Question

5．野生的森林草莓是二倍體（2n=14），野生的東方草莓是四倍體（4n=28），人工培育的“章姬”草莓是八倍體．研究人員將一個(gè)抗除草劑基因（Bar）轉(zhuǎn)入晚熟森林草莓的一條染色體上，培育出一批轉(zhuǎn)基因抗除草劑草莓．請(qǐng)回答：
（1）利用野生草莓培育“章姬”的過(guò)程運(yùn)用了多倍體育種技術(shù)，依據(jù)的原理是染色體畸變．
（2）若抗除草劑基因（Bar）序列已知，可用化學(xué)方法合成目的基因．將目的基因?qū)�入離體細(xì)胞后，先脫分化形成愈傷組織，再用適當(dāng)配比營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑的誘導(dǎo)之，直至再生出新植株．
（3）選用上述抗除草劑晚熟森林草莓與不抗除草劑早熟森林草莓雜交得到F₁，F(xiàn)₁中選取一株進(jìn)行自交得到F₂，F(xiàn)₂的結(jié)果如下表：

表現(xiàn)型	抗除草劑早熟	抗除草劑晚熟	不抗除草劑早熟	不抗除草劑晚熟
個(gè)體數(shù)	110	38	36	12

①抗除草劑基因與早熟基因的根本區(qū)別是：堿基（或脫氧核苷酸）序列的差異．
②分析表中數(shù)據(jù)，可知F₂的抗除草劑晚熟草莓中純合子所占的比例為$\frac{1}{3}$．
③用F₁為親本，通過(guò)單倍體育種可以較快選育出抗除草劑早熟森林草莓純合子，請(qǐng)用遺傳圖解表示選育過(guò)程，并作簡(jiǎn)要說(shuō)明（B⁺表示有Bar 基因，B^-表示沒(méi)有Bar基因，早熟和晚熟基因用D、d表示）．．

Answer 1

分析 染色體變異是指染色體結(jié)構(gòu)和數(shù)目的改變．染色體結(jié)構(gòu)的變異主要有缺失、重復(fù)、倒位、易位四種類(lèi)型．染色體數(shù)目變異可以分為兩類(lèi)：一類(lèi)是細(xì)胞內(nèi)個(gè)別染色體的增加或減少，另一類(lèi)是細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目以染色體組的形式成倍地增加或減少．

解答 解：（1）由于野生的森林草莓是二倍體，野生的東方草莓是四倍體，而人工培育的“章姬”草莓是八倍體，所以利用野生草莓培育“章姬”的過(guò)程運(yùn)用了多倍體育種技術(shù)，依據(jù)的原理是染色體數(shù)目的變異．
（2）由于抗除草劑基因的堿基序列已知，所以可用化學(xué)方法合成目的基因．用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法將目的基因?qū)�入植物�?xì)胞后，在無(wú)菌和人工控制的條件下，將其培養(yǎng)在人工配置的培養(yǎng)基上，給予適宜的培養(yǎng)條件，誘導(dǎo)其脫分化產(chǎn)生愈傷組織，再用適當(dāng)配比的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑誘導(dǎo)，使之再分化形成叢芽，最終形成完整的植株．
（3）①抗除草劑基因與早熟基因，其攜帶的信息不同的原因是脫氧核苷酸（或堿基）序列不同．
②分析表中數(shù)據(jù)，可知F₂的四種表現(xiàn)型個(gè)體比為9：3：3：1，所以抗除草劑晚熟草莓中純合子所占的比例為$\frac{1}{3}$．
③遺傳圖解如下：


故答案為：
（1）多倍體     染色體畸變
（2）化學(xué)   愈傷組織   營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑（或細(xì)胞分裂素和生長(zhǎng)素）
（3）①堿基（或脫氧核苷酸）序列的差異     
②$\frac{1}{3}$
③遺傳圖解如下：

點(diǎn)評(píng) 本題綜合考查染色體變異、基因工程、植物組織培養(yǎng)以及遺傳規(guī)律運(yùn)用等相關(guān)知識(shí)，意在考查學(xué)生的識(shí)記能力和判斷能力，運(yùn)用所學(xué)知識(shí)綜合分析問(wèn)題的能力．