Question

(9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三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：

（1）多倍体育种所用的方法是用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗，处理后得到的四倍体植株中根细胞染色体数目没有加倍，故含有2个染色体组，地上部分的体细胞一般含有4个染色体组，当处于有丝分裂后期时染色体数目加倍，含有8个染色体组。

（2）无籽西瓜育种的原理是染色体数目变异，若采用植物组织培养的方法来培育三倍体植株则比较简单。

（3）根据图乙可以看出，正常果与空心果基因的区别是有一对碱基对不同，故发生了碱基对的替换，即基因突变。由于正常果基因中的一个片段发生基因突变后不能被限制酶X切割，故空心果基因中只有一个限制酶X的切割位点，所以切割后有460和220对碱基两种片段。

（4）三倍体无籽西瓜正常果各种P基因有关区域，经限制酶X完全切割后，共出现四种片段，由于含有460和220对碱基，故含有空心果基因，又因为含有170和290对碱基，说明含有正常果基因，那么基因型可能为：p+p+p-、p+p-p-两种。

考点：本题考查多倍体育种，意在考查考生理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系的能力。