Question

6．紅豆杉能產生抗癌藥物紫杉醇，為了培養(yǎng)產生紫杉醇的柴胡，科研人員將紅豆杉（2n=24）與柴胡（2n=12）進行了不對稱體細胞雜交．
（1）科研人員剝離紅豆杉種子的胚作為外植體接種于經過滅菌處理的培養(yǎng)基上，誘導形成愈傷組織．選用胚作為外植體是因為胚的分化程度低，易于脫分化．
（2）將紅豆杉愈傷組織和柴胡愈傷組織用纖維素酶和果膠酶分別處理，各自獲得有活力的原生質體．用一定劑量的紫外線照射紅豆杉原生質體，破壞部分染色體，與未經紫外線照射的柴胡原生質體用化學誘導劑PEG誘導融合，得到融合細胞．
（3）誘導融合后，科研人員只統(tǒng)計了7組染色體數目不大于24條的細胞，如表所示．

材料	融合細胞組號
	1	2	3	4	5	6	7
染色體數（條）	9-11	12	12-14	12-16	13	14	24

①科研人員篩選的目標細胞不包括染色體數目大于24 條的細胞，因為柴胡細胞染色體數為12條，并且紅豆杉細胞一個染色體組的染色體數為12條．
②實驗時，科研人員判斷組號為3、4、5、6的細胞為雜交細胞，并進一步采用PCR方法鑒定這幾組細胞．PCR擴增DNA時，需要分別以紅豆杉和柴胡的特異DNA序列引物，擴增紅豆杉、柴胡和雜交細胞的DNA，觀察并比較擴增DNA的電泳結果．
（4）紅豆杉和柴胡的親緣關系較遠，兩種植物細胞的染色體間排斥較為明顯，應在能夠高效合成紫杉醇的雜交細胞中選擇紅豆杉的核基因含量較低的雜交細胞進行培養(yǎng)．

Answer 1

分析 PCR擴增技術：
1、PCR全稱為聚合酶鏈式反應，是一項在生物體外復制特定DNA的核酸合成技術．
2、PCR的原理是DNA復制，需要的條件包括：模板DNA、四種脫氧核苷酸、一對引物、熱穩(wěn)定DNA聚合酶（Taq酶）．
3、PCR擴增DNA的過程包括：高溫變性、低溫復性、中溫延伸過程
4、前提：利用PCR技術擴增目的基因的前提，是要有一段已知目的基因的核苷酸序列作為引物．
植物組織培養(yǎng)技術：
1、植物組織培養(yǎng)過程是：離體的植物器官、組織或細胞脫分化形成愈傷組織，然后再分化生成根、芽，最終形成植物體．植物組織培養(yǎng)依據的原理是植物細胞的全能性．
2、影響植物組織培養(yǎng)的因素：①培養(yǎng)基配制；②外植體選��；③激素的運用；④消毒；⑤溫度、pH、光照．
3、植物組織培養(yǎng)中植物激素使用：物組織培養(yǎng)中關鍵性激素是生長素和細胞分裂素；同時使用生長素和細胞分裂素時，兩者用量的比例影響植物細胞的發(fā)育方向；先使用細胞分裂素，后使用生長素，細胞既分裂也分化

解答 解：（1）在植物組織培養(yǎng)中，對培養(yǎng)基必須進行滅菌處理，接種后在適宜的恒溫且避光條件下，外植體經脫分化形成愈傷組織．因為因為胚的分化程度低，易于脫分化，故選用胚作為外植體．
（2）紅豆杉愈傷組織和柴胡愈傷組織細胞需要用纖維素酶和果膠酶去除細胞壁，形成原生質體．再用PEG誘導細胞融合．
（3）①因為柴胡細胞染色體數為12條，并且紅豆杉細胞一個染色體組的染色體數為12條，因此科研人員篩選的目標細胞不包括染色體數目大于24 條的細胞．
②柴胡細胞染色體數為12條，多余的染色體是其他細胞融合參與進去的．可判斷組號為3、4、5、6的細胞為雜交細胞．利用PCR技術擴增目的基因的前提，是要有一段已知目的基因的核苷酸序列作為引物，因此PCR擴增技術需要紅豆杉和柴胡的特異DNA序列為引物．
（4）紅豆杉和柴胡的有遠緣雜交不親和障礙，兩種植物細胞的染色體間排斥較為明顯，應在能夠高效合成紫杉醇的雜交細胞中選擇紅豆杉的核基因含量較低的雜交細胞進行培養(yǎng)．
故答案為：
（1）滅菌（或“無菌”）   脫分化
（2）纖維素酶和果膠      PEG（或“聚乙二醇”）
（3）①一個染色體組的染色體數為12 條
②3、4、5、6     紅豆杉和柴胡的特異DNA 序列
（4）親緣關系     紅豆杉

點評 此題要考查學生對植物的組織培養(yǎng)技術等考點的理解，并且要求學生提高對圖表的分析和識別能力．植物組織培養(yǎng)技術已經得到廣泛應用，包括：植物繁殖的新途徑（如微型繁殖、作物脫毒、人工種子）、作物新品種的培育（如單倍體育種、突變體的應用）、細胞產物的工廠化生產（如從培養(yǎng)的紅豆杉細胞中提取抗腫瘤藥物紫杉醇）．