Question

6．二倍體植物柴油樹的種子榨出的油稍加提煉就可成為柴油．為了實(shí)現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)，科學(xué)家在“神州六號飛船”上搭載了四株珍貴的試管苗．
（1）為了獲得高產(chǎn)柴油品系，以幼苗作為實(shí)驗(yàn)材料的理由是幼苗期細(xì)胞分裂旺盛，較易獲得突變基因．
（2）試管苗返回地面后，為了在短時間內(nèi)擴(kuò)大幼苗數(shù)量，應(yīng)該運(yùn)用植物組織培養(yǎng)技術(shù)，其中大部分植物的產(chǎn)油量基本不變（填“增加”、“減少”或“基本不變”）．
（3）科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，某些種類的細(xì)菌能將“前體物質(zhì)”轉(zhuǎn)化為柴油．已知產(chǎn)油的代謝途徑如圖．
①從來源看，“油”可以來源于微生物，也可以來源于動植物，如：細(xì)菌的質(zhì)粒上，二倍體植物柴油樹種子細(xì)胞的染色體上都含有控制抗生素合成的基因；在基因結(jié)構(gòu)上，后者區(qū)別于前者的主要表現(xiàn)為編碼區(qū)是間隔的、不連續(xù)的．
②若通過生物工程，利用枯草桿菌大量獲得這種“柴油”，請簡述其操作方法a、提取柴油樹中控制“油”合成的基因（A基因和B基因），與質(zhì)粒結(jié)合，導(dǎo)入枯草桿菌，篩選出能合成“油”的菌株；b、利用發(fā)酵工程生產(chǎn)“油”．注意發(fā)酵過程需要嚴(yán)格控制溫度、pH等條件，因?yàn)榄h(huán)境條件的改變會影響菌種的生長繁殖和代謝產(chǎn)物的形成．
（4）現(xiàn)有AaBb的個體，為盡快獲得高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)植物，選用的育種方法是單倍體育種．

Answer 1

分析 雌雄同株異花的二倍體植物柴油樹，無性染色體，基因組與染色體組數(shù)目相同．“神州六號”飛船上作了搭載幼苗屬于誘變育種，原理是基因突變．據(jù)圖分析，產(chǎn)油必需同時具備A和B基因，說明基因能控制酶的合成控制代謝過程．

解答 解：（1）由于幼苗期細(xì)胞分裂旺盛，較易獲得突變基因，所以為了獲得高產(chǎn)柴油品系，在“神州六號飛船”上搭載幼苗作為實(shí)驗(yàn)材料．
（2）試管苗返回地面后，為了在短時間內(nèi)擴(kuò)大幼苗數(shù)量，應(yīng)該利用植物細(xì)胞的全能性，運(yùn)用植物組織培養(yǎng)技術(shù)．由于基因突變的低頻性，所以大部分植物的產(chǎn)油量基本不變．
（3）科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，某些種類的細(xì)菌能將“前體物質(zhì)”轉(zhuǎn)化為柴油．根據(jù)產(chǎn)油的代謝途徑：
①從來源看，“油”可以來源于微生物，也可以來源于動植物，如：細(xì)菌的質(zhì)粒上，二倍體植物柴油樹種子細(xì)胞的染色體上都含有控制抗生素合成的基因；在基因結(jié)構(gòu)上，真核生物的基因區(qū)別于原核生物的基因主要表現(xiàn)為編碼區(qū)是間隔的、不連續(xù)．
②若通過生物工程，利用枯草桿菌大量獲得這種“柴油”，其操作方法為：
a、提取柴油樹中控制“油”合成的基因（或A基因和B基因），與質(zhì)粒結(jié)合，導(dǎo)入枯草桿菌，篩選出能合成“油”的菌株；
b、利用發(fā)酵工程生產(chǎn)“油”生長繁殖和代謝產(chǎn)物的形成．
注意發(fā)酵過程需要嚴(yán)格控制溫度、pH等條件，因?yàn)榄h(huán)境條件的改變會影響菌種的生長繁殖和代謝產(chǎn)物的形成．
（4）要在最短時間內(nèi)獲得能穩(wěn)定遺傳的產(chǎn)油植株必須利用染色體數(shù)目變異原理進(jìn)行單倍體育種，即采用花藥離體培養(yǎng)的方法獲得單倍體幼苗，用秋水仙素溶液處理得到染色體數(shù)目恢復(fù)正常的植株，從中選出符合要求的植株．
故答案為：
（1）幼苗期細(xì)胞分裂旺盛，較易獲得突變基因    
（2）植物組織培養(yǎng)   基本不變
（3）①質(zhì)粒    染色體（或核DNA）     編碼區(qū)是間隔的、不連續(xù)的（或編碼區(qū)由內(nèi)含子和外顯子組成） 
②a、提取柴油樹中控制“油”合成的基因（或A基因和B基因），與質(zhì)粒結(jié)合，導(dǎo)入枯草桿菌，篩選出能合成“油”的菌株；b、利用發(fā)酵工程生產(chǎn)“油”生長繁殖和代謝產(chǎn)物的形成
（4）單倍體育種

點(diǎn)評 本題考查基因與性狀的關(guān)系及自由組合定律的知識，意在考查學(xué)生分析問題、理解和計算能力，屬于中檔題．