是可以克服不同生物远缘杂交不亲和的障碍．

Answer 1

分析 1．分析题图：图示为培育农作物新品种的过程示意图，其中①表示外源DNA片段；②表示质粒上的启动子、终止子和标记基因等；③表示将目的基因导入受体细胞；④表示植物体细胞杂交；⑤表示脱分化过程；⑥⑦表示从愈伤组织到形成完整的新品种植株的两条途径；⑧⑨10表示形成人工种子．
2．植物体细胞杂交过程中，细胞融合完成的标志是新的细胞壁的生成．植物体细胞杂交的终点是培育成杂种植株，而不是形成杂种细胞就结束．

解答 解：（1）外源DNA片段插入到Ti质粒的T-DNA上，通过农杆菌转化法，可使目的基因整合到整合到植物细胞的染色体DNA上，故图中的①指已插入外源DNA片段的重组Ti质粒的T-DNA，②表示重组Ti质粒载体启动子、终止子和标记基因等．
（2）配子不经过受精作用直接发育而来的个体，无论含有几个染色体组，都只能称之为单倍体，若仅用二倍体植物甲的未成熟花粉培养完整植株，称为单倍体，说明未成熟花粉具有全能性，这些植株只有通过染色体数目加倍（秋水仙素处理）才能结实．
（3）要鉴别细胞壁是否已经再生，对再生细胞壁的植物细胞进行取样，通过质壁分离与复原实验来鉴别，如果能发生质壁分离与复原现象，说明有细胞壁；如果不能发生，说明没有再生出细胞壁．
（4）若要大量获取紫草素，可从愈伤组织中提取．图示育种方法（基因工程育种）与传统杂交育种相比，主要优点是：可以克服生物远缘杂交不亲和的障碍．
故答案为：
（1）T-DNA       标记基因
（2）单倍体      全能性      染色体数目加倍（或一定浓度的秋水仙素处理）
（3）植物细胞的质壁分离与复原
（4）愈伤       可以克服不同生物远缘杂交不亲和的障碍

点评 本题结合培育农作物新品种的过程示意图，考查基因工程和细胞工程的相关知识，要求考生识记基因工程的操作步骤及相关细节；识记植物组织培养和植物体细胞杂交的具体过程和原理应用，能准确判断图中各过程的名称或方法．