Question

現(xiàn)有味甘汁多、消暑解 渴、穩(wěn)定遺傳的綠皮（G）、紅瓤（R）、小籽（e）西瓜品種甲與白皮（g）、黃瓤（r）、大籽（E）西瓜品種乙，三對(duì)基因自由組合．已知西瓜的染色體數(shù)目2n=22，請(qǐng)根據(jù)下面提供的西瓜育種流程圖回答有關(guān)問題：

（1）圖中①過程所用的試劑為

 

，通過②途徑培育無籽西瓜的方法叫做

 

，所結(jié)西瓜果實(shí)的表現(xiàn)型為

 

．
（2）種子公司用品種甲作母本、乙作父本，通過⑤途徑制得雜交種F1，播種開花后彼此相互授粉，結(jié)出的瓜比親本個(gè)大、味甜、品位高，這是利用了

 

的原理．將此瓜所結(jié)種子留下，年再種，卻發(fā)現(xiàn)有些個(gè)體的產(chǎn)量、品質(zhì)大大下降，這種現(xiàn)象在遺傳學(xué)上稱

 

．
（3）擬南芥是遺傳學(xué)研究的模式植物，其突變體可用于驗(yàn)證相關(guān)基因的功能．野生型擬南芥的種皮為深褐色（TT），某突變體的種皮為黃色（tt），如圖是利用該突變體驗(yàn)證油菜種皮顏色基因（Tn）功能的流程示意圖．

假設(shè)該油菜Tn基因連接到擬南芥染色體并替換其中一個(gè)t基因，則③中進(jìn)行減數(shù)分裂的細(xì)胞在聯(lián)會(huì)時(shí)的基因型為

 

；同時(shí)，③的葉片卷曲（葉片正常對(duì)葉片卷曲為顯性，且與種皮性狀獨(dú)立遺傳），用它與種皮深褐色、葉片正常的雙雜合體擬南芥雜交，其后代中所占比例最小的個(gè)體表現(xiàn)型為

 

；�、鄣那o尖培養(yǎng)成 16棵植株，其性狀通常

 

 （填“不變”或“改變”）．所得的轉(zhuǎn)基因擬南芥與野生型擬南芥

 

（填“是”或“不是”）同一個(gè)物種．

Answer 1

考點(diǎn)：染色體組的概念、單倍體、二倍體、多倍體,基因工程的原理及技術(shù)

專題：

分析：分析圖示，試劑①是秋水仙素，可以使二倍體變異為四倍體．多倍體育種的原理：用秋水仙素處理幼苗或萌發(fā)的種子--適當(dāng)濃度的秋水仙素能在不影響細(xì)胞活力的條件下抑制紡錘體生成或破壞紡錘體．導(dǎo)致染色體復(fù)制且著絲點(diǎn)分裂后不能分配到兩個(gè)細(xì)胞中，從而使細(xì)胞內(nèi)的染色體數(shù)目加倍．②由于三倍體產(chǎn)生生殖細(xì)胞時(shí)，聯(lián)會(huì)發(fā)生紊亂，不能產(chǎn)生正常的生殖細(xì)胞，因此用二倍體的花粉刺激三倍體的子房壁，從而發(fā)育成無籽西瓜．③過程將一定濃度生長(zhǎng)素噴灑在未授粉的花蕾上，刺激了子房壁發(fā)育成無籽西瓜．④將品種乙和四倍體經(jīng)過植物體細(xì)胞雜交技術(shù)獲得雜種體細(xì)胞．⑤是雜交育種

解答： 解：（1）圖中①過程所用的試劑為秋水仙素，可用于多倍體育種，通過②途徑培育無籽西瓜的方法叫做多倍體育種，所結(jié)西瓜果實(shí)的表現(xiàn)型由三倍體基因型決定的．三倍體基因型為GGgRRrEee，又由于沒有授粉，則所結(jié)西瓜果實(shí)的表現(xiàn)型為綠皮紅瓤無籽．
（2）種子公司用品種甲作母本、乙作父本，通過⑤途徑制得雜交種F1，播種開花后彼此相互授粉，結(jié)出的瓜比親本個(gè)大、味甜、品位高，這是利用了雜交優(yōu)勢(shì)的原理．將此瓜所結(jié)種子留下，來年再種，會(huì)出現(xiàn)性狀分離，有些個(gè)體的產(chǎn)量、品質(zhì)大大下降．
（3）假設(shè)該油菜Tn基因連接到擬南芥染色體并替換其中一個(gè)t基因，則擬南芥的基因型為Tnt，聯(lián)會(huì)發(fā)生在減數(shù)第一次分裂的前期，此時(shí)染色體已復(fù)制，因此③中進(jìn)行減數(shù)分裂的細(xì)胞在聯(lián)會(huì)時(shí)的基因型為TnTntt．，③的葉片卷曲（葉片正常對(duì)葉片卷曲為顯性，且與種皮性狀獨(dú)立遺傳），用它與種皮深褐色、葉片正常的雙雜合體擬南芥雜交，后代中由

3

4

種皮深褐色，

1

4

種皮黃色；對(duì)于葉片的形狀是測(cè)交，一半是卷曲、一半是正常，因此其后代中所占比例最小的個(gè)體表現(xiàn)型為黃色正常、黃色卷曲．所得的轉(zhuǎn)基因擬南芥與野生型擬南芥之間沒有出現(xiàn)生殖隔離，因此依然是同一物種．
故答案為：
（1）秋水仙素   多倍體育種   綠皮紅瓤無籽
（2）雜交優(yōu)勢(shì)   性狀分離
（3）TnTntt  黃色正常、黃色卷曲   不變  是

點(diǎn)評(píng)：本題著重考查了基因工程、染色體變異、基因自由組合定律的應(yīng)用，意在考查考生能理解所學(xué)知識(shí)的要點(diǎn)，把握知識(shí)間的內(nèi)在聯(lián)系，能用數(shù)學(xué)方式準(zhǔn)確地描述生物學(xué)方面的內(nèi)容、以及數(shù)據(jù)處理能力．