Question

（16分）下图甲是无籽西瓜育种的流程图，但无籽西瓜在栽培过程中会出现空心果，科研人员发现这种现象与P基因有关(以P+表示正常果基因，p-表示空心果基因)。他们利用生物技术对此基因的变化进行了检测，结果如下图乙。请据图回答下列有关问题：

(1)图甲用秋水仙素处理二倍体西瓜的幼苗或            时，可诱导四倍体的产生，处理后形成的四倍体植株体细胞染色体组数可能有             。

(2)图甲中培育三倍体无籽西瓜依据的原理是              ；依据图甲所示过程培育二倍体西瓜制种过程很烦琐，因此可以采取植物细胞工程中              技术进行培育。

(3)根据图乙分析，正常果基因成为空心果基因的根本原因是                    ；已知限制酶X识别序列为CCGG，若用限制酶X完全切割图乙中空心果的p-基因部分区域，那么空心果的基因则被切成长度为                对碱基和              对碱基的两种片断。

(4)若从某三倍体无籽西瓜正常果中分离出其中所含的各种P基因有关区域，经限制酶X完全切割后，共出现170、220、290和460对碱基的四种片段，那么该三倍体无籽西瓜的基因型是                      。

Answer

(1)萌发的种子      2、4、8(注：根部细胞染色体组数可以为2)      (2)染色体数目变异     植物组织培养(3)碱基对的替换(基因突变)      460        220        (4)(2分)p+p+p-、p+p-p-

【解析】

试题分析：根据题意和图示分析可知：（1）培育无籽西瓜时，秋水仙素可处理二倍体西瓜的幼苗或萌发的种子；处理后形成的四倍体植株，被秋水仙素处理的部分体细胞中含有4个染色体组，而没有被秋水仙素处理的部分（如根部）体细胞中含有2个染色体组，含有4个染色体组的体细胞进行有丝分裂过程中，还会出现8个染色体组的细胞。（2）多倍体育种的原理是染色体变异；植物组织培养可以保持亲本的性状。（3）根据图乙分析，空心果基因有一对碱基对被改变，属于基因突变；空心果p-基因只存在一个限制酶x识别序列，因此基因被切成两个片段，（290+170）和220。（4）若出现170、220、290和460对碱基的四种片段，则该三倍体无籽西瓜存在p+和p-两种基因，基因型可能为p+p+p-或p+p-p-。

考点：本题综合考查生物变异和基因工程的相关知识，意在考查学生理解的知识要点、获取信息以及识图分析能力和运用所学知识分析问题、解决问题的能力。