Question

【題目】有一種綠色能源樹種——二倍體柴油樹（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”上搭載了四株柴油樹試管苗。

（1）科學(xué)家以幼苗為實驗材料的理由是________________________。

（2）經(jīng)過太空旅行的柴油樹試管苗，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二倍體柴油樹的幼苗進(jìn)行處理，得到了四倍體柴油樹，且產(chǎn)油量增加。在四倍體柴油樹的體細(xì)胞中，染色體數(shù)目最多可達(dá)________條。用四倍體柴油樹作母本和二倍體柴油樹進(jìn)行雜交，在四倍體柴油樹上能夠收獲到種子嗎？請陳述你的理由： _____________________。

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，四倍體柴油樹和二倍體柴油樹均可產(chǎn)生可育的配子，二者結(jié)合即可形成種子

【解析】

自由組合定律的實質(zhì)是在減數(shù)分裂形成配子的過程中位于同源染色體上的等位基因彼此分離的同時，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：基因突變在自然界是普遍存在的；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）幼苗生長旺盛，細(xì)胞正在進(jìn)行細(xì)胞分裂，分裂過程中有DNA在復(fù)制，此時DNA結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性差，易發(fā)生基因突變，因此科學(xué)家以幼苗為實驗材料進(jìn)行實驗。
（2）因為基因突變是不定向的，且突變的頻率很低，因此，經(jīng)過太空旅行的柴油樹試管苗，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二倍體柴油樹的幼苗進(jìn)行處理，得到了四倍體柴油樹，且產(chǎn)油量增加。二倍體柴油樹的染色體數(shù)目為22，故四倍體采油樹的染色體數(shù)目為44，而在四倍體柴油樹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。用四倍體柴油樹作母本和二倍體柴油樹進(jìn)行雜交，可收獲到三倍體種子，理由是四倍體柴油樹和二倍體柴油樹均可產(chǎn)生可育的配子，二者結(jié)合即可形成種子。