Question

20．在玉米中，控制某种除草剂抗性（简称抗性，T）与除草剂敏感（简称非抗，t）、非糯性（G）与糯性（g）的基因分别位于两对同源染色体上．有人以纯合的非抗非糯性玉米（甲）为材料，经过诱变处理获得抗性非糯性个体（乙）；甲的花粉经诱变处理并培养，获得可育的非抗糯性个体（丙）．请回答：
（1）获得丙的过程中，运用了诱变育种和单倍体育种技术．诱变育种是利用物理或化学因素来处理生物，使生物发生基因突变．
（2）若要培育抗性糯性的新品种，采用乙与丙杂交，F₁只出现抗性非糯性和非抗非糯性的个体；从F₁中选择表现型为抗性非糯性的个体自交，F₂中有抗性糯性个体，其比例是$\frac{3}{16}$．
（3）若采用转基因技术改良上述抗性糯性玉米的抗虫性，通常从其它物种获得抗虫基因（或目的基因），将其和运载体（质粒）用合适的限制性核酸内切酶分别切割，然后借助DNA连接酶连接，形成重组DNA分子，再转移到该玉米的培养细胞中，经筛选和培养等获得转基因抗虫植株．
（4）近年来，国内外针对转基因生物的食品安全性颇有争议，请你谈谈自己的看法．

Answer 1

分析 分析题文：甲植株的基因型可以表示为ttGG（非抗非糯性），由于基因突变具有低频性和不定向性，不可能两个t基因同时突变为T基因，因此突变后的乙的基因型为TtGG；甲的花粉为tG，因此可以通过诱变形成tg，再通过单倍体育种获得可育的丙植株的基因型为ttgg．据此答题．

解答 解：（1）在培育丙的过程中，采用了EMS诱变处理，因此用到诱变育种技术；从花粉到可育丙植株的过程中用到了花粉离体培养、人工诱导染色体数目加倍，即采用了单倍体育种技术．诱变育种是利用物理或化学素来处理生物，使生物发生基因突变．
（2）由以上分析可知，丙的基因型为ttgg，乙的基因型为T_GG，而乙与丙杂交产生的F₁只出现抗性非糯性和非抗非糯性的个体，则乙的基因型为TtGG．要培育抗性糯性品种（T_gg），需要从F₁中选择抗性非糯性个体（TtGg）进行自交，根据基因自由组合定律，其自交后代中抗性糯性个体（T_gg）占的比例为$\frac{1}{4}×\frac{3}{4}=\frac{3}{16}$．
（3）若采用转基因技术改良上述抗性糯性玉米的抗虫性，通常从其它物种获得抗虫基因，将其和运载体用合适的限制性核酸内切酶分别切割，然后借助DNA连接酶形成重组DNA分子，再转移到该玉米的培养细胞中，经筛选和培养等获得转基因抗虫植株．
（4）对于转基因食品人们应该知道转基因技术是可以使农作物免除病虫害、延长食物保存时间，增加营养成分、实现粮食增产等，同时人们对转基因食品的担忧表现在食品的毒性、食物过敏、营养成分和对抗生素的抵抗等方面，当然转基因食品要合理研发研究，必须经过严格的科学试验和审批程序．
故答案为：
（1）单倍体   物理   化学  基因突变
（2）抗性非糯性   $\frac{3}{16}$
（3）抗虫基因（或目的基因）  运载体（质粒）   DNA连接酶
（4）（2分）
①转基因技术是可以使农作物免除病虫害、延长食物保存时间，增加营养成分、实现粮食增产等．
②人们对转基因食品的担忧表现在食品的毒性、食物过敏、营养成分和对抗生素的抵抗等方面．
③转基因食品要合理研发研究，必须经过严格的科学试验和审批程序．

点评 本题考查了基因的分离定律和自由组合定律、生物变异在育种上应用及基因工程的原理及技术，意在考查考生的审题能力、理解能力，以及能够运用所学知识解题的能力，难度适中．