Question

14．研究人員培育了體細(xì)胞含有兩種外源抗蟲基因（分別用A和B表示）的轉(zhuǎn)基因甘藍(lán)．體細(xì)胞含兩種抗蟲基因的甘藍(lán)表現(xiàn)為強(qiáng)抗蟲，含一種抗蟲基因的植株表現(xiàn)為弱抗蟲，沒有抗蟲基因的植株不抗蟲（普通甘藍(lán)）．這兩種基因在染色體上的整合位點(diǎn)存在右圖所示的情況（細(xì)胞中只有2個(gè)抗蟲基因）．請(qǐng)回答（不考慮染色體的交叉互換）：

（1）體細(xì)胞含兩個(gè)抗蟲基因的轉(zhuǎn)基因甘藍(lán)與普通甘藍(lán)雜交，若F1中表現(xiàn)為強(qiáng)抗蟲的植株所占比例為50%，則該轉(zhuǎn)基因甘藍(lán)的兩個(gè)抗蟲基因的整合位點(diǎn)屬圖1乙類型，若F1部分表現(xiàn)為弱抗蟲，則該轉(zhuǎn)基因甘藍(lán)的兩個(gè)抗蟲基因的整合位點(diǎn)屬圖1甲和丙類型；若選取圖1乙和丙類型的轉(zhuǎn)基因甘藍(lán)的花粉可培育出單倍體強(qiáng)抗蟲轉(zhuǎn)基因甘藍(lán)．
（2）下圖表示人工遠(yuǎn)緣雜交培育的可育蘿卜-甘藍(lán)植株的示意圖：

圖中過(guò)程①通常需要用秋水仙素（或低溫）處理；圖中的受精卵含有4個(gè)蘿卜染色體組．
（3）若圖2為普通甘藍(lán)某細(xì)胞分裂時(shí)的曲線，在A點(diǎn)將核DNA用同位素標(biāo)記后在不含標(biāo)記同位素的培養(yǎng)液中培養(yǎng)，則在GH段可檢測(cè)到?jīng)]有放射性的脫氧核苷酸鏈占全部脫氧核苷酸鏈的$\frac{3}{4}$，沒有放射性的配子最多所占的比例為$\frac{1}{2}$．

Answer 1

分析 由題可知，體細(xì)胞含兩種抗蟲基因的甘藍(lán)表現(xiàn)為強(qiáng)抗蟲，含一種抗蟲基因的植株表現(xiàn)為弱抗蟲，甲產(chǎn)生的配子中都只有一個(gè)抗性基因，乙產(chǎn)生的配子$\frac{1}{2}$有2個(gè)抗性基因，$\frac{1}{2}$沒有抗性基因，丙產(chǎn)生四種配子，$\frac{1}{4}$有2個(gè)抗性基因，$\frac{1}{2}$有1個(gè)抗性基因，$\frac{1}{4}$沒有抗性基因．

解答 解：（1）甲產(chǎn)生的配子中都只有一種抗性基因；乙產(chǎn)生的配子$\frac{1}{2}$有2種抗性基因，$\frac{1}{2}$沒有抗性基因；丙產(chǎn)生四種配子，$\frac{1}{4}$有2種抗性基因，$\frac{1}{2}$有1種抗性基因，$\frac{1}{4}$沒有抗性基因．體細(xì)胞含兩個(gè)抗蟲基因的轉(zhuǎn)基因甘藍(lán)與普通甘藍(lán)雜交，若F₁中表現(xiàn)為強(qiáng)抗蟲的植株所占比例為50%，則該轉(zhuǎn)基因甘藍(lán)的兩個(gè)抗蟲基因的整合位點(diǎn)屬圖中乙類型，若F₁部分表現(xiàn)為弱抗蟲，則該轉(zhuǎn)基因甘藍(lán)的兩個(gè)抗蟲基因的整合位點(diǎn)屬圖中甲、丙類型．
根據(jù)題意，體細(xì)胞含兩種抗蟲基因的甘藍(lán)表現(xiàn)為強(qiáng)抗蟲，若培育出的單倍體具有強(qiáng)抗蟲性，可選乙、丙類型，因?yàn)閮烧叨伎梢援a(chǎn)生同時(shí)含有A和B的配子．
（2）由圖可知，過(guò)程①使2N變成4N，既染色體加倍，用秋水仙素處理，成年植株產(chǎn)生的配子有2個(gè)染色體組，所以受精卵是4個(gè)染色體組．
（3）根據(jù)題意模板DNA被同位素標(biāo)記，而原料沒有被標(biāo)記，根據(jù)半保留復(fù)制原則，進(jìn)行有絲分裂結(jié)果得到的兩個(gè)子細(xì)胞都有放射性，在進(jìn)行減數(shù)分裂過(guò)程時(shí)，同源染色體分離后得到的次級(jí)精母細(xì)胞都有放射性，而次級(jí)精母細(xì)胞分裂得到的兩個(gè)細(xì)胞一個(gè)有放射性一個(gè)沒有放射性，所以沒有放射性的配子最多所占的比例為$\frac{1}{2}$，沒有放射性的脫氧核苷酸鏈占（2²×2-2）÷（2²×2）=75%．
故答案為：
（1）乙   甲和丙   乙和丙
（2）秋水仙素（或低溫）   4
（3）$\frac{3}{4}$   $\frac{1}{2}$

點(diǎn)評(píng) 本題考查基因工程、變異、DNA復(fù)制的相關(guān)知識(shí)，意在考查考生能從課外材料中獲取相關(guān)的生物學(xué)信息，并能運(yùn)用這些信息，結(jié)合所學(xué)知識(shí)解決相關(guān)的生物學(xué)問(wèn)題．