研究人员为了制备烟草的叶片细胞与紫罗兰的紫色花瓣细胞的原生质体.并诱导其融合形成紫罗兰烟草植株.进行了如下实验:一.原生质体的制备酶解法制备原生质体的原理是利用酶溶液对细胞壁成分的降解作用．蜗牛酶液从蜗牛消化腺中提取,果胶酶.纤维素酶从微生物中提取．为了研究不同酶液的酶解效果.某实验小组取无菌烟草幼叶.切成相同大小的小片.等量� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

研究人员为了制备烟草（四倍体，4n=48）的叶片细胞与紫罗兰（二倍体，2n=14）的紫色花瓣细胞的原生质体，并诱导其融合形成紫罗兰烟草植株，进行了如下实验：
一、原生质体的制备酶解法制备原生质体的原理是利用酶溶液对细胞壁成分的降解作用．蜗牛酶液从蜗牛（以植物为食）消化腺中提取；果胶酶、纤维素酶从微生物中提取．为了研究不同酶液的酶解效果，某实验小组取无菌烟草幼叶，切成相同大小的小片，等量放入6支试管中，试剂用量和实验结果列于下表．请回答有关问题．

试管编号项目	Ⅰ	Ⅱ	Ⅲ	Ⅳ	V	Ⅵ
蒸馏水（mL）	2	0	1	1	1	1
缓冲液（mL）	0	2	1	0.5	0.5	0.5
果胶酶液（mL）	0	0	0	0.5	0	0
蜗牛酶液（mL）	0	0	0	0	0.5	0
纤维素酶液（mL）	0	0	0	0	0	0.5
实验结果（绿色深浅程度）	-	-	-	+++	++++	++

（注：“+”越多表示绿色越深，“-”表示颜色无显著变化）
（1）实验过程中，需要轻摇试管，其目的是

，使原生质体从叶小片中游离出来，以便观察悬浮液绿色的深浅．
（2）从绿色的深浅可推测：蜗牛酶液酶解效果最好，原因是蜗牛酶液含有等多种酶．该实验中是空白对照组，其设置意义是

．
（3）如果对制取的烟草叶肉细胞原生质体是否还有活性进行检验，其检验的方法可以是

．
二、用同样方法制取紫罗兰花瓣细胞原生质体悬浮液
三、原生质体融合
将等量的紫罗兰花瓣细胞原生质体悬浮液与烟草叶肉细胞原生质体悬浮液加入到装有20%的PEG溶液的离心管中混合后，离心10min，将分离得到的融合成团的原生质体悬浮液与含有琼脂的液体培养基混合均匀后，凝固形成很薄的平板．再利用有关显微镜观察、鉴定融合的原生质体．请分析：
（4）步骤三中，若所有的原生质体均两两融合，则所得到的某一个融合的原生质体中含有的染色体数可能是

．
（5）只利用显微镜观察，不借助其他手段

（能，不能）鉴别出杂种融合的原生质体，你所依据的观察现象是

．
四、制取紫罗兰烟草的人工种子
（6）如图2中，包埋形成人工种子过程中，先适当加热使海藻酸钠溶化，然后将溶化的海藻酸钠溶液，再加入

充分搅拌混合均匀．若将得到的人工种子播种后成长为成紫罗兰烟草植株，杂种植株为

倍体．

考点：植物体细胞杂交的过程

专题：

分析：本题综合考查原生质体的制备方法．
原生质体是植物细胞去除细胞壁后的结构，而去除细胞壁需用相应的酶（纤维素酶和果胶酶）进行处理．
据图1、图2分析，叶组织块脱分化形成愈伤组织，再分化形成胚状体，用海藻酸钠进行包埋形成人工种子，其中将刚生产的人工种子浸泡在氯化钙溶液中一段时间，使人工种子形成稳定的结构．

解答： 解：（1）实验过程中，需要轻摇试管，以使细胞壁与酶充分接触，提高酶解效果．
（2）蜗牛以植物为食，所以唾液中含有果胶酶和纤维素酶，I、Ⅱ、Ⅲ没有添加酶溶液为空白对照组．其目的是排除无关变量的干扰．
（3）用低渗涨破法来检验原生质体是否符合要求，若没有细胞壁则可以涨破，有则不能涨破．
4）步骤三中，若所有的原生质体均两两融合，则会形成3种细胞，即紫罗兰细胞自身融合的细胞、烟草叶肉细胞自身融合的细胞，杂种细胞，所以融合后的细胞中染色体数目为28条或96条或62条．
（5）只利用显微镜观察，不借助其他手段也能鉴别出杂种融合的原生质体，所依据的观察现象是原生质体中既有叶绿体，又有红色液泡．
（6）图2中，包埋形成人工种子过程中，先适当加热使海藻酸钠溶化，然后将溶化的海藻酸钠溶液，再加入胚状体充分搅拌混合均匀．若将得到的人工种子播种后成长为成紫罗兰烟草植株，杂种植株为六倍体．
故答案为：
（1）为了使细胞壁与酶充分接触，提高酶解效果
（2）果胶酶和纤维素酶；Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ；排除无关变量的干扰
（3）放入低浓度溶液（或清水）中，看是否被涨破．
（4）28，或62或96
（5）能；原生质体中既有叶绿体，又有红色液泡
（6）胚状体；六

点评：本题以图表为载体，考查学生获取和处理信息的能力，分析和解决问题的能力．实验过程中可以变化的因素称为变量．其中人为改变的变量称做自变量，随着自变量的变化而变化的变量称做因变量．除自变量外，实验过程中可能还会存在一些可变因素，对实验结果造成影响，这些变量称为无关变量．要注意无关变量应该相同且适宜．

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