Question

擬南芥是遺傳學研究的模式植物，某突變體可用于驗證相關的基因的功能．野生型擬南芥的種皮為深褐色（TT），某突變體的種皮為黃色（tt），圖1是利用該突變體驗證油菜種皮顏色基因（Tn）功能的流程示意圖．

（1）由圖1可看出：將油菜Tn基因導入到擬南芥突變體中的方法是

 

．
（2）圖1中①應為

 

．若②不能在含抗生素Kan的培養基上生長，則原因是

 

；若③的種皮顏色為

 

，則說明油菜Tn基因與擬南芥T基因的功能相同．
（3）假設該油菜Tn基因連接到擬南芥染色體并替換其中一個t基因，則③中進行減數分裂的細胞在聯會時的基因組成為

 

；同時，③的葉片卷曲（葉片正常對葉片卷曲為顯性，且與種皮性狀獨立遺傳），用它與種皮深褐色、葉片正常的雙雜合體擬南芥雜交，其后代中所占比列最小的個體表現型為

 

．取③的莖尖培養成16棵植珠，其性狀通常

 

 （填“不變”或“改變”）．
（4）在圖2的食物網中，a表示動物性食物所占比例，若要使鳥體重增加1g，需要生產者量為20g（假設傳遞效率為20%），則a為

 

%．

Answer 1

考點：基因工程的應用,基因的自由組合規律的實質及應用,生態系統的功能

專題：

分析：據圖1分析，該過程為基因工程，其中①表示將目的基因導入農桿菌細胞，②表示將目的基因導入擬南芥，③表示目的基因的檢測和鑒定．圖2的食物網中包括食物鏈兩條，油菜→蟲→鳥，油菜→鳥，由高營養級求低營養級的能量÷20%．

解答： 解：（1）由圖1可看出，將油菜Tn基因導入到擬南芥突變體中的方法是農桿菌轉化法．
（2）圖1中①應為重組質粒，含有標記基因抗生素Kan抗性基因，若②不能在含抗生素Kan的培養基上生長，則原因是重組質粒未導入；若③的種皮顏色為深褐色，則說明油菜Tn基因與擬南芥T基因的功能相同．
（3）假設油菜T_n基因連接到擬南芥染色體并替換其是一個t基因，注意擬南芥是指實驗有的突變體tt，所以③轉基因擬南芥基因型為T_nt，減數分裂聯會時形成四分體是由于染色體進行了復制，基因也進行了復制，因而基因型為T_nT_nt t．設③轉基因擬南芥的葉片卷曲與正常葉是由B、b基因控制，正常葉為顯性，而該對性狀與種皮性狀為獨立遺傳，則這兩對性狀遵循基因的分離與自由組合定律．則：③轉基因擬南芥（T_ntbb ）╳雙雜合擬南芥（ TtBb），進行逐對分析：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，所以表示為3/4T_--（深褐色）、1/4tt（黃色）；bb╳Bb→1/2 Bb（正常葉）、1/2 bb（卷曲葉）；因此Tntbb 與 TtBb后代中有四種表現型；3/8種皮深褐色正常葉；3/8種皮深褐色卷曲葉；1/8種皮黃色正常葉；1/8種皮黃色卷曲葉．取③轉基因擬南芥的莖尖培養為植物，利用的是植物組織培養技術，屬于無性生殖范疇，所以后代性一般不變．
（4）圖2有食物鏈兩條，油菜→蟲→鳥，油菜→鳥，a表示動物性食物所占比例，若要使鳥體重增加1g，需要生產者量為20g（假設傳遞效率為20%），則a÷20%÷20%+（1-a）÷20%=20，則a=75%．
故答案為：（1）農桿菌轉化法   
（2）重組質粒（或重組DNA分子）   重組質粒未導入   深褐色
（3）T_nT_ntt      黃色正常、黃色卷曲      不變    
（4）75%

點評：本題考查生物變異在育種上的應用、基因分離定律和基因自由組合定律、能量流動的相關知識，屬理解層次，意在考查考生能理解所學知識的要點，把握知識間的內在聯系；理論聯系實際，綜合運用所學知識解決自然界和社會生活中的一些生物學問題的能力和從題目所給的圖形中獲取有效信息的能力．