Question

【題目】有一種綠色能源樹(shù)種——二倍體柴油樹(shù)（2n=22），其種子榨取的油的結(jié)構(gòu)與石油相似，只需稍加提煉和加工就能得到柴油。“神舟六號(hào)”上搭載了四株柴油樹(shù)試管苗。

（1）科學(xué)家以幼苗為實(shí)驗(yàn)材料的理由是________________________。

（2）經(jīng)過(guò)太空旅行的柴油樹(shù)試管苗，運(yùn)用植物組織培養(yǎng)技術(shù)而形成的植株，其中大部分植株的產(chǎn)油量_____________（選填“增加”“減少”或“基本不變”）。

（3）現(xiàn)有某一株DdTt基因型的高產(chǎn)油植株（一年生植物，高產(chǎn)油由D和T基因共同控制），若讓該植株自交，則其后代中既高產(chǎn)又能穩(wěn)定遺傳的植株占__________，為盡快獲得既高產(chǎn)又能穩(wěn)定遺傳的植株，應(yīng)選用的育種方法是________________________。

（4）除上述方法外，科學(xué)家也利用秋水仙素對(duì)二倍體柴油樹(shù)的幼苗進(jìn)行處理，得到了四倍體柴油樹(shù)，且產(chǎn)油量增加。在四倍體柴油樹(shù)的體細(xì)胞中，染色體數(shù)目最多可達(dá)________條。用四倍體柴油樹(shù)作母本和二倍體柴油樹(shù)進(jìn)行雜交，在四倍體柴油樹(shù)上能夠收獲到種子嗎？請(qǐng)陳述你的理由： _____________________。

Answer 1

【答案】幼苗的細(xì)胞正在進(jìn)行分裂，DNA在復(fù)制中容易發(fā)生基因突變 基本不變 1/16 單倍體育種 88 可以，四倍體柴油樹(shù)和二倍體柴油樹(shù)均可產(chǎn)生可育的配子，二者結(jié)合即可形成種子

【解析】

自由組合定律的實(shí)質(zhì)是在減數(shù)分裂形成配子的過(guò)程中位于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發(fā)生自由組合。
基因突變的特征：基因突變?cè)谧匀唤缡瞧毡榇嬖诘�；變異是隨機(jī)發(fā)生的、不定向的；基因突變的頻率是很低的；多數(shù)是有害的，但不是絕對(duì)的，有利還是有害取決于生物變異的性狀是否適應(yīng)環(huán)境。

（1）幼苗生長(zhǎng)旺盛，細(xì)胞正在進(jìn)行細(xì)胞分裂，分裂過(guò)程中有DNA在復(fù)制，此時(shí)DNA結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性差，易發(fā)生基因突變，因此科學(xué)家以幼苗為實(shí)驗(yàn)材料進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
（2）因?yàn)榛�因突變是不定向的，且突變的頻率很低，因此，經(jīng)過(guò)太空旅行的柴油樹(shù)試管苗，運(yùn)用植物組織培養(yǎng)技術(shù)而形成的植株，其中大部分植株的產(chǎn)油量基本不變，
（3）現(xiàn)有某一株DdTt基因型的高產(chǎn)油植株（一年生植物，高產(chǎn)油由D和T基因共同控制），若讓該植株自交，根據(jù)基因的自由組合定律可知，則其自交產(chǎn)生的后代中既高產(chǎn)又能穩(wěn)定遺傳的植株的基因型為DDTT，故其占比為1/16，為盡快獲得既高產(chǎn)又能穩(wěn)定遺傳的植株，應(yīng)選用的育種方法是單倍體育種，單倍體育種具有加快育種進(jìn)程的特點(diǎn)。
（4）科學(xué)家也利用秋水仙素對(duì)二倍體柴油樹(shù)的幼苗進(jìn)行處理，得到了四倍體柴油樹(shù)，且產(chǎn)油量增加。二倍體柴油樹(shù)的染色體數(shù)目為22，故四倍體采油樹(shù)的染色體數(shù)目為44，而在四倍體柴油樹(shù)的處于有絲分裂后期的體細(xì)胞中，染色體數(shù)目可達(dá)到最多，為88條。用四倍體柴油樹(shù)作母本和二倍體柴油樹(shù)進(jìn)行雜交，可收獲到三倍體種子，理由是四倍體柴油樹(shù)和二倍體柴油樹(shù)均可產(chǎn)生可育的配子，二者結(jié)合即可形成種子。