Question

【题目】油菜容易被胞囊线虫侵染造成减产，萝卜具有抗线虫病基因。科研人员以萝卜和油菜为亲本杂交，通过如图所示途径获得抗线虫病油菜。

（1）自然界中，油菜与萝卜存在_____________，无法通过杂交产生可育后代。

（2）科研人员以萝卜和油菜为亲本杂交，通过上图所示途径获得抗线虫病油菜。用秋水仙素处理F1植株使__________，形成异源多倍体。

（3）将异源多倍体与亲本油菜杂交（回交），获得BC1。BC1细胞中的染色体组成为________（用字母表示）。用BC1与油菜再一次杂交，得到的BC2植株群体的染色体数目为_______。获得的BC2植株个体间存在胞囊线虫抗性的个体差异，其原因是不同植株获得的_________不同。从BC2植株中筛选到胞囊线虫抗性强的个体后，与油菜多代杂交使其抗性基因稳定转移到油菜染色体中并获得稳定遗传的优良品种。

（4）某科技小组将二倍体萝卜植株的花粉按下图所示的程序进行实验，下列叙述正确的为__________。

A.由花粉获得单倍体植株必须通过植物组织培养

B.花粉、单倍体和二倍体植株的体细胞都具有全能性

C.单倍体植株因为其减数分裂时染色体联会紊乱而高度不孕

D.若花粉基因型为a，则二倍体植株体细胞的基因型可能为aaaa

Answer 1

【答案】生殖隔离 染色体数加倍 AACCR 38～47 R（基因组）的染色体 ABD

【解析】

分析题图：油菜和萝卜杂交，F1植株属于萝卜RR和油菜AACC为亲本的各自花药R×AC的细胞融合成ACR，用秋水仙素处理使染色体形成异源多倍体AACCRR，染色体数为56；异源多倍体AACCRR形成的配子为ACR与亲本油菜AACC形成的配子为AC杂交（回交），获得BC1，由于BC1细胞中的染色体组成为AACCR，故染色体数为38+9=47。

（1）自然界中，油菜与萝卜存在生殖隔离，无法通过杂交产生可育后代。
（2）自然界中油菜与萝卜是两个物种，存在生殖隔离，无法通过杂交产生可育后代，科研人员以F1植株（属于萝卜和油菜为亲本杂交的子代，含有三个染色体组），由于减数第一次分裂时染色体不能联会，因而高度不育，需用秋水仙素处理使染色体（数目）加倍，形成异源多倍体。
（3）将异源多倍体AACCRR形成的配子为ACR与亲本油菜AACC形成的配子为AC杂交（回交），获得BC1；染色体组成为AACCR，染色体数为38+9=47。BC1（AACCR）与油菜（AACC）再一次杂交，由于BC1在产生配子时，R染色体组中的染色体随机分配到细胞任意一极，其它染色体组中的染色体分配正常，因此得到的BC2植株群体的染色体数目范围为（38+0）～（38+9），即38～47条。由于基因决定性状，所以获得的BC2植株个体间存在胞囊线虫抗性的个体差异，其原因是不同植株获得的R（基因组）的染色体不同。
（4）花粉为分化的细胞，要想发育形成个体，必需要经过植物组织培养的过程，其原理是细胞的全能性，A正确；高度分化的细胞因含有发育成完整植株的全套遗传物质，理论上都具有细胞的全能性，故花粉、单倍体和二倍体植株的体细胞都具有全能性，B正确；二倍体的单倍体只含一个染色体组，没有同源染色体，故减数分裂时没有联会现象，C错误；若花粉基因型为a，经过秋水仙素加倍后基因型为aa，若继续进行有丝分裂，经过DNA复制后，则二倍体植株体细胞的基因型可能为aaaa，D正确。

故选ABD。