Question

一些研究者為獲得純合高蔓抗病番茄植株，采用了下圖所示的方法，圖中兩對相對性狀中高蔓對矮蔓為顯性，感病對抗病為顯性，兩對性狀獨立遺傳．據(jù)圖1分析，
（1）過程①的自交代數(shù)越多，純合高蔓抗病植株比例會越來越

 

（高/低），若逐代篩選掉不符合要求的植株，那么如果從雜交所得的F₁雜合體算起自交→淘汰→自交→淘汰…到第n代時，表現(xiàn)型符合要求的植株中雜合子的比例為

 

（可以用字母表示），按這樣的比例，自交

 

代后才能使純合植株的比例達(dá)到95%以上．
（2）過程③是直接通過基因工程導(dǎo)入某種基因來獲得理想的基因型植株，其思路如圖2所示．請問圖中酶A和酶B分別是指

 

．
（3）研究者偶然發(fā)現(xiàn)，獲得的純合高蔓抗病植株的一些個體的果實中維生素c的含量顯著高于其他植株．設(shè)計兩個方案，檢測這一性狀是否能遺傳；若能遺傳，確定該性狀的遺傳方式是細(xì)胞質(zhì)遺傳還是細(xì)胞核遺傳．
方案一：
①：選取

 

×♂維生素c含量正常個體
②：若子代中總有維生素c含量較高的個體出現(xiàn)．是否能確定該性狀為穩(wěn)定遺傳．為什么？

 

③：若子代中沒有出現(xiàn)維生素c含量較高的個體出現(xiàn)，是否確定不能遺傳．為什么？

 

方案二：
若已確定該性狀為穩(wěn)定遺傳，則利用以下方案確定遺傳方式：
第一步：選取♀

 

×♂

 

雜交．
第二步：測定子代果實中的維生素c含量．
第三步：再選取♀

 

×♂

 

雜交．
第四步：測定子代果實中的維生素c含量．
實驗結(jié)果與結(jié)論：如果

 

如果

 

Answer 1

考點：基因工程的原理及技術(shù),雜交育種,轉(zhuǎn)基因技術(shù)

專題：

分析：分析圖1：①表示連續(xù)自交；②表示減數(shù)分裂；③表示采用植物組織培養(yǎng)技術(shù)將葉肉細(xì)胞培育成轉(zhuǎn)基因植株．
分析圖2：Ⅰ表示目的基因，Ⅱ表示受體細(xì)胞，Ⅲ含有目的基因的受體細(xì)胞．

解答： 解：（1）雜合子自交的過程中，隨著自交代數(shù)的增多，純合子所占的比例逐漸升高．若逐代篩選掉不符合要求的植株，那么如果從雜交所得的F₁雜合體算起自交→淘汰→自交→淘汰…，第1代中符合要求的植株中雜合子占

2

3

，第二代中符合要求的植株中雜合子占

2

5

，因此到第n代時，表現(xiàn)型符合要求的植株中雜合子的比例為 2÷（1+2ⁿ）；按這樣的比例，自交n代后純合植株的比例為1-2÷（1+2ⁿ），要使該比例達(dá)到95%以上，即1-2÷（1+2ⁿ）＞95%，n至少為6．
（2）切割含有目的基因的外源DNA和運載體時需要限制酶，因此酶A為限制酶；將目的基因與運載體連接起來需要用DNA連接酶，因此酶B為DNA連接酶．
（3）檢測這一性狀是否能遺傳：
①選取維生素c含量較高的個體×♂維生素c含量正常個體．
②若子代中總有維生素c含量較高的個體出現(xiàn)，也不能確定該性狀能遺傳．因為在環(huán)境沒有任何改變的情況下，還有可能是環(huán)境的作用結(jié)果．
③若子代中沒有出現(xiàn)維生素c含量較高的個體出現(xiàn)，也不能確定該性狀不能遺傳．因為該性狀有可能是隱性基因決定的，在子一代中不一定能表現(xiàn)出來．
若已確定該性狀為穩(wěn)定遺傳，則利用正交和反交方法可確定遺傳方式，方案如下：
第一步：選取♀維生素c含量高×♂維生素c含量正常雜交．
第二步：測定子代果實中的維生素c含量．
第三步：再選取♀維生素c含量正�！痢峋S生素c含量高雜交．
第四步：測定子代果實中的維生素c含量．
實驗結(jié)果與結(jié)論：如果正反交結(jié)果一致，可判定為細(xì)胞核遺傳；如果正反交結(jié)果不一致，可判定為細(xì)胞質(zhì)遺傳．
故答案為：
（1）高   2÷（1+2ⁿ） 6
（2）DNA限制性內(nèi)切酶   DNA連接酶
（3）方案一：①維生素c含量較高的個體      
②不一定．若環(huán)境沒有任何改變的情況下，還有可能是環(huán)境的作用結(jié)果．
③不一定．有可能是隱性基因決定的，在子一代中不一定能表現(xiàn)出來．
方案二：第一步：♀維生素c含量高×♂維生素c含量正常    
第三步：♀維生素c含量正�！痢峋S生素c含量高     
實驗結(jié)果：如果正反交結(jié)果一致，可判定為細(xì)胞核遺傳      如果正反交結(jié)果不一致，可判定為細(xì)胞質(zhì)遺傳

點評：本題考查基因工程、育種和遺傳實驗，要求考生識記基因工程的操作工具及操作步驟；識記雜交育種的具體過程，能根據(jù)基因分離定律進(jìn)行相關(guān)計算；能根據(jù)題目要求設(shè)計簡單的遺傳實驗進(jìn)行探究．