Question

3．科学家利用植物体细胞杂交技术成功获得了番茄-马铃薯杂种植株，为了便于杂种细胞的筛选和鉴定，科学家利用红色荧光和绿色荧光分别标记番茄和马铃薯的原生质体膜上的蛋白质，其培育过程如图所示：

（1）植物体细胞杂交依据的生物学原理有细胞膜的流动性、植物细胞的全能性．
（2）过程①常用的酶是纤维素酶和果胶酶，细胞融合完成的标志是形成了新的细胞壁．
（3）植物原生质体融合过程常利用化学试剂聚乙二醇（或PEG）诱导融合，在鉴定杂种原生质体时可用显微镜观察，根据细胞膜表面荧光的不同可观察到5种不同的原生质体，当观察到融合的细胞表面既有红色荧光又有绿色荧光时可判断该原生质体是由番茄和马铃薯融合而成的．
（4）过程③和过程④依次为脱分化和再分化，过程④中的培养基常添加的植物激素是生长素和细胞分裂素．

Answer 1

分析 植物体细胞杂交要将不同种的植物细胞诱导融合成一个杂种细胞，再利用植物组织培养技术将杂种细胞培育成植株，体现的生物学原理为细胞膜的流动性和植物细胞的全能性；在融合之前需先用纤维素酶和果胶酶去除植物的细胞壁获得原生质体，杂种细胞再生出新的细胞壁是细胞融合完成的标志；植物原生质体融合过程常利用化学试剂聚乙二醇（或PEG），融合后有5种不同类型的原生质体，由于科学家利用红色荧光和绿色荧光分别标记番茄和马铃薯的原生质体膜上的蛋白质，故二者融合所形成的细胞其细胞膜上含有两种颜色的荧光标记；杂种细胞形成愈伤组织的过程属于植物组织培养过程中的脱分化，愈伤组织形成植物体的过程属于再分化．

解答 解：（1）植物体细胞杂交要将不同种的植物细胞诱导融合成一个杂种细胞，再利用植物组织培养技术将杂种细胞培育成植株，体现的生物学原理为细胞膜的流动性和植物细胞的全能性．
（2）植物细胞融合时需先用纤维素酶和果胶酶去除植物的细胞壁获得原生质体，杂种细胞再生出新的细胞壁是细胞融合完成的标志．
（3）植物原生质体融合过程常利用化学试剂聚乙二醇（或PEG），融合后有5种不同类型的原生质体，由于科学家利用红色荧光和绿色荧光分别标记番茄和马铃薯的原生质体膜上的蛋白质，故二者融合所形成的细胞其细胞膜上含有两种颜色的荧光标记．
（4）杂种细胞形成愈伤组织的过程属于植物组织培养过程中的脱分化，愈伤组织形成植物体的过程属于再分化．植物细胞脱分化和再分化过程中都需要生长素和细胞分裂素，它们能够调节细胞的分裂和分化．
故答案为：
（1）细胞膜的流动性、植物细胞的全能性
（2）纤维素酶和果胶酶　形成了新的细胞壁
（3）聚乙二醇（或PEG）　5　融合的细胞表面既有红色荧光又有绿色荧光
（4）脱分化和再分化　  生长素和细胞分裂素

点评 本题对植物体细胞杂交的原理、过程等方面进行了考查，融合后细胞的种类以及单倍体的判断是本题的易错知识点．