Question

如圖所示，為植株繁殖示意圖，請據(jù)圖回答：
（1）上世紀(jì)50年代，斯蒂瓦特利用胡蘿卜根切片培育胡蘿卜，首次證實(shí)了細(xì)胞的

 

，是植物組織培養(yǎng)的理論基礎(chǔ)．該過程需在

 

條件下進(jìn)行，并需控制溫度、PH值和光照條件．
（2）若培養(yǎng)過程中，為誘導(dǎo)愈傷組織形成根時，培養(yǎng)基中植物激素的特點(diǎn)是

 

．
（3）假設(shè)A試管內(nèi)是基因型為AaBB的某植物的花粉，則培育出的B植株稱為

 

植株，可能的基因型為

 

．由于這些植株高度不育，所以必須用

 

處理才能獲得理想的植株．
（4）若在離體細(xì)胞內(nèi)導(dǎo)入含有抗蟲基因的重組質(zhì)粒，則培養(yǎng)出的植物具有抗蟲性，該項(xiàng)科技成果在環(huán)境保護(hù)上的重要作用是

 

．質(zhì)粒和抗蟲基因的重組需要

 

酶，同時所用的質(zhì)粒最好含有

 

基因，便于檢測．

Answer 1

考點(diǎn)：植物培養(yǎng)的條件及過程,基因工程的原理及技術(shù)

專題：

分析：1、植物組織培養(yǎng)依據(jù)的原理為植物體細(xì)胞的全能性，即已經(jīng)分化的細(xì)胞仍然具有發(fā)育成完整植株的潛能；生長素和細(xì)胞分裂素能促進(jìn)細(xì)胞分裂分化，在培養(yǎng)的不同時期對兩者的比例會有不同要求，在再分化過程中，生長素高，促進(jìn)根的分化，細(xì)胞分裂素比例高，促進(jìn)芽的分化．
條件：①細(xì)胞離體和適宜的外界條件（如適宜溫度、適時的光照、pH和無菌環(huán)境等）．②一定的營養(yǎng)（無機(jī)、有機(jī)成分）和植物激素（生長素和細(xì)胞分裂素）
2、單倍體育種的過程：
（1）采用花藥離體培養(yǎng)得到單倍體植株．
（2）人工誘導(dǎo)染色體數(shù)目加倍（常用秋水仙素或低溫誘導(dǎo)，以抑制紡錘體的形成）
3、基因工程至少需要三種工具：限制性核酸內(nèi)切酶（限制酶）、DNA連接酶、運(yùn)載體．
作為運(yùn)載體必須具備的條件：
①要具有限制酶的切割位點(diǎn)；     
②要有標(biāo)記基因（如抗性基因），以便于重組后重組子的篩選；
③能在宿主細(xì)胞中穩(wěn)定存在并復(fù)制；
④是安全的，對受體細(xì)胞無害，而且要易從供體細(xì)胞分離出來．

解答： （1）利用胡蘿卜根切片培育胡蘿卜屬于植物組織培養(yǎng)，原理是植物細(xì)胞的全能性；該過程需在無菌條件下進(jìn)行，并需控制溫度、PH值和光照條件．
（2）若培養(yǎng)過程中，為誘導(dǎo)愈傷組織形成根時，培養(yǎng)基中細(xì)胞分裂素與生長素的比值小于1．
（3）A試管內(nèi)是基因型為AaBB的某植物的花粉（AB：aB=1：1 ），則離體培養(yǎng)形成B植株稱為單倍體，基因型為 AB、aB；單倍體植株內(nèi)只含有1個染色體組，高度不育，必須用秋水仙素處理，抑制紡錘體的形成使得染色體數(shù)目加倍，才能純合二倍體植株．
（4）在離體細(xì)胞內(nèi)導(dǎo)入含有抗蟲基因的重組質(zhì)粒，則培養(yǎng)出的植物具有抗蟲性，在環(huán)境保護(hù)上的重要作用是減輕農(nóng)藥對環(huán)境的污染．質(zhì)粒和抗蟲基因的重組需要限制酶和DNA連接酶，同時所用的質(zhì)粒最好含有遺傳標(biāo)記基因，便于檢測．
故答案為：
（1）全能性  無菌
（2）細(xì)胞分裂素與生長素的比值小于1
（3）單倍體  AB、aB 秋水仙素
（4）減輕農(nóng)藥對環(huán)境的污染   限制酶和DNA連接酶    遺傳標(biāo)記

點(diǎn)評：本題考查了組織培養(yǎng)、單倍體育種和基因工程等技術(shù)．需要學(xué)生對選修的內(nèi)容有一定的了解和和熟悉．