Question

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如图所示的情况（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）检测A基因和B基因在细胞中是否产生相应毒蛋白可采用

 

技术．
（2）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50%，则该转基因甘蓝的两个抗虫基因的整合位点属图中

 

类型，若F₁部分表现为弱抗虫，则该转基因甘蓝的两个抗虫基因的整合位点属图中

 

类型
②可选取图中

 

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属于

 

育种．
③如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

 

；如图乙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

 

；如图丙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

 

．
（3）若甲与丙杂交，F₁中弱抗虫的植株所占的比例是

 

．
（4）如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

 

或

 

；图中的受精卵处于有丝分裂后期时细胞中含有

 

条染色体，

 

个DNA分子，

 

条脱氧核苷酸链，

 

对同源染色体，

 

个萝卜染色体组．

Answer 1

考点：植物体细胞杂交的过程,基因的自由组合规律的实质及应用

专题：

分析：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1个抗性基因；乙产生的配子

1

2

有2种抗性基因，

1

2

没有抗性基因；丙产生四种配子，

1

4

有2种抗性基因，

1

2

有1种抗性基因，

1

4

没有抗性基因．

解答： 解：（1）检测基因是否表达，可采用抗原-抗体杂交技术．
（2）①甲产生的配子中都只有一种抗性基因；乙产生的配子

1

2

有2种抗性基因，

1

2

没有抗性基因；丙产生四种配子，

1

4

有2种抗性基因，

1

2

有1种抗性基因，

1

4

没有抗性基因．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50%，则该转基因甘蓝的两个抗虫基因的整合位点属图中乙类型，若F₁部分表现为弱抗虫，则该转基因甘蓝的两个抗虫基因的整合位点属图中甲、丙类型．
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

．乙产生的配子有2种，

1

2

AB、

1

2

ab，乙类型的植株自交，F₁中表现为强抗虫的植株所占的比例是

3

4

，丙产生四种配子，

1

4

AB，

1

4

Ab，

1

4

aB，

1

4

ab，丙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

9

16

A_B_．
（3）甲产生的配子中都只有1个抗性基因，丙产生四种配子，

1

4

有2种抗性基因，

1

2

有1种抗性基因，

1

4

没有抗性基因．若甲与丙杂交，F₁中弱抗虫的植株所占的比例是

1

2

×

1

2

+

1

2

×

1

2

=

1

2

．
（4）由图可知，过程①使2N变成4N，既染色体加倍，用秋水仙素处理或低温处理，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，有丝分裂后期有72条染色体．72个DNA分子，144条脱氧核苷酸链，18对同源染色体，2个萝卜染色体组．
故答案为：
（1）抗原-抗体杂交
（2）①乙   甲丙      ②乙、丙   单倍体    ③

1

2

  

3

4

  

9

16

（3）

1

2

（4）秋水仙素处理  低温处理   72   72  144  18  2

点评：本题考查基因工程和植物体细胞杂交相关知识，意在考查考生能从题干获取相关的信息，并能运用这些信息，结合所学知识解决相关的生物学问题．注意只含有一种抗虫基因的表现为弱抗虫，如aaBB．