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構與石油相似，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）科學家以幼苗為實驗材料的理由是________________________。

（2）經過太空旅行的柴油樹試管苗，運用植物組織培養技術而形成的植株，其中大部分植株的產油量_____________（選填“增加”“減少”或“基本不變”）。

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

（4）除上述方法外，科學家也利用秋水仙素對二倍體柴油樹的幼苗進行處理，得到了四倍體柴油樹，且產油量增加。在四倍體柴油樹的體細胞中，染色體數目最多可達________條。用四倍體柴油樹作母本和二倍體柴油樹進行雜交，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】幼苗的細胞正在進行分裂，DNA在復制中容易發生基因突變 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生可育的配子，二者結合即可形成種子

【解析】

自由組合定律的實質是在減數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；變異是隨機發生的、不定向的；基因突變的頻率是很低的；多數是有害的，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環境。

（1）幼苗生長旺盛，細胞正在進行細胞分裂，分裂過程中有DNA在復制，此時DNA結構穩定性差，易發生基因突變，因此科學家以幼苗為實驗材料進行實驗。
（2）因為基因突變是不定向的，且突變的頻率很低，因此，經過太空旅行的柴油樹試管苗，運用植物組織培養技術而形成的植株，其中大部分植株的產油量基本不變，
（3）現有某一株DdTt基因型的高產油植株（一年生植物，高產油由D和T基因共同控制），若讓該植株自交，根據基因的自由組合定律可知，則其自交產生的后代中既高產又能穩定遺傳的植株的基因型為DDTT，故其占比為1/16，為盡快獲得既高產又能穩定遺傳的植株，應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程的特點。
（4）科學家也利用秋水仙素對二倍體柴油樹的幼苗進行處理，得到了四倍體柴油樹，且產油量增加。二倍體柴油樹的染色體數目為22，故四倍體采油樹的染色體數目為44，而在四倍體柴油樹的處于有絲分裂后期的體細胞中，染色體數目可達到最多，為88條。用四倍體柴油樹作母本和二倍體柴油樹進行雜交，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生可育的配子，二者結合即可形成種子。