Question

11．在大面積種植只含一種抗蟲基因的轉(zhuǎn)基因甘藍(lán)（2N=18）以后，調(diào)查發(fā)現(xiàn)，小菜蛾種群對(duì)該種甘藍(lán)產(chǎn)生的毒蛋白具有更強(qiáng)的抗性．為此研究人員培育了體細(xì)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(lán)．這兩種基因在染色體上的整合位點(diǎn)存在如圖所示的情況（細(xì)胞中只有2個(gè)抗蟲基因）．請(qǐng)回答（不考慮染色體的交叉互換）：
（1）檢測(cè)A基因和B基因在細(xì)胞中是否得到轉(zhuǎn)錄可采用抗原-抗體雜交技術(shù)．
（2）甘藍(lán)是雌雄同株植物．體細(xì)胞含兩種抗蟲基因的甘藍(lán)表現(xiàn)為強(qiáng)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(lán)）．
①體細(xì)胞含兩個(gè)抗蟲基因的轉(zhuǎn)基因甘藍(lán)與普通甘藍(lán)雜交，若F1中表現(xiàn)為強(qiáng)抗蟲的植株所占比例為50%，則該轉(zhuǎn)基因甘藍(lán)的兩個(gè)抗蟲基因的整合位點(diǎn)屬上圖乙類型．若F1表現(xiàn)為弱抗蟲，則該轉(zhuǎn)基因甘藍(lán)的兩個(gè)抗蟲基因的整合位點(diǎn)屬上圖甲、丙類型．
②可選取上圖乙、丙類型的轉(zhuǎn)基因甘藍(lán)的花粉培育出單倍體強(qiáng)抗蟲轉(zhuǎn)基因甘藍(lán)．利用花粉培養(yǎng)出幼苗的技術(shù)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(qiáng)抗蟲的植株所占的比例是$\frac{1}{2}$．
（3）如圖表示人工遠(yuǎn)緣雜交培育含有4個(gè)染色體組的可育蘿卜-甘藍(lán)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(shí)細(xì)胞中含有72條染色體，72個(gè)DNA分子，144條脫氧核苷酸鏈，36對(duì)同源染色體，4個(gè)蘿卜染色體組．

Answer 1

分析 分析題文及題圖：體細(xì)胞含兩種抗蟲基因的甘藍(lán)表現(xiàn)為強(qiáng)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(gè)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(dá)的產(chǎn)物是蛋白質(zhì)，因此檢測(cè)基因是否表達(dá)，可采用抗原-抗體雜交技術(shù)．
（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(xì)胞含兩個(gè)抗蟲基因的轉(zhuǎn)基因甘藍(lán)與普通甘藍(lán)雜交，若F₁中表現(xiàn)為強(qiáng)抗蟲的植株所占比例為50%，則該轉(zhuǎn)基因甘藍(lán)的兩個(gè)抗蟲基因的整合位點(diǎn)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(lán)的兩個(gè)抗蟲基因的整合位點(diǎn)屬圖中甲、丙類型．
②根據(jù)題意，體細(xì)胞含兩種抗蟲基因的甘藍(lán)表現(xiàn)為強(qiáng)抗蟲，若培育出的單倍體具有強(qiáng)抗蟲性，可選乙、丙類型，因?yàn)閮烧叨伎梢援a(chǎn)生同時(shí)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(qiáng)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(gè)染色體組，所以受精卵是4個(gè)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(gè)DNA分子，144條脫氧核苷酸鏈，36對(duì)同源染色體，4個(gè)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(diǎn)評(píng) 本題考查基因工程和植物體細(xì)胞雜交相關(guān)知識(shí)，意在考查考生能從題干獲取相關(guān)的信息，并能運(yùn)用這些信息，結(jié)合所學(xué)知識(shí)解決相關(guān)的生物學(xué)問題．注意只含有一種抗蟲基因的表現(xiàn)為弱抗蟲，如aaBB．