Question

（16分）下圖甲是無籽西瓜育種的流程圖，但無籽西瓜在栽培過程中會出現空心果，科研人員發現這種現象與P基因有關(以P+表示正常果基因，p-表示空心果基因)。他們利用生物技術對此基因的變化進行了檢測，結果如下圖乙。請據圖回答下列有關問題：

(1)圖甲用秋水仙素處理二倍體西瓜的幼苗或            時，可誘導四倍體的產生，處理后形成的四倍體植株體細胞染色體組數可能有             。

(2)圖甲中培育三倍體無籽西瓜依據的原理是              ；依據圖甲所示過程培育二倍體西瓜制種過程很煩瑣，因此可以采取植物細胞工程中              技術進行培育。

(3)根據圖乙分析，正常果基因成為空心果基因的根本原因是                    ；已知限制酶X識別序列為CCGG，若用限制酶X完全切割圖乙中空心果的p-基因部分區域，那么空心果的基因則被切成長度為                對堿基和              對堿基的兩種片斷。

(4)若從某三倍體無籽西瓜正常果中分離出其中所含的各種P基因有關區域，經限制酶X完全切割后，共出現170、220、290和460對堿基的四種片段，那么該三倍體無籽西瓜的基因型是                      。

 

Answer 1

【答案】

(1)萌發的種子      2、4、8(注：根部細胞染色體組數可以為2)      (2)染色體數目變異     植物組織培養(3)堿基對的替換(基因突變)      460        220        (4)(2分)p+p+p-、p+p-p-

【解析】

試題分析：根據題意和圖示分析可知：（1）培育無籽西瓜時，秋水仙素可處理二倍體西瓜的幼苗或萌發的種子；處理后形成的四倍體植株，被秋水仙素處理的部分體細胞中含有4個染色體組，而沒有被秋水仙素處理的部分（如根部）體細胞中含有2個染色體組，含有4個染色體組的體細胞進行有絲分裂過程中，還會出現8個染色體組的細胞。（2）多倍體育種的原理是染色體變異；植物組織培養可以保持親本的性狀。（3）根據圖乙分析，空心果基因有一對堿基對被改變，屬于基因突變；空心果p-基因只存在一個限制酶x識別序列，因此基因被切成兩個片段，（290+170）和220。（4）若出現170、220、290和460對堿基的四種片段，則該三倍體無籽西瓜存在p+和p-兩種基因，基因型可能為p+p+p-或p+p-p-。

考點：本題綜合考查生物變異和基因工程的相關知識，意在考查學生理解的知識要點、獲取信息以及識圖分析能力和運用所學知識分析問題、解決問題的能力。