Question

現有味甘汁多、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，三對基因自由組合．已知西瓜的染色體數目2n=22，請根據下面提供的西瓜育種流程圖回答有關問題：

（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

 

，所結西瓜果實的表現型為

 

．
（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，結出的瓜比親本個大、味甜、品位高，這是利用了

 

的原理．將此瓜所結種子留下，年再種，卻發(fā)現有些個體的產量、品質大大下降，這種現象在遺傳學上稱

 

．
（3）擬南芥是遺傳學研究的模式植物，其突變體可用于驗證相關基因的功能．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證油菜種皮顏色基因（Tn）功能的流程示意圖．

假設該油菜Tn基因連接到擬南芥染色體并替換其中一個t基因，則③中進行減數分裂的細胞在聯會時的基因型為

 

；同時，③的葉片卷曲（葉片正常對葉片卷曲為顯性，且與種皮性狀獨立遺傳），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體表現型為

 

；取③的莖尖培養(yǎng)成 16棵植株，其性狀通常

 

 （填“不變”或“改變”）．所得的轉基因擬南芥與野生型擬南芥

 

（填“是”或“不是”）同一個物種．

Answer 1

考點：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

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--適當濃度的秋水仙素能在不影響細胞活力的條件下抑制紡錘體生成或破壞紡錘體．導致染色體復制且著絲點分裂后不能分配到兩個細胞中，從而使細胞內的染色體數目加倍．②由于三倍體產生生殖細胞時，聯會發(fā)生紊亂，不能產生正常的生殖細胞，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過植物體細胞雜交技術獲得雜種體細胞．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，所結西瓜果實的表現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，則所結西瓜果實的表現型為綠皮紅瓤無籽．
（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，結出的瓜比親本個大、味甜、品位高，這是利用了雜交優(yōu)勢的原理．將此瓜所結種子留下，來年再種，會出現性狀分離，有些個體的產量、品質大大下降．
（3）假設該油菜Tn基因連接到擬南芥染色體并替換其中一個t基因，則擬南芥的基因型為Tnt，聯會發(fā)生在減數第一次分裂的前期，此時染色體已復制，因此③中進行減數分裂的細胞在聯會時的基因型為TnTntt．，③的葉片卷曲（葉片正常對葉片卷曲為顯性，且與種皮性狀獨立遺傳），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；對于葉片的形狀是測交，一半是卷曲、一半是正常，因此其后代中所占比例最小的個體表現型為黃色正常、黃色卷曲．所得的轉基因擬南芥與野生型擬南芥之間沒有出現生殖隔離，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   性狀分離
（3）TnTntt  黃色正常、黃色卷曲   不變  是

點評：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用，意在考查考生能理解所學知識的要點，把握知識間的內在聯系，能用數學方式準確地描述生物學方面的內容、以及數據處理能力．