Question

研究人员为了制备烟草（四倍体，4n=48）的叶片细胞与紫罗兰（二倍体，2n=14）的紫色花瓣细胞的原生质体，并诱导其融合形成紫罗兰烟草植株，进行了如下实验：

一、原生质体的制备

酶解法制备原生质体的原理是利用酶溶液对细胞壁成分的降解作用。蜗牛酶液从蜗牛（以植物为食）消化腺中提取；果胶酶、纤维素酶从微生物中提取。为了研究不同酶液的酶解效果，某实验小组取无菌烟草幼叶，切成相同大小的小片，等量放入6支试管中，试剂用量和实验结果列于下表。请回答有关问题。

试管编号 项目	Ⅰ	Ⅱ	Ⅲ	Ⅳ	V	Ⅵ
蒸馏水（mL）	2	0	1	1	1	1
缓冲液（mL）	0	2	1	0.5	0.5	0.5
果胶酶液（mL）	0	0	0	0.5	0	0
蜗牛酶液（mL）	0	0	0	0	0.5	0
纤维素酶液（mL）	0	0	0	0	0	0.5
实验结果（绿色深浅程度）	—	—	—	+ + +	+ + + +	+ +

（注：“+”越多表示绿色越深，“—”表示颜色无显著变化）

（1）实验过程中，需要轻摇试管，其目的是                               ，使原生质体从叶小片中游离出来，以便观察悬浮液绿色的深浅。

（2）从绿色的深浅可推测：蜗牛酶液酶解效果最好，原因是蜗牛酶液含有             等多种酶。该实验中              是空白对照组，其设置意义是       　　          。

（3）如果对制取的烟草叶肉细胞原生质体是否还有活性进行检验，其检验的方法可以是                                            。

二、用同样方法制取紫罗兰花瓣细胞原生质体悬浮液

三、原生质体融合

将等量的紫罗兰花瓣细胞原生质体悬浮液与烟草叶肉细胞原生质体悬浮液加入到装有20%的PEG溶液的离心管中混合后，离心10min，将分离得到的融合成团的原生质体悬浮液与含有琼脂的液体培养基混合均匀后，凝固形成很薄的平板。再利用有关显微镜观察、鉴定融合的原生质体。请分析：

（4）步骤三中，若所有的原生质体均两两融合，则所得到的某一个融合的原生质体中含有的染色体数可能是                             。

（5）只利微镜观察，不借助其他手段     （能，不能）鉴别出杂种融合的原生质体，你所依据的观用显察现象是                          。

四、制取紫罗兰烟草的人工种子

（6）如下图2中，包埋形成人工种子过程中，先适当加热使海藻酸钠溶化，然后将溶化的海藻酸钠溶液          ，再加入           充分搅拌混合均匀。 若将得到的人工种子播种后成长为成紫罗兰烟草植株，杂种植株为          倍体。

                                     

Answer

（11分）

（1）为了使细胞壁与酶充分接触，提高酶解效果

（2）果胶酶和纤维素酶    Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ       排除无关变量的干扰

（3）放入低浓度溶液（或清水）中，看是否被涨破。

（4）28,或62或96 

（5）能   原生质体中既有叶绿体，又有红色液泡

（6） 冷却至室温    胚状体   六

【解析】细胞与酶液放在一起摇晃目的使细胞壁与酶充分接触，除去细胞壁通常用纤维素酶和果胶酶，实验设计一般要有对照组，通过对比实验组和对照组的结果，来得出结论，一般来说控制自变量，无关变量处于相同且适宜状态，对于细胞壁是否完全除去，通常放入清水或低浓度的外界溶液中看其是否涨破，融合的杂种细胞中染色体数是两种生物细胞中染色体数之和，应该为62，如果是自身相同细胞融合，则染色体数为96或28，根据两种细胞的特点一个细胞中有叶绿体，另一个细胞中有红色液泡，所以可以鉴别出来。溶化的溶液要冷却后，再加入胚状体制成人工种子，杂种植物应为六倍体。