Question

(9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三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：

（1）多倍體育種所用的方法是用秋水仙素處理萌發的種子或幼苗，處理后得到的四倍體植株中根細胞染色體數目沒有加倍，故含有2個染色體組，地上部分的體細胞一般含有4個染色體組，當處于有絲分裂后期時染色體數目加倍，含有8個染色體組。

（2）無籽西瓜育種的原理是染色體數目變異，若采用植物組織培養的方法來培育三倍體植株則比較簡單。

（3）根據圖乙可以看出，正常果與空心果基因的區別是有一對堿基對不同，故發生了堿基對的替換，即基因突變。由于正常果基因中的一個片段發生基因突變后不能被限制酶X切割，故空心果基因中只有一個限制酶X的切割位點，所以切割后有460和220對堿基兩種片段。

（4）三倍體無籽西瓜正常果各種P基因有關區域，經限制酶X完全切割后，共出現四種片段，由于含有460和220對堿基，故含有空心果基因，又因為含有170和290對堿基，說明含有正常果基因，那么基因型可能為：p+p+p-、p+p-p-兩種。

考點：本題考查多倍體育種，意在考查考生理解所學知識的要點，把握知識間的內在聯系的能力。