Question

【題目】鳳梨草莓是一種外形酷似草莓，口感酷似鳳梨的水果，被譽為“果中皇后”。下圖表示利用現代生物技術改良野生草莓品系的過程。請回答下列問題：

（1）將野生綠色草莓的葉片離體組織培養成四倍體試管苗的過程，應用了植物細胞工程中的_____技術，此技術的原理是________________________。

（2）①過程中欲將目的基因導人四倍體草莓試管苗，獲得抗蟲草莓，通常要用到農桿菌，該過程中首先要將目的基因插入____________上，這是因為____________。除了該方法之外，將目的基因導入植物細胞的方法還____________。

（3）要想通過上述過程獲得具有鳳梨口味的抗蟲草莓新品種，____________（填“能”或“不能”）利用抗蟲草莓和鳳梨草莓進行雜交的方法獲得可以穩定遺傳的新品種，原因是_______________________。從細胞工程技術角度考慮，可行的方法是________________________。

Answer 1

【答案】植物組織培養 植物細胞的全能性 農桿菌中Ti質粒的T-DNA 農桿菌中Ti質粒的T-DNA可轉移至受體細胞，并且整合到受體細胞的染色體DNA上 基因槍法和花粉管通道法 不能 抗蟲草莓和風梨草莓之間存在生殖隔離 先用花藥離體培養分別獲得單倍體幼苗，再利用植物體細胞雜交技術獲得同時具有鳳梨口味和抗蟲特性的六倍體草莓

【解析】

（1）植物組織培養就是在無菌和人工控制的條件下，將離體的植物器官、組織、細胞，培養在人工配制的培養基上，給予適宜的培養條件，誘導其產生愈傷組織、叢芽，最終形成完整植株，其原理是植物細胞的全能性。（2）農桿菌在自然狀態下，感染雙子葉植物和裸子植物，當植物受到損傷時，植物傷口處產生大量的酚類化合物，吸引農桿菌移向這些細胞，這時農桿菌中的Ti質粒上的T-DNA（可轉移的DNA）可轉移至受體細胞，并且整合到受體細胞染色體的DNA上。將目的基因插入到Ti質粒的T-DNA上，利用農桿菌的轉化作用，就可以使目的基因進入植物細胞，并將其插入到植物細胞中染色體的DNA上，使目的基因的遺傳特性得以穩定維持和表達。將目的基因導入植物細胞的方法：農桿菌轉化法、基因槍法、花粉管通道法。（3）根據圖示分析，①采用的基因工程技術將抗蟲基因導入受體細胞的過程，從而獲得抗蟲草莓（4N）；②是先將花藥離體培養獲得2N和4N的單倍體草莓，再用植物體細胞雜交技術獲得同時具有鳳梨風味和抗蟲特性的草莓。

（1）將野生綠色草莓的葉片離體組織培養成四倍體試管苗的過程屬于植物組織培養技術，其原理是植物細胞的全能性。

（2）①過程中欲將目的基因導人四倍體草莓試管苗，獲得抗蟲草莓，通常要用到農桿菌，該過程中，首先要將目的基因插入農桿菌中Ti質粒的T-DNA上，這是因為農桿菌中Ti質粒的T-DNA可轉移至受體細胞，并且整合到受體細胞染色體的DNA上。除了農桿菌轉化法之外，將目的基因導入植物細胞的方法還有基因槍法和花粉管通道法。

（3）傳統的有性雜交的方法不能獲得可以穩定遺傳的新品種，原因是抗蟲草莓和鳳梨草莓之間存在生殖隔離，得到的雜種后代不可育。從細胞工程技術角度考慮，如果直接將抗蟲草莓（4N）和鳳梨草莓（8N）進行植物體細胞雜交，得到的雜種后代是十二倍體，不可行；所以要先用花藥離體培養分別獲得單倍體，再利用植物體細胞雜交技術獲得同時具有風梨口味和抗蟲特性的六倍體草莓。