Question

13．在玉米中，控制某種除草劑抗性（簡稱抗性，T）與除草劑敏感（簡稱非抗，t）非糯性（G）與糯性（g）的基因分別位于兩對同源染色體上．有人以純合的非抗非糯性玉米（甲）為材料，經過EMS誘變處理獲得抗性非糯性個體（乙）；甲的花粉經EMS誘變處理并培養等，獲得可育的非抗糯性個體（丙）．
請回答：
（1）誘變處理獲得乙的同時，還獲得了很多其他表現型的品種，這體現了基因突變的不定向性．
（2）獲得丙的過程中，運用了誘變育種和單倍體育種技術．
（3）若要培育抗性糯性的新品種，采用乙與丙雜交，F₁只出現抗性非糯性和非抗非糯性的個體；從F₁中選擇表現為抗性非糯性的個體自交，F₂中有抗性糯性個體，其比例是$\frac{3}{16}$．
（4）擬采用轉基因技術改良上述抗性糯性玉米的抗蟲性．通常從其它物種獲得抗蟲基因（或目的基因），將其和農桿菌的Ti質粒用合適的限制性核酸內切酶分別切割，通過DNA連接酶剪接，形成重組DNA分子，再轉移到該玉米的培養細胞中，經篩選和培養等獲得轉基因抗蟲植株．

Answer 1

分析 分析題文：甲植株的基因型可以表示為ttGG（非抗非糯性），由于基因突變具有低頻性和不定向性，不可能兩個t基因同時突變為T基因，因此突變后的乙的基因型為TtGG；甲的花粉為tG，因此可以通過誘變形成tg，因此丙植株的基因型為ttgg．

解答 解：（1）誘變處理獲得乙的同時，還獲得了很多其他表現型的品種，這體現了基因突變的不定向性．
（2）在培育丙的過程中，經過了EMS誘變處理和花粉離體培養，用到了誘變育種和單倍體育種技術．
（3）由丙的培育過程中知，丙為純合子，丙的基因型為ttgg．乙與丙雜交，F1中既有抗性又有非抗性個體，所以乙的基因型為Tt；F₁全為非糯性，所以乙的基因型為GG，因此乙的基因型為TtGG．要培育抗性糯性品種，需要從F₁中選擇抗性非糯性個體進行自交．由乙和丙的基因型可推測出F1中抗性非糯性的基因型為TtGg，其自交后代中抗性糯性個體（T_gg）占的比例為：$\frac{3}{4}×\frac{1}{4}=\frac{3}{16}$．
（4）擬采用轉基因技術改良上述抗性糯性玉米的抗蟲性，通常要從其它物種獲得抗蟲基因（或目的基因）；基因工程中，用限制酶對含目的基因的片段和質粒（如農桿菌中的Ti質粒）進行切割，然后用DNA連接酶進行連接．
故答案為：
（1）不定向
（2）誘變育種和單倍體
（3）抗性非糯性     $\frac{3}{16}$
（4）抗蟲基因（或目的基因）   Ti質粒     DNA連接酶

點評 本題考查了基因的分離定律和自由組合定律、生物變異在育種上應用及基因工程的原理及技術，意在考查考生的審題能力、理解能力，以及能夠運用所學知識解題的能力，難度適中．