题目内容
(9分)下图甲是无籽西瓜育种的流程图,但无籽西瓜在栽培过程中会出现空心果,科研人员发现这种现象与P基因有关(以P+表示正常果基因,p-表示空心果基因)。他们利用生物技术对此基因的变化进行了检测,结果如下图乙。请据图回答下列有关问题:
(1)图甲用秋水仙素处理二倍体西瓜的幼苗或 时,可诱导四倍体的产生,处理后形成的四倍体植株体细胞染色体组数可能有 。
(2)图甲中培育三倍体无籽西瓜依据的原理是 ;依据图甲所示过程培育三倍体西瓜制种过程很烦琐,因此可以采取植物细胞工程中 技术进行培育。
(3)根据图乙分析,正常果基因成为空心果基因的根本原因是 ;已知限制酶X识别序列为CCGG,若用限制酶X完全切割图乙中空心果的p-基因部分区域,那么空心果的基因则被切成长度为 对碱基和 对碱基的两种片断。
(4)若从某三倍体无籽西瓜正常果中分离出其中所含的各种P基因有关区域,经限制酶X完全切割后,共出现170、220、290和460对碱基的四种片段,那么该三倍体无籽西瓜的基因型是 。
(1)萌发的种子 2、4、8(注:根部细胞染色体组数可以为2)
(2)染色体数目变异 植物组织培养
(3)碱基对的替换(基因突变) 460 220
(4)(2分)p+p+p-、p+p-p-
【解析】
试题分析:
(1)多倍体育种所用的方法是用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗,处理后得到的四倍体植株中根细胞染色体数目没有加倍,故含有2个染色体组,地上部分的体细胞一般含有4个染色体组,当处于有丝分裂后期时染色体数目加倍,含有8个染色体组。
(2)无籽西瓜育种的原理是染色体数目变异,若采用植物组织培养的方法来培育三倍体植株则比较简单。
(3)根据图乙可以看出,正常果与空心果基因的区别是有一对碱基对不同,故发生了碱基对的替换,即基因突变。由于正常果基因中的一个片段发生基因突变后不能被限制酶X切割,故空心果基因中只有一个限制酶X的切割位点,所以切割后有460和220对碱基两种片段。
(4)三倍体无籽西瓜正常果各种P基因有关区域,经限制酶X完全切割后,共出现四种片段,由于含有460和220对碱基,故含有空心果基因,又因为含有170和290对碱基,说明含有正常果基因,那么基因型可能为:p+p+p-、p+p-p-两种。
考点:本题考查多倍体育种,意在考查考生理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系的能力。