Question

1．科学家利用粘毛烟草（2N=48）的小孢子四分体（染色体组成和配子相同）原生质体和烟草体细胞原生质体融合，成功地获得了三倍体杂种植株，为三倍体植株的培养提供了新途径．请回答下列问题：
（1）通过植物体细胞杂交技术能够成功获得三倍体烟草植株，从细胞的角度分析，所依赖的生物学原理是细胞膜的流动性和植物细胞的全能性．
（2）在制备烟草体细胞原生质体时，需要用纤维素酶和果胶酶去除植物细胞的细胞壁，细胞融合过程中需要加入聚乙二醇（PEG）（化学物质）作为促融剂．
（3）在小孢子四分体原生质体和体细胞原生质体融合（仅考虑两个细胞的融合）后，形成的细胞类型
有3种．小孢子四分体原生质体无分裂能力，为了成功筛选杂种细胞，可将卡那霉素抗体基因导入小孢子四分体（填“小孢子四分体”或“体细胞”）的原生质体中，并在培养基中加入卡那霉素．
（4）筛选得到的烟草杂种细胞中含有72条染色体，三倍体植株高度不育，但可产生无籽果实，后代变异幅度较小．三倍体植株高度不育的原因是减数分裂过程中联会紊乱，不能产生正常配子，后代变异幅度较小的原因是三倍体只能通过无性繁殖产生后代．

Answer 1

分析 植物体细胞杂交的具体过程：

解答 解：（1）植物体细胞杂交是指来自两个不同植物的体细胞融合成一个杂种细胞（植物体细胞杂交技术），把杂种细胞培育成植株（植物组织培养技术）．因此，该技术所依赖的生物学原理是细胞膜的流动性和植物细胞的全能性．
（2）植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，根据酶的专一性原理，在制备烟草体细胞原生质体时，需要用纤维素酶和果胶酶去除植物细胞的细胞壁；诱导动物细胞融合过程常用聚乙二醇（PEG）作为促融剂．
（3）在小孢子四分体原生质体和体细胞原生质体融合后，仅考虑两个细胞的融合时可形成的细胞类型有3种，即小孢四分体原生质体自身融合的细胞、体细胞原生质体自身融合的细胞、小孢子四分体原生质体和体细胞原生质体融合的细胞．小孢子四分体原生质体无分裂能力，为了成功筛选杂种细胞，可将卡那霉素抗体基因导入小孢子四分体的原生质体中，并在培养基中加入卡那霉素．
（4）小孢子四分体原生质体的染色体组成和配子相同，即24条，因此筛选得到的烟草杂种细胞中含有24+48=72条染色体．三倍体植株减数分裂过程中联会紊乱，不能产生正常配子，因此高度不育；三倍体高度不育，只能通过无性繁殖产生后代，因此后代变异幅度较小．
故答案为：
（1）细胞膜的流动性和植物细胞的全能性
（2）纤维素酶和果胶     聚乙二醇（PEG）
（3）3    小孢子四分体
（4）72       减数分裂过程中联会紊乱，不能产生正常配子     三倍体只能通过无性繁殖产生后代

点评 本题考查植物体细胞杂交的相关知识，要求考生识记植物体细胞杂交的过程、原理及意义，能结合题中信息准确答题，属于考纲识记和理解层次的考查．