Question

（9分） 棉花的纤维有白色的，也有紫色的；植株有因高酚而抗虫的，也有低酚不抗虫的，控制这两对性状的基因分别位于不同的同源染色体上，彩色棉作为一种具有天然颜色的特殊棉花，它不需要染色就可制成各种原色棉布，低酚棉是一种特殊类型的棉花品种，具有棉纤维酚含量低，对人体皮肤无负影响的优点，但低酚棉由于酚含量低，使得低酚棉的抗虫能力普遍下降。现有白色低酚不抗虫棉及紫色高酚抗虫棉的两种纯合品种，欲培育出紫色低酚抗虫棉品种。某育种机构设计的育种方案如图所示，请回答该方案中的相关问题：

   （1）从理论上讲，F₂群体中的基因型、表现型及其中纯种依次为_______________ 种。截止F₂的这一阶段在育种工作上经常采用，它依据的遗传原理是  ______________。

   （2）要制备出所需要的转基因细胞，作为其中的受体细胞应从表现型为            的棉株上获得，而作为所用的目的基因，一般应先在细胞外形成 _______________再导入受体细胞，为检测目的基因是否导入，一般是通过 _______________是否表达予以确定。

   （3）由转基因细胞培育紫色低酚抗虫棉的过程，所采用的生物工程技术为 _____________ ；其理论依据是                    

   （4）用此方案培育的这种品种不一定是纯合体，若要快速获得紫色低酚抗虫棉的纯合体，可通过 _________育种，具体操作方法是：                                             。

Answer

（1）9、4、4        基因重组

       （2）紫色低酚不抗虫棉（必需要有不抗虫三字，否则不给分）

                  重组DNA（或重组质粒）  标记基因

（3）植物组织培养  细胞全能性

（4）单倍体  先用紫色低酚抗虫棉的花药离体培养得单倍体幼苗，再用秋水仙素处理成纯合体。

【解析】本题考查有关遗传、变异、育种及细胞工程相关知识。Ⅰ亲代棕色、高酚自交后代是棕色、高酚，白色、高酚因此棕色是显性，亲代白色、高酚自交后代是白色、低酚，白色、高酚因此低酚是隐性。双杂合子自交后代9种基因型，4种表现型；纯合子基因型为四种，杂交育种的原理是基因重组，紫色低酚不抗虫棉这是选育的优良性状，把含有优良性状的基因通过基因表达载体构建形成重组质粒，检测目的基因是否导入成功通常用标记基因进行检测，由含有目的基因的细胞培育成个体利用植物组织培养技术，原理是细胞全能性大批量，育种时间短应选择单倍体育种方案。先用紫色低酚抗虫棉的花药离体培养得单倍体幼苗，再用秋水仙素处理成纯合体。