Question

甲磺酸乙酯（EMS）能使DNA序列中G-C對轉(zhuǎn)換成A-T對．育種專家將番茄種子用EMS溶液浸泡后種植，通常可獲得株高等性狀變異的多種植株．請回答下列問題：
（1）用EMS浸泡種子是為了提高

 

，某一性狀出現(xiàn)多種變異類型，說明變異具有

 

．
（2）誘變選育出的番茄植株還可通過PCR方法進行檢測，通常該植株根、莖和葉都可作為檢測材料，這是因為

 

．
（3）番茄（2n=24）的株高正常（A）對矮生（a）為顯性，在♀AA×♂aa雜交中，若部分A基因所在的染色體在減數(shù)第二次分裂時不分離，則理論上產(chǎn)生的全部雌配子染色體數(shù)目為

 

，這種情況下，雜交后代的株高表現(xiàn)型是

 

．
（4）有人認為赤霉素能提高物質(zhì)X的活性，導致細胞伸長．某科技小組的同學想通過實驗驗證該種說法的可信度，從而確認赤霉素使番茄株高增加的機理．請幫助該小組同學完成以下實驗設計，并回答下列問題：
①分別測定正常與矮生番茄植株的赤霉素含量、物質(zhì)X含量和株高．
②

 

．
③一段時間后，測定處理后的植株的相應指標，進行統(tǒng)計和分析．
如果處理后的植株的三項指標與未處理的正常植株的相應指標

 

，而與

 

差異顯著，則說明赤霉素能提高物質(zhì)X的活性，使株高增加．科學家發(fā)現(xiàn)，在物質(zhì)X的作用下，葡萄糖脫水縮合形成大分子物質(zhì)的量會增加，那么該過程的生成物最可能參與構(gòu)成植物細胞的

 

（寫細胞結(jié)構(gòu)），從而使細胞伸長，植株增高．

Answer 1

考點：誘發(fā)基因突變的因素,染色體數(shù)目的變異,植物激素及其植物生長調(diào)節(jié)劑的應用價值

專題：

分析：水稻種子用EMS溶液浸泡后，再在大田種植，通常可獲得株高、穗形、葉色等性狀變異的多種植株，所以EMS浸泡種子的作用是提高基因突變頻率，變異類型多種說明變異具有不定向性；EMS誘導水稻細胞的DNA發(fā)生變化，但是不影響而染色體的結(jié)構(gòu)和數(shù)目．表現(xiàn)優(yōu)良的植株可能含有隱性突變基因，為確定該基因是否有害要先讓其表達出來，所以可用自交的方法，也可以用單倍體育種的方法來讓隱性基因表達出來．即花藥離體培養(yǎng)形成單倍體、秋水仙素誘導加倍形成二倍體；用EMS溶液浸泡水稻種子所以長成的突變植株的所有體細胞中都含相同的基因．

解答： 解：（1）水稻種子用EMS溶液浸泡后，再在大田種植，通�？色@得株高、穗形、葉色等性狀變異的多種植株，所以EMS浸泡種子的作用是提高基因突變頻率，變異類型多種說明變異具有不定向性．
（2）用EMS溶液浸泡水稻種子所以長成的突變植株的所有體細胞中都含相同的基因．植株根、莖和葉都是由種子有絲分裂發(fā)育而成的，植物體細胞基因型相同，所以根、莖和葉都可作為檢測材料．
（3）部分A基因所在的染色體在減數(shù)第二次分裂時不分離，則理論上產(chǎn)生的全部雌配子染色體數(shù)目有多種可能，可以為11條，也可以是12條或13條．雜交后代的株高表現(xiàn)型是正常或矮生．
（4）實驗設計：①分別測定正常與矮生番茄植株的赤霉素含量、物質(zhì)X含量和株高；②用適宜濃度的赤霉素處理矮生植株，另一部分矮生植株不處理；③一段時間后，測定處理后的植株的相應指標，進行統(tǒng)計和分析．
結(jié)果分析：如果處理后的植株的三項指標與未處理的正常植株的相應指標無顯著差異，而與未處理的矮生植株的相應指標差異顯著，則說明赤霉素能提高物質(zhì)X的活性，使株高增加．細胞壁的主要成分是纖維素，葡萄糖脫水縮合形成大分子物質(zhì)的量會增加，說明物質(zhì)X的作用是促進細胞壁的形成．
答案：（1）基因突變頻率    不定向性  
（2）該植物體細胞基因型相同（或遺傳物質(zhì)相同） 
（3）11或12或13    正�；虬�生  
（4）②用適宜濃度的赤霉素處理矮生植株，另一部分矮生植株不處理     無顯著差異     未處理的矮生植株的相應指標    細胞壁

點評：本題考查植物激素、生物變異的相關(guān)知識，意在考查學生的識記能力和判斷能力，運用所學知識綜合分析問題的能力．