题目内容
【题目】在大面积种植只含一种抗虫基因的转基因甘蓝（2N=18）以后，调查发现，小菜蛾种群对该种甘蓝产生的毒蛋白具有更强的抗性。为此研究人员培育了体细胞含有 两种外源抗虫基因（分别用 A 和 B 表示）的转基因甘蓝。这两种基因在染色体上的整合 位点存在下图所示的情况（细胞中只有 2 个抗虫基因）。请回答（不考虑染色体的交叉互 换）：
（1）培育转基因甘蓝利用的育种原理是_____。
（2）请根据现代生物进化理论解释小菜蛾种群抗性增强的原因是:_____。
（3）甘蓝是雌雄同株植物。体细胞含两种抗虫基因的甘蓝表现为强抗虫，含一种抗 虫基因的植株表现为弱抗虫，没有抗虫基因的植株不抗虫（普通甘蓝）。
①体细胞含两个抗虫基因的转基因甘蓝与普通甘蓝杂交，若 F1中表现为强抗虫的植株所占比例为25%，则该转基因甘蓝的两个抗虫基因的整合位点属上图_______类型。
②可选取上图_____类型的转基因甘蓝的花粉培育出单倍体强抗虫转基因甘 蓝。利用花粉培养出幼苗的技术所依据的原理是_____。
③上图甲所示类型的植株自交，F1中表现为强抗虫的植株所占的比例是_____。
（4）下图表示人工远缘杂交培育含有4个染色体组的可育萝卜-甘蓝植株的示意图:
图中过程①需要做的处理是_____；图中的受精卵处于有丝分裂后 期时细胞中含有_____条染色体。
【答案】基因重组 通过自然选择，小菜蛾种群中抗性基因频率增加 丙 乙、丙 细胞的全能性(花粉细胞具有全能性) 1/2 秋水仙素处理 72
【解析】
本题主要考查基因工程育种以及多倍体育种。由题可知，体细胞含两种抗虫基因的甘蓝表现为强抗虫，含一种抗虫基因的植株表现为弱抗虫，甲产生的配子中都只有一个抗性基因，乙产生的配子1/2含有2种抗虫基因，1/2没有抗虫基因，丙产生四种配子，1/4有2种抗虫基因，1/2有1种抗虫基因，1/4没有抗虫基因。
（1）基因工程的原理是基因重组，所以培育转基因甘蓝利用的育种原理是基因重组。
（2）根据现代生物进化理论，由于自然选择的作用，小菜蛾种群中抗性基因频率增加，使小菜蛾种群抗性增强。
（3）①甲产生的配子中都只有一种抗虫基因，乙产生的配子中有1/2含有2种抗虫基因，1/2没有抗虫基因，丙产生四种配子，1/4有2种抗虫基因，1/2有1种抗虫基因，1/4没有抗虫基因，所以若F1中表现为强抗虫的植株所占比例为25%，该转基因甘蓝的两个抗虫基因的整合位点属上图丙所示类型。
②根据题意，体细胞含两种抗虫基因的甘蓝表现为强抗虫，若培育出的单倍体具有强抗虫性，可选乙、丙类型，因为两者都可以产生同时含有A和B的配子。花药离体培养的原理是植物细胞具有全能性。
③甲产生的配子有2种，A和B，自交子代AA：AB：BB=1：2：1，所以强抗虫植株占1/2。（4）由图可知，过程①使2N变成4N，即染色体加倍，因此该过程可用秋水仙素处理，成年植株产生的配子有2个染色体组，所以受精卵是4个染色体组，染色体数为36，有丝分裂后期，着丝点分裂，染色体数目加倍，有72条染色体。
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