Question

19．已知番茄的红果（Y）对黄果（y）为显性，二室（M）对多室（m）为显性，控制两对相对性状的基因分别位于两对问源染色体上．育种工作者利用不同的方法进行了如下四组实验．请据图回答问题．

（1）图I过程培育植物体A主要应用了植物细胞全能性原理．在植株上，番茄的韧皮部细胞通常无法分裂、分化形成完整植株，原因是基因选择性表达．
（2）用红果多室（Yymm）番茄植株的花粉进行Ⅲ实验，则植物体C的基因型有YYmm或Yymm或yymm．植物花粉离体培养形成的植株一定高度不育吗？为什么？不一定，若亲本是四倍体，则离体花粉培育出的植株具同源染色体，可正常形成配子，是可育的
（3）在图中Ⅳ过程中，第一步需先用处理番茄和马铃薯细胞纤维素酶和果胶酶
（4）若现有甲、乙两个烟草品种（2n=48），其基因型分别为aaBB和AAbb，这两对基因位于非同源染色体上，且在光照强度大于800勒克斯时，都不能生长，这是由于它们中的一对隐性纯合基因（aa或bb）作用的结果．取甲乙两品种的花粉分别培养成植株，将它们的叶肉细胞制成原生质体，并将两者相混，使之融合，诱导产生细胞团．然后，放到大于800勒克斯光照下培养，结果有的细胞团不能分化，有的能分化发育成植株．在大于800勒克斯光照下培养，能分化的细胞团的基因型是AaBb．该植株自交后代中，在大于800勒克斯光照下，出现不能生长的植株的概率是$\frac{7}{16}$．

Answer 1

分析 根据题意和图示分析可知：图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别为植物组织培养、单倍体育种、植物细胞融合和植物体细胞杂交．明确知识点，梳理相关的基础知识，分析题图，结合问题的具体提示综合作答．

解答 解：（1）Ⅰ中高度分化的番茄韧皮细胞经脱分化、再分化形成幼苗A，长成植株A，属于植物组织培养，其理论原理是植物细胞的全能性．在植株上，番茄的韧皮部细胞通常无法分裂、分化形成完整植株，原因是基因已选择性表达．
（2）Ⅱ中花粉经组织培养直接长成的幼苗是单倍体，再用秋水仙素处理幼苗，得纯合的植物体B，该过程属于单倍体育种．植物C是基因型为Yymm的花粉经过花粉两两融合后形成的细胞A后，以组织培养方式得到的．依据基因分离定律可知，亲本为Yymm的植物的花粉基因型为Ym或ym．这样融合细胞A可能是Ym与Ym的花粉融合得到，也可能是ym与ym的花粉融合得到，还可能是Ym与ym的花粉融合得到．即融合细胞A的基因型可能是YYmm、yymm、Yymm．组织培养得到的植物体C是细胞A全能性的体现，故植物体C的基因型取决于细胞A．所以植物C的基因型是Yymm或yymm或Yymm．植物花粉离体培养形成的植株不一定是高度不育的，若亲本是四倍体，则离体花粉培育出的植株具同源染色体，可正常形成配子，是可育的．
（3）植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，根据酶的专一性特点，要去除植物细胞壁则必定要使用纤维素酶与果胶酶．
（4）融合细胞基因型有aaBB、AAbb、AaBb，其中aaBB、AAbb大于800勒克斯光照下培养不能分化，AaBb能分化．该花粉中的染色体数目均24，融合细胞中的染色体数目为48，基因型为AaBb．该植株自交后代中能正常生长植株（A_B_）的概率为$\frac{9}{16}$，不能正常生长植株的概率为$\frac{7}{16}$．
故答案为：
（1）植物细胞全能性       基因选择性表达
（2）YYmm或Yymm或yymm   不一定，若亲本是四倍体，则离体花粉培育出的植株具同源染色体，可正常形成配子，是可育的
（3）纤维素酶和果胶酶
（4）AaBb       $\frac{7}{16}$

点评 本题考查育种的相关知识，意在考查学生的识图能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题和解决问题的能力．