Question

以下是科学家在研究生物体的遗传和变异时做过的一些实验．根据实验分析回答：
（1）实验1：1953年美国科学家沃森和英国科学家克里克根据对DNA的X光衍射结果，以及对DNA分子不同碱基之间数量关系的分析，提出DNA分子

 

结构模型．
（2）实验2：孟德尔用纯种高茎豌豆（DD）与纯种矮茎豌豆（dd）进行杂交，再让子一代自交，则子二代的基因型为

 

，高茎与矮茎的比例约为

 

．对上述实验现象，孟德尔提出的解释实验现象的假说是：控制生物性状的成对遗传因子在形成配子时会彼此

 

，分别进入不同的配子中，随配子遗传给后代．最后检验演绎推理结论的实验是

 

．
（3）实验3：育种工作者在研究番茄染色体变异时，用秋水仙素处理基因型为Aa的番茄幼苗，所获得的番茄植株细胞有

 

个染色体组，基因型为

 

．
（4）实验4：我国利用返回式卫星和神舟飞船，搭载青椒种子进入太空，返回后获得一批新的类型，然后人工选育出“枝叶粗壮，果大肉厚，免疫力强”的太空青椒．这属于

 

育种，其原理是

 

．
（5）实验5：对正常烟草的

 

离体人工培养得到单倍体植株，然后用秋水仙素处理芽尖，可以使细胞中染色体数目

 

，再经人工选择得到正常烟草的纯合子植株．该育种方法相比于杂交育种，突出的优点是

 

．

Answer 1

考点：DNA分子结构的主要特点,基因的分离规律的实质及应用,染色体组的概念、单倍体、二倍体、多倍体,诱变育种

专题：

分析：1、孟德尔第一定律：基因的分离定律．实质是：位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性，生物体在进行减数分裂形成配子时，等位基因会随着同源染色体的分开而分离，分别进入到两个配子中，独立地随配子遗传给后代．这里分离的基因指的是等位基因．
2、孟德尔第二定律：基因的自由组合定律．实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合．这里自由组合的基因指的是非等位基因． 
3、杂交方式：
①自交是两个相同基因型的个体相交，在杂交育种中，通过反复不断的自交，可获得纯合的植株．
②杂交是两个生物体相交：它包括：自交，测交等，杂交在育种中有广泛的应用．
③测交：是指让未知基因型的个体与隐性类型相交，以测定未知基因型个体的基因型．
4、秋水仙素：在细胞有丝分裂过程中，秋水仙素的作用是阻止或破坏纺锤丝，使复制过的染色体不能分配给两个新细胞．这样，相当于两个细胞的染色体数目就集中在一个细胞内了．使得细胞内染色体加倍．．

解答： 解：（1）沃森和克里克根据对DNA的X光衍射结果以及对DNA分子不同碱基之间数量关系的分析，得出了DNA的结构为：双螺旋；              
（2）纯种高茎豌豆（DD）与纯种矮茎豌豆（dd）进行杂交，子一代基因型为Dd，自交时，D、d分离，后代基因型为DD、Dd、dd，含D的为高茎，因此高茎与矮茎的比例约为3：1．后两个空可依据孟德尔实验进行解答．
（3）秋水仙素处理基因型为Aa的番茄（二倍体）染色体组加倍，基因型变为：AAaa；     
（4）太空青椒的培育属于诱变（太空）育种，原理是诱导遗传物质改变，即基因突变；
（5）单倍体育种：取植物的配子（花粉）培养，这里单倍体指的是细胞内的染色体数为体细胞的一半．单倍体育种的过程中需要用到秋水仙素处理正在发育的幼苗，对DNA进行加倍，使其成为纯合植株．该过程可明显缩短育种年限．
故答案为：（1）双螺旋              
（2）DD、Dd、dd      3：1      分离     测交实验
（3）4     AAaa         
（4）诱变（太空）     基因突变
（5）花药（花粉）     恢复（加倍）      明显缩短育种年限

点评：本题考查遗传的相关知识，意在考查考生能运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理的判断或得出正确的结论的能力．