Question

【題目】研究表明，嫁接會影響砧木和接穗（嫁接到砧木上的芽、枝等）的性狀。為研究嫁接后mRNA轉(zhuǎn)運的機理，科研人員進行了如下實驗。

(l)嫁接后，在接穗與砧木的接合部分形成____組織，使接合部位的傷口愈合，這時通過細胞分裂和____形成新的組織，使接穗和砧木間的韌皮部上下連通。

(2)為研究梨屬特異性Pb基因轉(zhuǎn)錄出的mRNA（簡稱PbmRNA）在側(cè)枝中的運輸，科研人員以杜梨為材料進行實驗，處理方法及實驗結(jié)果如圖1所示。

①科研人員將枝條的樹皮（含韌皮部）進行環(huán)剝，同時要去除兩道環(huán)剝間的所有葉片，去除葉片的目的是____。

②由實驗結(jié)果可知，在環(huán)剝當日，第 ____ 枝段的韌皮部存在PbmRNA。環(huán)剝后第2天和第4天，____依次消失。隨著環(huán)剝口的愈合，至環(huán)剝后第22天、第32天，第2和3枝段的PbmRNA ____ 。據(jù)此推測，PbmRNA在韌皮部中的運輸方向是____。

(3)為進一步研究砧木和接穗間mRNA的傳遞規(guī)律，科研人員將取自鴨梨的接穗嫁接到杜梨上，嫁接后第2、3、7天分別提取接穗部位和砧木部位細胞的總mRNA，經(jīng)________獲得cDNA，PCR擴增后，用特定的限制酶處理，電泳檢測得到圖2所示結(jié)果。實驗結(jié)果說明____。

(4)為了驗證上述結(jié)論，科研人員利用以下三種煙草作為實驗材料，進行嫁接實驗，檢測接穗和砧木韌皮部的PbmRNA含量。請寫出實驗組應(yīng)選用的砧木和接穗。

實驗材料：野生型煙草、轉(zhuǎn)入Pb基因的轉(zhuǎn)基因煙草、轉(zhuǎn)入空載體的轉(zhuǎn)基因煙草

實驗組：____。

Answer 1

【答案】 愈傷 分化 避免PbmRNA運輸?shù)饺~片對實驗結(jié)果產(chǎn)生干擾（或“避免葉片產(chǎn)生PbmRNA對實驗結(jié)果產(chǎn)生干擾”） 1、2、3 第3和第2枝段的PbmRNA 依次出現(xiàn) 由第1枝段依次向 2、3枝段運輸 逆轉(zhuǎn)錄 mRNA可在砧木和接穗間雙向傳遞 一組砧木用野生型煙草，接穗用拷入Pb基因的轉(zhuǎn)基因煙草；另一組站木用轉(zhuǎn)入Pb基因的拷基因煙草，接穗用野生型煙草（或這兩組順序調(diào)換）

【解析】試題分析：根據(jù)題意和圖示分析可知：環(huán)剝上端和下端0天時，1、2、3都有韌皮部PbmRNA和韌皮部微管蛋白mRNA；3天后1部位韌皮部PbmRNA消失；4天后2部位的韌皮部PbmRNA也消失，6天后，仍然是1、2部位沒有韌皮部PbmRNA；22天后2部位出現(xiàn)韌皮部PbmRNA；32天后，3部位也出現(xiàn)了韌皮部PbmRNA。

（1）嫁接后，在接穗與砧木的接合部分形成愈傷組織，使接合部位的傷口愈合，這時通過細胞分裂和分化形成新的組織，使接穗和砧木間的韌皮部上下連通，從而有利于有機物的運輸。

（2）①為避免PbmRNA運輸?shù)饺~片對實驗結(jié)果產(chǎn)生干擾或避免葉片產(chǎn)生PbmRNA對實驗結(jié)果產(chǎn)生干擾，在實驗過程中，要將枝條的樹皮（含韌皮部）進行環(huán)剝，同時要去除兩道環(huán)剝間的所有葉片。

②根據(jù)題意和圖示分析可知：在環(huán)剝當日，第1、2、3枝段的韌皮部存在PbmRNA；環(huán)剝后第2天和第4天，第3和第2枝段的PbmRNA依次消失；隨著環(huán)剝口的愈合，至環(huán)剝后第22天、第32天，第2和3枝段的PbmRNA又依次出現(xiàn)。據(jù)此可推測，PbmRNA在韌皮部中的運輸方向是由第1枝段依次向2、3枝段運輸。

（3）以mRNA為模板合成DNA的過程稱為逆轉(zhuǎn)錄．科研人員將取自鴨梨的接穗嫁接到杜梨上，嫁接后第2、3、7天分別提取接穗部位和砧木部位細胞的總mRNA，經(jīng)逆轉(zhuǎn)錄獲得cDNA，PCR擴增后，用特定的限制酶處理，根據(jù)電泳檢測得到的圖2所示結(jié)果，說明mRNA可在砧木和接穗之間雙向傳遞。

（4）為了驗證mRNA可在砧木和接穗之間雙向傳遞這一結(jié)論，可一組砧木用野生型煙草，接穗用轉(zhuǎn)入Pb基因的轉(zhuǎn)基因煙草；另一組砧木用轉(zhuǎn)入Pb基因的轉(zhuǎn)基因煙草，接穗用野生型煙草，進行嫁接實驗，檢測接穗和砧木韌皮部的PbmRNA含量。