Question

现有味甘汁多、消暑解 渴、稳定遗传的绿皮（C）、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）通过③培育无籽西瓜时所用的试剂为__________，施用的时机和部位是________、________。
（3）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____________。
(4)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),下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

（1）秋水仙素（1分）  多倍体育种（1分） 绿皮红瓤小籽（1分）
（2）生长素或生长素类似物（1分）  花蕾期 子房（子房壁或雌蕊柱头）
（3）杂种优势（1分）  性状分离（1分）
（4）TnTntt； 黄色正常、黄色卷曲； 不变    是

解析试题分析：品种甲是二倍体生物，变成四倍体，选用秋水仙素试剂，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为绿皮红瓤小籽；品种乙变成无籽西瓜，其染色体组不变，因此通过③培育无籽西瓜时所用的试剂为生长素或生长素类似物；施用的时机和部位是花蕾期和子房（子房壁或雌蕊柱头）；假设油菜Tn基因连接到拟南芥（指题干中的突变体tt）染色体并替换其中一个t基因，所以③转基因拟南芥基因型为Tnt，由于在联会之前染色体已经进行了复制，染色体上的基因也进行了复制，因而基因型为TnTntt。设③转基因拟南芥的叶片卷曲与正常叶是由B、b基因控制，正常叶为显性，而该对性状与种皮性状为独立遗传，则这两对性状遵循基因的分离与自由组合定律。则：③转基因拟南芥 ╳ 双杂合拟南芥Tntbb              TtBb进行逐对分析：①P：Tnt╳Tt → F1：1/4TnT、1/4Tnt、1/4Tt 、1/4tt，由于Tn和T的功能相同，所以表示为3/4T--（深褐色）、1/4tt（黄色）；②P：bb╳Bb → F1： 1/2 Bb（正常叶）、1/2 bb（卷曲叶）；因此，Tntbb 与 TtBb，后代中有四种表现型，即3/8种皮深褐色正常叶；3/8种皮深褐色卷曲叶；1/8种皮黄色正常叶；1/8种皮黄色卷曲叶。取③转基因拟南芥的茎尖培养为植物，利用的是植物组织培养技术，属于无性生殖范畴，所以后代性一般不变。（排除基因突变）所得③转基因拟南芥Tnt和野生型拟南芥之间不存在生殖隔离，杂交能产生可育后代，因此是同一个种。
考点：本题考查生物变异在育种上的应用、植物激素的应用、基因的分离规律和基因自由组合规律的相关知识，属理解层次，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；理论联系实际，综合运用所学知识解决自然界和社会生活中的一些生物学问题的能力和从题目所给的图形中获取有效信息的能力。