Question

现有味甘汁多、消暑解 渴、稳定遗传的绿皮（G）、红瓤（R）、小籽（e）西瓜品种甲与白皮（g）、黄瓤（r）、大籽（E）西瓜品种乙，三对基因自由组合．已知西瓜的染色体数目2n=22，请根据下面提供的西瓜育种流程图回答有关问题：

（1）图中①过程所用的试剂为

 

，通过②途径培育无籽西瓜的方法叫做

 

，所结西瓜果实的表现型为

 

．
（2）种子公司用品种甲作母本、乙作父本，通过⑤途径制得杂交种F1，播种开花后彼此相互授粉，结出的瓜比亲本个大、味甜、品位高，这是利用了

 

的原理．将此瓜所结种子留下，年再种，却发现有些个体的产量、品质大大下降，这种现象在遗传学上称

 

．
（3）拟南芥是遗传学研究的模式植物，其突变体可用于验证相关基因的功能．野生型拟南芥的种皮为深褐色（TT），某突变体的种皮为黄色（tt），如图是利用该突变体验证油菜种皮颜色基因（Tn）功能的流程示意图．

假设该油菜Tn基因连接到拟南芥染色体并替换其中一个t基因，则③中进行减数分裂的细胞在联会时的基因型为

 

；同时，③的叶片卷曲（叶片正常对叶片卷曲为显性，且与种皮性状独立遗传），用它与种皮深褐色、叶片正常的双杂合体拟南芥杂交，其后代中所占比例最小的个体表现型为

 

；取③的茎尖培养成 16棵植株，其性状通常

 

 （填“不变”或“改变”）．所得的转基因拟南芥与野生型拟南芥

 

（填“是”或“不是”）同一个物种．

Answer 1

考点：染色体组的概念、单倍体、二倍体、多倍体,基因工程的原理及技术

专题：

分析：分析图示，试剂①是秋水仙素，可以使二倍体变异为四倍体．多倍体育种的原理：用秋水仙素处理幼苗或萌发的种子--适当浓度的秋水仙素能在不影响细胞活力的条件下抑制纺锤体生成或破坏纺锤体．导致染色体复制且着丝点分裂后不能分配到两个细胞中，从而使细胞内的染色体数目加倍．②由于三倍体产生生殖细胞时，联会发生紊乱，不能产生正常的生殖细胞，因此用二倍体的花粉刺激三倍体的子房壁，从而发育成无籽西瓜．③过程将一定浓度生长素喷洒在未授粉的花蕾上，刺激了子房壁发育成无籽西瓜．④将品种乙和四倍体经过植物体细胞杂交技术获得杂种体细胞．⑤是杂交育种

解答： 解：（1）图中①过程所用的试剂为秋水仙素，可用于多倍体育种，通过②途径培育无籽西瓜的方法叫做多倍体育种，所结西瓜果实的表现型由三倍体基因型决定的．三倍体基因型为GGgRRrEee，又由于没有授粉，则所结西瓜果实的表现型为绿皮红瓤无籽．
（2）种子公司用品种甲作母本、乙作父本，通过⑤途径制得杂交种F1，播种开花后彼此相互授粉，结出的瓜比亲本个大、味甜、品位高，这是利用了杂交优势的原理．将此瓜所结种子留下，来年再种，会出现性状分离，有些个体的产量、品质大大下降．
（3）假设该油菜Tn基因连接到拟南芥染色体并替换其中一个t基因，则拟南芥的基因型为Tnt，联会发生在减数第一次分裂的前期，此时染色体已复制，因此③中进行减数分裂的细胞在联会时的基因型为TnTntt．，③的叶片卷曲（叶片正常对叶片卷曲为显性，且与种皮性状独立遗传），用它与种皮深褐色、叶片正常的双杂合体拟南芥杂交，后代中由

3

4

种皮深褐色，

1

4

种皮黄色；对于叶片的形状是测交，一半是卷曲、一半是正常，因此其后代中所占比例最小的个体表现型为黄色正常、黄色卷曲．所得的转基因拟南芥与野生型拟南芥之间没有出现生殖隔离，因此依然是同一物种．
故答案为：
（1）秋水仙素   多倍体育种   绿皮红瓤无籽
（2）杂交优势   性状分离
（3）TnTntt  黄色正常、黄色卷曲   不变  是

点评：本题着重考查了基因工程、染色体变异、基因自由组合定律的应用，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，能用数学方式准确地描述生物学方面的内容、以及数据处理能力．