Question

拟南芥是遗传学研究的模式植物，某突变体可用于验证相关的基因的功能．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），图1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．

（1）由图1可看出：将油菜Tn基因导入到拟南芥突变体中的方法是

 

．
（2）图1中①应为

 

．若②不能在含抗生素Kan的培养基上生长，则原因是

 

；若③的种皮颜色为

 

，则说明油菜Tn基因与拟南芥T基因的功能相同．
（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③中进行减数分裂的细胞在联会时的基因组成为

 

；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，其后代中所占比列最小的个体表现型为

 

．取③的茎尖培养成16棵植珠，其性状通常

 

 （填“不变”或“改变”）．
（4）在图2的食物网中，a表示动物性食物所占比例，若要使鸟体重增加1g，需要生产者量为20g（假设传递效率为20%），则a为

 

%．

Answer 1

考点：基因工程的应用,基因的自由组合规律的实质及应用,生态系统的功能

专题：

分析：据图1分析，该过程为基因工程，其中①表示将目的基因导入农杆菌细胞，②表示将目的基因导入拟南芥，③表示目的基因的检测和鉴定．图2的食物网中包括食物链两条，油菜→虫→鸟，油菜→鸟，由高营养级求低营养级的能量÷20%．

解答： 解：（1）由图1可看出，将油菜Tn基因导入到拟南芥突变体中的方法是农杆菌转化法．
（2）图1中①应为重组质粒，含有标记基因抗生素Kan抗性基因，若②不能在含抗生素Kan的培养基上生长，则原因是重组质粒未导入；若③的种皮颜色为深褐色，则说明油菜Tn基因与拟南芥T基因的功能相同．
（3）假设油菜T_n基因连接到拟南芥染色体并替换其是一个t基因，注意拟南芥是指实验有的突变体tt，所以③转基因拟南芥基因型为T_nt，减数分裂联会时形成四分体是由于染色体进行了复制，基因也进行了复制，因而基因型为T_nT_nt t．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（T_ntbb ）╳双杂合拟南芥（ TtBb），进行逐对分析：T_nt╳Tt→1/4T_nT、1/4T_nt、1/4 Tt、1/4tt，由于T_n和T的功能相同，所以表示为3/4T_--（深褐色）、1/4tt（黄色）；bb╳Bb→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；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．
（4）图2有食物链两条，油菜→虫→鸟，油菜→鸟，a表示动物性食物所占比例，若要使鸟体重增加1g，需要生产者量为20g（假设传递效率为20%），则a÷20%÷20%+（1-a）÷20%=20，则a=75%．
故答案为：（1）农杆菌转化法   
（2）重组质粒（或重组DNA分子）   重组质粒未导入   深褐色
（3）T_nT_ntt      黄色正常、黄色卷曲      不变    
（4）75%

点评：本题考查生物变异在育种上的应用、基因分离定律和基因自由组合定律、能量流动的相关知识，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．