题目内容

8.油菜是一种常见的经济作物,科学家应用多种育种技术,培育出无芥酸、抗除草剂、抗虫等油菜新品种.
(1)油菜芥酸含量受两对等位基因(D、d和E、e)控制,隐性个体菜油中不含芥酸,每个显性基因可以使菜油中芥酸含量增加10%,且具有累加效应.则油菜所榨菜油中芥酸含量最高可达40%.
(2)抗除草剂油菜的培育可应用诱变育种方法或转基因技术.前者是利用物理、化学因素提高基因突变率和染色体畸变率.后者应用的原理是基因重组.
(3)科研人员以纯合的抗线虫病(一对等位基因控制)萝卜和不抗线虫病油菜为亲本杂交,通过下图所示途径获得抗线虫病油菜.

①F1植株由于减数第一次分裂时染色体不能配对(联会),因而高度不育.用秋水仙素处理,形成异源多倍体.
②将异源多倍体与亲本油菜杂交(回交),获得BC1.BC1细胞中的染色体组成可表示为AACCR(用方框中字母表示).BC1在产生配子时,R染色体组中的染色体随机分配到细胞任意一极,其它染色体组中的染色体分配正常,用BC1与油菜再一次杂交,得到的BC2植株群体的染色体数目范围为38-47.
③选择染色体数为39的抗线虫病BC2植株自交,正常情况下后代表现型及比例为抗线虫病:不抗线虫病=3:1.若染色体数为38的后代植株也具有抗线虫病的特性,则可能原因是抗线虫病基因易位到油菜染色体上.

分析 四种育种方法:

 杂交育种诱变育种单倍体育种多倍体育种
方法 (1)杂交→自交→选优 辐射诱变、激光诱变、化学药剂处理花药离体培养、秋水仙素诱导加倍  秋水仙素处理萌发的种子或幼苗
原理 基因重组基因突变  染色体变异(染色体组先成倍减少,再加倍,得到纯种)  染色体变异(染色体组成倍增加)
举例高杆抗病与矮杆抗病小麦杂交产生矮杆抗病品种高产量青霉素菌株的育成三倍体无籽西瓜、八倍体小黑麦抗病植株的育成

解答 解:(1)每个显性基因可以使菜油中芥酸含量增加10%,且具有累加效应,则油菜最多含有4个显性基因,其所榨菜油中芥酸含量最高可达10%×4=40%.
(2)诱变育种是利用物理、化学因素提高基因突变率和染色体畸变率;转基因技术的原理是基因重组.
(3)①F1植株不含同源染色体,在减数第一次分裂时染色体不能配对(联会),因而高度不育.用秋水仙素处理,可抑制纺锤体的形成,导致染色体数目加倍,进而形成异源多倍体.
②将异源多倍体(AACCRR)与亲本油菜(AACC)杂交(回交),获得BC1,则BC1细胞中的染色体组成可表示为AACCR.用BC1(AACCR)与油菜(AACC)再一次杂交,由于BC1在产生配子时,R染色体组中的染色体随机分配到细胞任意一极,其它染色体组中的染色体分配正常,因此得到的BC2植株群体的染色体数目范围为(38+0)~(38+9),即38-47条.
③选择染色体数为39的抗线虫病BC2植株(AACC+1)自交,相当于杂合子自交,根据基因分离定律,正常情况下后代表现型及比例为抗线虫病:不抗线虫病=3:1.若染色体数为38的后代植株也具有抗线虫病的特性,则可能原因是抗线虫病基因易位到油菜染色体上.
故答案为:
(1)40%
(2)基因突变率和染色体畸变率     基因重组
(3)①配对(联会)     秋水仙素
②AACCR       38-47
③抗线虫病:不抗线虫病=3:1        抗线虫病基因易位到油菜染色体上

点评 本题结合图解,考查生物变异及其应用,要求考生识记生物变异的类型,掌握生物变异在育种工作中的应用,能结合题中和图中信息准确答题,属于考纲理解层次的考查.

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