Question

如圖甲是無(wú)籽西瓜育種的流程圖，但無(wú)籽西瓜在栽培過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)空心果，科研人員發(fā)現(xiàn)這種現(xiàn)象與P基因有關(guān)（以P+表示正常果基因，p-表示空心果基因）．他們利用生物技術(shù)對(duì)此基因的變化進(jìn)行了檢測(cè)，結(jié)果如圖乙．請(qǐng)據(jù)圖回答下列有關(guān)問(wèn)題：

（1）圖甲用秋水仙素處理二倍體西瓜的幼苗或

 

時(shí)，可誘導(dǎo)四倍體的產(chǎn)生，處理后形成的四倍體植株體細(xì)胞染色體組數(shù)可能有

 

．
（2）圖甲中培育三倍體無(wú)籽西瓜依據(jù)的原理是

 

；依據(jù)圖甲所示過(guò)程培育二倍體西瓜制種過(guò)程很煩瑣，因此可以采取植物細(xì)胞工程中

 

技術(shù)進(jìn)行培育．
（3）根據(jù)圖乙分析，正常果基因成為空心果基因的根本原因是

 

；已知限制酶X識(shí)別序列為CCGG，若用限制酶X完全切割圖乙中空心果的p-基因部分區(qū)域，那么空心果的基因則被切成長(zhǎng)度為

 

對(duì)堿基和

 

對(duì)堿基的兩種片斷．
（4）若從某三倍體無(wú)籽西瓜正常果中分離出其中所含的各種P基因有關(guān)區(qū)域，經(jīng)限制酶X完全切割后，共出現(xiàn)170、220、290和460對(duì)堿基的四種片段，那么該三倍體無(wú)籽西瓜的基因型是

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：染色體組的概念、單倍體、二倍體、多倍體,基因突變的特征,植物培養(yǎng)的條件及過(guò)程

專題：

分析：據(jù)圖甲分析，無(wú)籽西瓜育種方法是多倍體育種，方法是用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗，原理是染色體變異．根據(jù)圖乙分析，空心果基因有一對(duì)堿基對(duì)被改變，屬于基因突變；空心果p-基因只存在一個(gè)限制酶x識(shí)別序列，因此基因被切成兩個(gè)片段，（290+170）和220．

解答： 解：（1）培育無(wú)籽西瓜時(shí)，秋水仙素可處理二倍體西瓜的幼苗或萌發(fā)的種子；處理后形成的四倍體植株，被秋水仙素處理的部分體細(xì)胞中含有4個(gè)染色體組，而沒(méi)有被秋水仙素處理的部分（如根部）體細(xì)胞中含有2個(gè)染色體組，含有4個(gè)染色體組的體細(xì)胞進(jìn)行有絲分裂過(guò)程中，還會(huì)出現(xiàn)8個(gè)染色體組的細(xì)胞．
（2）多倍體育種的原理是染色體變異；采用植物組織培養(yǎng)可以保持親本的性狀．
（3）根據(jù)圖乙可以看出，正常果與空心果基因的區(qū)別是有一對(duì)堿基對(duì)不同，故發(fā)生了堿基對(duì)的替換，即基因突變．由于正常果基因中的一個(gè)片段發(fā)生基因突變后不能被限制酶X切割，故空心果基因中只有一個(gè)限制酶X的切割位點(diǎn)，所以切割后有460和220對(duì)堿基兩種片段．
（4）三倍體無(wú)籽西瓜正常果各種P基因有關(guān)區(qū)域，經(jīng)限制酶X完全切割后，共出現(xiàn)四種片段，由于含有460和220對(duì)堿基，故含有空心果基因，又因?yàn)楹��?70和290對(duì)堿基，說(shuō)明含有正常果基因，則該三倍體無(wú)籽西瓜存在p+和p-兩種基因，那么基因型可能為：p+p+p-、p+p-p-兩種．
故答案為：
（1）萌發(fā)的種子      2、4、8（注：根部細(xì)胞染色體組數(shù)可以為2）
（2）染色體數(shù)目變異     植物組織培養(yǎng)
（3）堿基對(duì)的替換（基因突變）      460        220        
（4）p+p+p-、p+p-p-

點(diǎn)評(píng)：本題比較綜合，考查生物變異和基因工程的相關(guān)知識(shí)，意在考查考生的識(shí)圖、分析、理解能力．