研究者以拟南芥根段作为组织培养材料,探讨了激素诱导愈伤组织分化生芽的机制。(1)离体的拟南芥根段在适宜条件下可...
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研究者以拟南芥根段作为组织培养材料,探讨了激素诱导愈伤组织分化生芽的机制。
(1)离体的拟南芥根段在适宜条件下可以培育出完整的植株,说明植物细胞具有__________。在组织培养过程中,根段细胞经过__________形成愈伤组织,此后调整培养基中细胞*素(CK)与生长素的比例可诱导愈伤组织分化。
(2)在愈伤组织生芽过程中,CK通过ARRs(A)基因和WUS(W)基因起作用。为探讨A基因与W基因的关系,将A基因功能缺失突变体(突变体a)和野生型的愈伤组织分别置于CK与生长素比例高的(高 CK)培养基中诱导生芽,在此过程中测定W基因的表达量。图1中,野生型的W基因表达量与高CK诱导时间的关系是____________________。分析图1结果可得出的结论是:在高CK诱导下A基因促进W基因表达。得出结论的依据为:与野生型相比,________________________________________________。
(3)用转基因方法在上述突变体a中过量表达W基因,获得材料*。将材料*、突变体a和野生型三组愈伤组织在高CK培养基中培养,三组愈伤组织分化生芽的比例如图2,由此能得出的结论包括__________。
A.A基因在愈伤组织分化生芽的过程中起作用
B.w基因的表达产物调控A基因的表达
C.缺失A基因时W基因表达不能促进生芽
D.过量表达W基因可使生芽时间提前
【回答】
全能* 脱分化 随着高CK诱导时间的延长,野生型的W基因表达量显著升高 随着高CK诱导时间的延长,突变体的W基因表达量低于野生型 ACD
【解析】
【分析】
植物组织培养依据的原理为植物体细胞的全能*,即已经分化的细胞仍然具有发育成完整植株的潜能;生长素和细胞*素能促进细胞*分化,在培养的不同时期对两者的比例会有不同要求,在再分化过程中,生长素高,促进根的分化,细胞*素比例高,促进芽的分化。植物组织培养的条件:①细胞离体和适宜的外界条件(如适宜温度、适时的光照、pH和无菌环境等);②一定的营养(无机、有机成分)和植物激素(生长素和细胞*素)。
【详解】
(1)离体的植物组织培养成完整植株的过程体现了细胞的全能*。已分化的细胞形成愈伤组织的过程称之为脱分化。
(2)由图可知,野生型的W基因表达量与高CK诱导时间的关系是随着处理时间的延长,W基因的表达量显著升高,突变体的W基因的表达量明显少于对照组,说明在高CK诱导下A基因促进W基因表达。
(3)由题可知,材料*体内的W基因过量表达,突变体a的A基因不能表达,野生型是正常的,分析图2可知,由野生型曲线和突变体a曲线对比可知,A基因在愈伤组织分化生芽的过程中起作用,缺失A基因时W基因表达不能促进生芽;由材料*曲线和野生型曲线比较可知,过量表达W基因可使生芽时间提前,故选ACD。
【点睛】
本题结合柱形图和折线图,考查植物组织培养过程分析,要求考生能够从题目中提取有效信息进行分析,并得出正确结论。
知识点:细胞工程
题型:综合题