Question

16．嫁接是我國(guó)古代勞動(dòng)人民早已使用的一項(xiàng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)，目前也用于植物體內(nèi)物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)的基礎(chǔ)研究．研究者將具有正常葉形的番茄（X）作為接穗，嫁接到葉形呈鼠耳形的番茄（M）砧木上，結(jié)果見(jiàn)圖1．請(qǐng)回答．

（1）上述嫁接體能夠成活，是因?yàn)榧藿硬课坏募?xì)胞在恢復(fù)分裂、形成愈傷組織后，經(jīng)細(xì)胞分化（再分化）形成上下連通的輸導(dǎo)組織．
（2）研究者對(duì)X和M植株的相關(guān)基因進(jìn)行了分析，結(jié)果見(jiàn)圖2．由圖可知，M植株的P基因發(fā)生了類似于染色體結(jié)構(gòu)變異中的重復(fù)（增添）變異，部分P基因片段與L基因發(fā)生融合，形成P-L基因（P-L）．以P-L為模板可轉(zhuǎn)錄出mRNA，在核糖體上翻譯出蛋白質(zhì)，M植株鼠耳葉形的出現(xiàn)可能與此有關(guān)．
（3）嫁接體正常葉形的接穗上長(zhǎng)出了鼠耳形的新葉．為探明原因，研究者進(jìn)行了相關(guān)檢測(cè)，結(jié)果見(jiàn)表．

檢測(cè)對(duì)象 實(shí)驗(yàn)材料	M植株的葉	X植株的葉	接穗新生葉
P-L mRNA	有	無(wú)	無(wú)
P-L DNA	有	無(wú)	有

①檢測(cè)P-L mRNA需要先提取總RNA，再以mRNA為模板逆轉(zhuǎn)錄出cDNA，然后用PCR技術(shù)擴(kuò)增目的片段．
②檢測(cè)P-L DNA需要提取基因組DNA，然后用PCR技術(shù)對(duì)圖2中c、d（選填序號(hào)）位點(diǎn)之間的片段擴(kuò)增．
a．Ⅰ～Ⅱb．Ⅱ～Ⅲc．Ⅱ～Ⅳd．Ⅲ～Ⅳ
（4）綜合上述實(shí)驗(yàn)，可以推測(cè)嫁接體正常葉形的接穗上長(zhǎng)出了鼠耳形的新葉的原因是嫁接體中P-L基因的mRNA從砧木被運(yùn)輸?shù)浇铀胄律�葉中，發(fā)揮作用，影響新生葉的形態(tài)．

Answer 1

分析 1、植物組織培養(yǎng)的原理是植物細(xì)胞具有全能性，其過(guò)程為：離體的植物組織，器官或細(xì)胞經(jīng)過(guò)脫分化過(guò)程形成愈傷組織（高度液泡化，無(wú)定形狀態(tài)薄壁細(xì)胞組成的排列疏松、無(wú)規(guī)則的組織），愈傷組織經(jīng)過(guò)再分化過(guò)程形成胚狀體，進(jìn)一步發(fā)育成為植株．
2、細(xì)胞分化：相同細(xì)胞的后代在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能上發(fā)生穩(wěn)定性差異的過(guò)程，根本原因是基因選擇性表達(dá)的結(jié)果，細(xì)胞分化的結(jié)果是形成不同的組織或器官．
2、基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成分為轉(zhuǎn)錄和翻譯兩個(gè)步驟：
DNA$\stackrel{轉(zhuǎn)錄}{→}$mRNA$\stackrel{翻譯}{→}$蛋白質(zhì)．
3、分析表格數(shù)據(jù)：接穗新生葉沒(méi)有P-L DNA分子，而是含有P-L基因的mRNA，可見(jiàn)接穗新生葉之所以出現(xiàn)鼠耳形葉的原因是：嫁接體中P-L基因的mRNA從砧木被運(yùn)輸?shù)浇铀胄律�葉中，發(fā)揮作用，影響新生葉的形態(tài)．

解答 解：（1）嫁接部位的細(xì)胞經(jīng)脫分化形成愈傷組織，經(jīng)再分化形成連接上下的運(yùn)輸組織等結(jié)構(gòu)．
（2）由圖可知，M植株的P基因的部分片段與L基因融合形成的融合基因P-L，發(fā)生了類似于染色體結(jié)構(gòu)變異中的重復(fù)（增添），轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的mRNA與核糖體結(jié)合進(jìn)行翻譯．
（3）經(jīng)逆轉(zhuǎn)錄在進(jìn)行的PCR擴(kuò)展，引物的選擇應(yīng)以能有效擴(kuò)增出P-L基因?yàn)闃?biāo)準(zhǔn)，然后根據(jù)分子大小進(jìn)行電泳鑒定．
（4）葉子形狀發(fā)生改變，肯定是表達(dá)產(chǎn)生的蛋白質(zhì)改變，有表格分析可知，DNA分子較大，未發(fā)生細(xì)胞間的遷移，因此可以推測(cè)嫁接體正常葉形的接穗上長(zhǎng)出了鼠耳型的新葉的原因是嫁接體中P-L基因的mRNA從砧木被運(yùn)輸?shù)浇铀胄律�葉中，發(fā)揮作用，影響新生葉的形態(tài)．
故答案為：
（1）愈傷    細(xì)胞分化（再分化）
（2）重復(fù)（增添）       mRNA       核糖體
（3）①逆轉(zhuǎn)錄      PCR技術(shù)
②c、d
（4）嫁接體中P-L基因的mRNA從砧木被運(yùn)輸?shù)浇铀胄律�葉中，發(fā)揮作用，影響新生葉的形態(tài)

點(diǎn)評(píng) 本題結(jié)合圖示和表格數(shù)據(jù)，以嫁接葉形的變化為載體，主要考查植物細(xì)胞工程和基因表達(dá)的相關(guān)知識(shí)，意在考查學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)與觀點(diǎn)，通過(guò)比較、分析與綜合等方法對(duì)某些生物學(xué)問(wèn)題進(jìn)行解釋、推理，做出合理的判斷或得出正確的結(jié)論．