Question

【題目】“白菜—甘藍”是科學家用細胞工程的方法培育出來的蔬菜新品種，它具有生長期短、耐熱性強和易儲存等優點。如圖是“白菜—甘藍”培育過程示意圖，請完成下列問題。

(1)由雜種細胞D培育成白菜—甘藍植株，采用的技術手段是____________________，該過程說明植物細胞具有_____________。

(2)在d過程培養中，培養基的成分通常包括水、________、有機營養和________等，同時，在培養過程中，除必要的溫度、光照和氧氣等外界條件外，成功的另一個關鍵是操作過程中必須保證_____。

(3)要獲得圖中白菜和甘藍的原生質體，首先需要分別除去白菜和甘藍細胞的細胞壁。現提供以下材料和用具：紫色洋蔥鱗片葉、適宜濃度的蔗糖溶液、纖維素酶和果膠酶、蒸餾水、鑷子、顯微鏡、載玻片等。請你從中選擇合適的材料，完成下面檢驗是否已除去細胞壁實驗的方法步驟，并預測和解釋實驗結果。

主要實驗步驟：

①選取適宜濃度的蔗糖溶液，加入適量纖維素酶和果膠酶配制成的細胞壁分解液。其中選取適宜濃度的蔗糖溶液而不用蒸餾水的理由是：適宜濃度的蔗糖溶液____________________________________________。

②檢驗細胞壁分解液除去細胞壁的方法。

第一步：用鑷子撕取一小塊紫色洋蔥鱗片葉放在載玻片中央，滴加適量細胞壁分解液，制成臨時裝片，得到實驗組裝片。

第二步：______________________________________________________。

第三步：______________________________________________________。

結果預測和分析：_____________________________________________________。

Answer 1

【答案】 植物組織培養 全能性 無機營養 植物激素 無菌 可防止原生質體過度吸水漲破(保持原生質體正常的形態) 用適宜濃度的蔗糖溶液代替細胞壁分解液，其他操作同第一步，得到對照組裝片 在顯微鏡下觀察比較實驗組和對照組裝片洋蔥細胞的形態 實驗組裝片的洋蔥細胞呈分散的紫色球形，表明細胞壁已被分解；對照組裝片的洋蔥細胞呈相互連接的紫色多邊形，表明細胞壁未被分解

【解析】分析題圖：圖示為“白菜-甘藍”培育過程示意圖，其中a表示誘導原生質體融合；B表示再生出新細胞壁的過程；c表示脫分化過程；d表示再分化過程。

（1）將雜種細胞D培育成雜種植株（白菜-甘藍植株）需要采用植物組織培養技術，其原理是植物細胞具有全能性。
（2）人工種皮是指通過植物組織培養得到的胚狀體、不定芽、頂芽和腋芽等為材料，通過人工薄膜包裝得到的種子。
（3）d是再分化過程，該過程中，培養基的成分通常包括水、無機營養、有機營養和植物激素（生長素和細胞分裂素）等，同時，在培養過程中，除必要的溫度、光照和氧氣等外界條件外，成功的另一個關鍵是操作過程中必須保證無菌。
（4）誘導植物原生質體融合常用的誘導劑是聚乙二醇（PEG），融合依據的原理是細胞膜具有一定的流動性。
（5）①選取適宜濃度的蔗糖溶液，加入適量纖維素酶和果膠酶配制成細胞壁分解液。其中選取適宜濃度的蔗糖溶液而不用蒸餾水的理由是：適宜濃度的蔗糖溶液可防止原生質體多度吸水脹破（保持原生質體正常的形態）。
②檢驗細胞壁分解液除去細胞壁的方法是觀察細胞是否能發生質壁分離，若能發生質壁分離，則沒有除去細胞壁，否則細胞壁已經除去。因此第二步為：用鑷子撕取另一小塊紫色洋蔥鱗片葉放在載玻片中央，滴加適宜濃度的蔗糖溶液，制成臨時裝片，得到對照組裝片。第三步：在顯微鏡下觀察比較實驗組和對照組裝片洋蔥細胞的形態。
結果預測和分析：如果實驗組裝片的洋蔥細胞呈分散的紫色球形，表明細胞壁已經被分解；如果對照組裝片的洋蔥細胞呈相互連接的紫色多邊形，則表明細胞壁未被分解。