Question

以下是科學(xué)家在研究生物體的遺傳和變異時(shí)做過的一些實(shí)驗(yàn)．根據(jù)實(shí)驗(yàn)分析回答：
（1）實(shí)驗(yàn)1：1953年美國科學(xué)家沃森和英國科學(xué)家克里克根據(jù)對DNA的X光衍射結(jié)果，以及對DNA分子不同堿基之間數(shù)量關(guān)系的分析，提出DNA分子

 

結(jié)構(gòu)模型．
（2）實(shí)驗(yàn)2：孟德爾用純種高莖豌豆（DD）與純種矮莖豌豆（dd）進(jìn)行雜交，再讓子一代自交，則子二代的基因型為

 

，高莖與矮莖的比例約為

 

．對上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，孟德爾提出的解釋實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的假說是：控制生物性狀的成對遺傳因子在形成配子時(shí)會彼此

 

，分別進(jìn)入不同的配子中，隨配子遺傳給后代．最后檢驗(yàn)演繹推理結(jié)論的實(shí)驗(yàn)是

 

．
（3）實(shí)驗(yàn)3：育種工作者在研究番茄染色體變異時(shí)，用秋水仙素處理基因型為Aa的番茄幼苗，所獲得的番茄植株細(xì)胞有

 

個(gè)染色體組，基因型為

 

．
（4）實(shí)驗(yàn)4：我國利用返回式衛(wèi)星和神舟飛船，搭載青椒種子進(jìn)入太空，返回后獲得一批新的類型，然后人工選育出“枝葉粗壯，果大肉厚，免疫力強(qiáng)”的太空青椒．這屬于

 

育種，其原理是

 

．
（5）實(shí)驗(yàn)5：對正常煙草的

 

離體人工培養(yǎng)得到單倍體植株，然后用秋水仙素處理芽尖，可以使細(xì)胞中染色體數(shù)目

 

，再經(jīng)人工選擇得到正常煙草的純合子植株．該育種方法相比于雜交育種，突出的優(yōu)點(diǎn)是

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：DNA分子結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn),基因的分離規(guī)律的實(shí)質(zhì)及應(yīng)用,染色體組的概念、單倍體、二倍體、多倍體,誘變育種

專題：

分析：1、孟德爾第一定律：基因的分離定律．實(shí)質(zhì)是：位于一對同源染色體上的等位基因，具有一定的獨(dú)立性，生物體在進(jìn)行減數(shù)分裂形成配子時(shí)，等位基因會隨著同源染色體的分開而分離，分別進(jìn)入到兩個(gè)配子中，獨(dú)立地隨配子遺傳給后代．這里分離的基因指的是等位基因．
2、孟德爾第二定律：基因的自由組合定律．實(shí)質(zhì)是：位于非同源染色體上的非等位基因的分離或組合是互不干擾的；在減數(shù)分裂過程中，同源染色體上的等位基因彼此分離的同時(shí)，非同源染色體上的非等位基因自由組合．這里自由組合的基因指的是非等位基因． 
3、雜交方式：
①自交是兩個(gè)相同基因型的個(gè)體相交，在雜交育種中，通過反復(fù)不斷的自交，可獲得純合的植株．
②雜交是兩個(gè)生物體相交：它包括：自交，測交等，雜交在育種中有廣泛的應(yīng)用．
③測交：是指讓未知基因型的個(gè)體與隱性類型相交，以測定未知基因型個(gè)體的基因型．
4、秋水仙素：在細(xì)胞有絲分裂過程中，秋水仙素的作用是阻止或破壞紡錘絲，使復(fù)制過的染色體不能分配給兩個(gè)新細(xì)胞．這樣，相當(dāng)于兩個(gè)細(xì)胞的染色體數(shù)目就集中在一個(gè)細(xì)胞內(nèi)了．使得細(xì)胞內(nèi)染色體加倍．．

解答： 解：（1）沃森和克里克根據(jù)對DNA的X光衍射結(jié)果以及對DNA分子不同堿基之間數(shù)量關(guān)系的分析，得出了DNA的結(jié)構(gòu)為：雙螺旋；              
（2）純種高莖豌豆（DD）與純種矮莖豌豆（dd）進(jìn)行雜交，子一代基因型為Dd，自交時(shí)，D、d分離，后代基因型為DD、Dd、dd，含D的為高莖，因此高莖與矮莖的比例約為3：1．后兩個(gè)空可依據(jù)孟德爾實(shí)驗(yàn)進(jìn)行解答．
（3）秋水仙素處理基因型為Aa的番茄（二倍體）染色體組加倍，基因型變?yōu)椋篈Aaa；     
（4）太空青椒的培育屬于誘變（太空）育種，原理是誘導(dǎo)遺傳物質(zhì)改變，即基因突變；
（5）單倍體育種：取植物的配子（花粉）培養(yǎng)，這里單倍體指的是細(xì)胞內(nèi)的染色體數(shù)為體細(xì)胞的一半．單倍體育種的過程中需要用到秋水仙素處理正在發(fā)育的幼苗，對DNA進(jìn)行加倍，使其成為純合植株．該過程可明顯縮短育種年限．
故答案為：（1）雙螺旋              
（2）DD、Dd、dd      3：1      分離     測交實(shí)驗(yàn)
（3）4     AAaa         
（4）誘變（太空）     基因突變
（5）花藥（花粉）     恢復(fù)（加倍）      明顯縮短育種年限

點(diǎn)評：本題考查遺傳的相關(guān)知識，意在考查考生能運(yùn)用所學(xué)知識與觀點(diǎn)，通過比較、分析與綜合等方法對某些生物學(xué)問題進(jìn)行解釋、推理，做出合理的判斷或得出正確的結(jié)論的能力．