Question

3．野生猕猴桃是一种多年生的富含维生素C的二倍体（2n=58）小野果．下图是某科研小组以大量的野生猕猴桃种子（aa）为实验材料培育抗虫猕猴桃无籽新品种的过程，据图回答：

（1）①和③的育种原理分别是基因突变、染色体（数目）变异．
（2）③⑦过程所用药剂的原理是抑制纺锤体的形成，使染色体数目加倍，经③过程产生的AAaa植株是杂合子（填“纯合子”或“杂合子”）．
（3）若④过程是自交，则产生的AAAA的概率是$\frac{1}{36}$．
（4）若⑤过程是杂交，产生的AAA植株的体细胞含染色体数目是87，该植株所结果实无籽的原因是减数分裂过程中联会紊乱，不能产生可育的配子．AA植株和AAAA植株不是一个物种的原因是杂交后代不育；新物种形成的重要标志是是否出现生殖隔离．
（5）⑥过程中用到的工具酶是限制酶、DNA连接酶，操作步骤的第三步是将目的基因导入受体细胞．

Answer 1

分析 分析题图可知，①产生了A，为诱变育种；②④⑤为杂交；③⑦为多倍体育种；⑥为基因工程育种．

解答 解：（1）由图示育种过程可知：①为诱变育种，③为多倍体育种，诱变育种的原理为基因突变，多倍体育种的原理为染色体变异．
（2）③⑦为多倍体育种，可用秋水仙素诱导使其染色体数目加倍，其原理是秋水仙素能抑制纺锤体的形成，使染色体数目加倍．基因型AAaa是杂合子．
（3）AAaa是四倍体，其产生的配子类型及比例为AA：aa：Aa=1：1：4，所以AA=$\frac{1}{6}$，则产生的AAAA的概率是$\frac{1}{6}×\frac{1}{6}=\frac{1}{36}$．
（4）AA为二倍体，产生的配子A含29条染色体，AAAA为四倍体，产生的AA配子含58天染色体，所以产生的AAA植株的体细胞含染色体数目是87条，该植株AAA为三倍体，所结果实无籽，其原因是减数分裂过程中联会紊乱，不能产生能育（有效）的配子．AA植株和AAAA植株杂交后代为AAA，不育，所以AA植株和AAAA植株不是一个物种．
（5）⑥过程是基因工程育种，用到的工具是限制酶、DNA连接酶和载体，操作步骤的第三步是将目的基因导入受体细胞．
故答案为：
（1）基因突变、染色体（数目）变异
（2）抑制纺锤体的形成，使染色体数目加倍      杂合子
（3）$\frac{1}{36}$
（4）87    联会紊乱，不能产生可育的配子    杂交后代不育   是否出现生殖隔离
（5）限制酶、DNA连接酶       将目的基因导入受体细胞

点评 本题考查了生物变异的应用的知识，要求考生能够区分识记不同育种方式的原理、方法、优缺点等有关知识，并构建一定的知识网络，再结合题干信息准确判断．