Question

11．在大面積種植只含一種抗蟲基因的轉(zhuǎn)基因甘藍（2N=18）以后，調(diào)查發(fā)現(xiàn)，小菜蛾種群對該種甘藍產(chǎn)生的毒蛋白具有更強的抗性．為此研究人員培育了體細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．這兩種基因在染色體上的整合位點存在如圖所示的情況（細胞中只有2個抗蟲基因）．請回答（不考慮染色體的交叉互換）：
（1）檢測A基因和B基因在細胞中是否得到轉(zhuǎn)錄可采用抗原-抗體雜交技術．
（2）甘藍是雌雄同株植物．體細胞含兩種抗蟲基因的甘藍表現(xiàn)為強抗蟲，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）．
①體細胞含兩個抗蟲基因的轉(zhuǎn)基因甘藍與普通甘藍雜交，若F1中表現(xiàn)為強抗蟲的植株所占比例為50%，則該轉(zhuǎn)基因甘藍的兩個抗蟲基因的整合位點屬上圖乙類型．若F1表現(xiàn)為弱抗蟲，則該轉(zhuǎn)基因甘藍的兩個抗蟲基因的整合位點屬上圖甲、丙類型．
②可選取上圖乙、丙類型的轉(zhuǎn)基因甘藍的花粉培育出單倍體強抗蟲轉(zhuǎn)基因甘藍．利用花粉培養(yǎng)出幼苗的技術屬于單倍體育種育種．
③如圖甲所示類型的植株自交，F(xiàn)₁中表現(xiàn)為強抗蟲的植株所占的比例是$\frac{1}{2}$．
（3）如圖表示人工遠緣雜交培育含有4個染色體組的可育蘿卜-甘藍植株的示意圖：

圖中過程①需要做的處理是秋水仙素處理或低溫處理；圖中的受精卵處于有絲分裂后期時細胞中含有72條染色體，72個DNA分子，144條脫氧核苷酸鏈，36對同源染色體，4個蘿卜染色體組．

Answer 1

分析 分析題文及題圖：體細胞含兩種抗蟲基因的甘藍表現(xiàn)為強抗蟲，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1個抗性基因；乙產(chǎn)生的配子中，有$\frac{1}{2}$含有2種抗性基因，還有$\frac{1}{2}$沒有抗性基因；丙產(chǎn)生四種配子中，有$\frac{1}{4}$含有2種抗性基因，$\frac{1}{2}$含有1種抗性基因，$\frac{1}{4}$沒有抗性基因．

解答 解：（1）基因表達的產(chǎn)物是蛋白質(zhì)，因此檢測基因是否表達，可采用抗原-抗體雜交技術．
（2）①甲產(chǎn)生的配子中都只有一種抗性基因；乙產(chǎn)生的配子中有$\frac{1}{2}$含有2種抗性基因，還有$\frac{1}{2}$沒有抗性基因；丙產(chǎn)生四種配子中，有$\frac{1}{4}$含有2種抗性基因，$\frac{1}{2}$含有1種抗性基因，$\frac{1}{4}$沒有抗性基因．體細胞含兩個抗蟲基因的轉(zhuǎn)基因甘藍與普通甘藍雜交，若F₁中表現(xiàn)為強抗蟲的植株所占比例為50%，則該轉(zhuǎn)基因甘藍的兩個抗蟲基因的整合位點屬圖中乙類型；若F₁部分表現(xiàn)為弱抗蟲，則該轉(zhuǎn)基因甘藍的兩個抗蟲基因的整合位點屬圖中甲、丙類型．
②根據(jù)題意，體細胞含兩種抗蟲基因的甘藍表現(xiàn)為強抗蟲，若培育出的單倍體具有強抗蟲性，可選乙、丙類型，因為兩者都可以產(chǎn)生同時含有A和B的配子．花藥離體培養(yǎng)的屬于單倍體育種．
③甲產(chǎn)生的配子有2種，A或B，自交子代AA：AB：BB=1：2：1，所以強抗蟲植株占$\frac{1}{2}$．
（3）由圖可知，過程①使2N變成4N，即染色體加倍，因此該過程是用秋水仙素處理或低溫處理；成年植株產(chǎn)生的配子有2個染色體組，所以受精卵是4個染色體組，染色體數(shù)為36，有絲分裂后期有72條染色體，72個DNA分子，144條脫氧核苷酸鏈，36對同源染色體，4個染色體組．
故答案為：
（1）抗原-抗體雜交
（2）①乙   甲、丙      ②乙、丙   單倍體育種    ③$\frac{1}{2}$ 
（3）秋水仙素處理  低溫處理   72   72  144 36  4

點評 本題考查基因工程和植物體細胞雜交相關知識，意在考查考生能從題干獲取相關的信息，并能運用這些信息，結合所學知識解決相關的生物學問題．注意只含有一種抗蟲基因的表現(xiàn)為弱抗蟲，如aaBB．