Question

3．藍鈴花野生型的顏色為藍色，利用射線照射，得到2種白花突變體，根據表現型無法確定其遺傳組成是否相同．現將能穩定遺傳的親本植株白1，白2分別與野生型藍鈴花植株雜交，及相互雜交，結果如下．分析回答下列問題：

組別	雜交類型	F1	F2
第一組	白1×藍	全藍色	藍色：白色=3：1
第二組	白2×藍	全藍色	藍色：白色=3：1
第三組	白1×白2	全藍色	藍色：白色=9：7

（1）輻射育種的原理是基因突變，目的是使基因發生堿基對的增添、缺失或替換，從而導致基因結構的改變．
（2）上述結果可知，藍鈴花的顏色遺傳符合基因的自由組合定律定律．第一組的F₂代中能穩定遺傳的占$\frac{1}{2}$，第三組的F₂代中藍色個體產生配子比例為4：2：2：1．
（3）藍鈴花葉形有圓形和卵形互為一對相對性狀，純合圓形葉植株和純合卵形葉植株雜交，發現在F₁代645株中有2株為卵形葉．經分析認為可能是由于某一條染色體載有圓形葉基因（C）區段缺失導致的．已知該染色體區段缺失的雌、雄配子可育，而缺失純合體（兩條同源染色體均缺失相同片段）致死．
欲判定上述現象的出現是否由染色體區段缺失所致，可采取的方法有取白花植株的相關細胞在顯微鏡下觀察染色體和雜交法．
現采用如下方法進行判定，步驟如下：
第一步：選F₁代卵形葉植株與親本中的圓形葉植株雜交，得到種子（F₂代）；
第二步：F₂代的植株自交，得到種子（F₃代）；
第三步：觀察并記錄F₃代植株葉形及比例．
結果預測及結論：若F₃代植株的圓形葉﹕卵形葉為6：1，說明是染色體載有圓形葉基因（C）的區段缺失所致．
（4）現采用基因工程的方法培育白花品系3，從金魚草細胞內獲得白花相關基因并與運載體結合導入藍花植株葉肉細胞，目的基因導入受體細胞后，再經過植物組織培養過程得到轉基因白花植株，此過程的影響因素有材料的選擇、營養、激素的配比（寫2點）；若要對目的基因進行快速擴增，可采用PCR技術，其所需引物片段獲得的依據是目的基因兩端的序列．
（5）上述育種過程中沒有（是或沒有）產生了新物種．

Answer 1

分析 根據題意和圖表分析可知：白1×白2的后代為全藍色，自交后代藍色：白色=9：7，是9：3：3：1的變形，說明是由兩對基因控制的，遵循基因的自由組合定律．

解答 解：（1）輻射育種的原理是基因突變，目的是使基因發生堿基對的增添、缺失或替換，從而導致基因結構的改變．
（2）根據第三組實驗結果，可判斷藍鈴花的顏色遺傳符合基因的自由組合定律．自交后代藍色：白色=9：7，說明藍色為雙顯性，即A_B_．設白1的基因型為AAbb，則第一組的F₁基因型為AABb，F₂基因型為AABB、AABb、AAbb，比例為1：2：1，所以F₂代中能穩定遺傳的占$\frac{1}{2}$．第三組的F₂代中藍色個體基因型為AABB、AABb、AaBB、AaBb，比例為1：2：2：4，所以產生的配子為AB、Ab、aB、ab，比例為16：8：8：4=4：2：2：1．
（3）由于染色體在顯微鏡下能觀察到，所以判斷是否由染色體區段缺失所致，可采取的方法有取白花植株的相關細胞在顯微鏡下觀察或染色體雜交法．
如果是花粉中染色體載有圓形葉基因（C）的區段缺失，則F₁中有卵形葉植株c，與親本中的圓形葉植株雜交，得到的F₂的基因型為Cc和C兩種類型，F₂自交后，由于基因（C）區段缺失純合體死亡，故F₃中圓形葉：卵形葉=6：1．
（4）現采用基因工程的方法培育白花品系3，從金魚草細胞內獲得白花相關基因并與運載體結合導入藍花植株葉肉細胞，目的基因導入受體細胞后，再經過植物組織培養過程得到轉基因白花植株．在植物組織培養過程中，影響因素有材料的選擇、營養、激素的配比等；若要對目的基因進行快速擴增，可采用PCR技術，其所需引物片段獲得的依據是目的基因兩端的序列．
（5）采用基因工程的方法培育白花品系3的原理是基因重組，所以沒有產生新物種．
故答案為：
（1）堿基對的增添、缺失或替換
（2）基因的自由組合定律      $\frac{1}{2}$      4：2：2：1
（3）取白花植株的相關細胞在顯微鏡下觀察染色體   雜交法    圓形葉      6：1
（4）植物組織培養   材料的選擇、營養、激素的配比    目的基因兩端的序列
（5）否

點評 本題考查基因突變和基因自由組合定律的相關知識，意在考查學生的識記能力和判斷能力，運用所學知識綜合分析問題的能力．