紫花苜蓿是全世界栽培历史最悠久、利用最广泛的豆科牧草，但易造成家畜鼓胀病。百脉根富含单宁，单宁可与植物蛋白质结合，不引起家畜采食后鼓胀。为培育抗鼓胀病的苜蓿新品种，科研人员利用野生型清水紫花苜蓿和里奥百脉根为材料进行了实践研究。研究主要流程如图1：（注：IOA可抑制植物细胞呼吸第一阶段，R-6G可阻止线粒体的呼吸作用，二者有效抑制不同植物细胞正常代谢的临界浓度不同）
（1）培育抗鼓胀病的苜蓿新品种依据的生物学原理有 细胞膜的流动性和植物细胞的全能性细胞膜的流动性和植物细胞的全能性。
（2）在实验前需通过预实验来研究R-6G或IOA使原生质体失去再生愈伤组织能力的临界浓度，实验的设计思路是：将获取的原生质体分别放置在不同浓度的 R-6G或IOAR-6G或IOA溶液中，培养一段时间后，观察原生质体再生情况。
（3）步骤②到步骤③需要更换新的培养基，其原因是经过 脱分化脱分化过程诱导形成愈伤组织和诱导愈伤组织分化形成试管苗所需的 细胞分裂素和生长素细胞分裂素和生长素（激素名称）比例和营养条件不同。
（4）植物原生质体融合过程常利用化学试剂 聚乙二醇（PEG）（或高Ca2+-高pH）聚乙二醇（PEG）（或高Ca2+-高pH）诱导，在鉴定杂种原生质体时可用显微镜观察，根据细胞膜表面荧光颜色不同可观察到 33种不同的原生质体（只考虑细胞两两融合的情况）。若利用此技术获得单宁，可培养到 愈伤组织愈伤组织阶段即可。
（5）若苜蓿细胞内有m条染色体，里奥百脉根细胞内有n条染色体，则“苜蓿—里奥百脉根“细胞在有丝分裂后期含 2（m+n）2（m+n）条染色体。若杂种细胞培育成的“苜蓿—里奥百脉根”植株为四倍体，则此杂种植株的花粉经离体培育得到的植株属于单倍体单倍体植株。
（6）为了提高原生质体的产量，保证实验的成功率，还需考虑酶液的渗透压、酶解时间等因素。分别检测上述两个因素对原生质体产量的影响，结果如图2、3。
甘露醇能维持稳定的渗透压，由图2可知，酶解时宜选用的甘露醇浓度为 0.55mol/L0.55mol/L。由图3可知，最适宜的酶解时间为 清水紫花苜蓿酶解10h,里奥百脉根酶解12h清水紫花苜蓿酶解10h,里奥百脉根酶解12h。
【考点】植物体细胞杂交技术及应用；植物的组织培养．
【答案】细胞膜的流动性和植物细胞的全能性；R-6G或IOA；脱分化；细胞分裂素和生长素；聚乙二醇（PEG）（或高Ca2+-高pH）；3；愈伤组织；2（m+n）；单倍体；0.55mol/L；清水紫花苜蓿酶解10h，里奥百脉根酶解12h
【解答】
【点评】
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发布：2024/6/27 10:35:59组卷：6引用：1难度：0.6
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