Question

(18分)

I科研人员尝试利用植物来回收环境中重金属元素,修复受污染的土壤或水体。下图是种植在受到不同程度铅污染的土壤中的三种植物体内铅含量。

上图植物中，最适合用于修复受铅污染较严重地区土壤的是    ，但所种植的植物不宜用作家畜饲料或者沼气池发酵，理由分别是           和             

II 油菜容易被胞囊线虫侵染造成减产，萝卜（具有两性花）具有抗线虫病基因。

（1）若对萝卜进行基因组测序，应对         条染色体进行DNA测序。

（2）科研人员以萝卜和油菜为亲本杂交，通过下图所示途径获得抗线虫病油菜。

①F₁植株由于减数第一次分裂时染色体不能________，因而高度不育。用秋水仙素处理使染色体__________，形成异源多倍体。

②将异源多倍体与亲本油菜杂交（回交），获得BC₁。BC₁细胞中的染色体组成为__________（用字母表示）。用BC₁与油菜再一次杂交，得到的BC₂植株群体的染色体数目为__________。

③获得的BC₂植株个体间存在胞囊线虫抗性的个体差异，其原因是不同植株获得的__________不同。

Answer

(18分)

I黑麦草 铅可能通过食物链传递而危害人体健康 铅可能随着沼液和沼渣的利用而造成新的污染

II（1）9 （2）①联会 （数目）加倍 ②AACCR 38～47 ③R（基因组）的染色体

【解析】

试题分析：I柱状图显示，当污染的土壤中铅的浓度达到3000mg/kg时，黑麦草体内铅含量明显高于其它种类植物，由此说明黑麦草最适合用于修复受铅污染较严重地区土壤。由于进入植物体内的铅，可能通过食物链传递而危害人体健康，也可能随着沼液和沼渣的利用而造成新的污染，因此所种植的植物不宜用作家畜饲料或者沼气池发酵。

II（1）萝卜是雌雄同株的植物，体细胞中的染色体数为2n＝18，没有性别之分，因此在对萝卜进行基因组测序时，应对9条染色体进行DNA测序。

（2）①以萝卜和油菜为亲本杂交所得的F1植株，其细胞中因没有同源染色体，在减数第一次分裂时染色体不能联会，无法产生正常的配子，因而高度不育。当秋水仙素作用于正在分裂的细胞时，能够抑制纺锤体的形成，引起细胞内染色体数目加倍，所以用秋水仙素处理F1植株，使其细胞中的染色体（数目）加倍，形成异源多倍体。

②异源多倍体的染色体数目为2n＝56，染色体组成为AACCRR，油菜的染色体数目为2n＝38，染色体组成为AACC，二者杂交所获得的BC1细胞中的染色体组成为AACCR。分析图示可知，1个A染色体组中和1个C染色体组中共含有19条染色体，2个A或2个C染色体组中形态大小相同的染色体互为同源染色体，1个R染色体组中含有9条染色体，BC1的处于减数第一次分裂后期的细胞中，因同源染色体分离，每一极各有1个A和1个C，但1个R染色体组中的9条染色体均为非同源染色体，不能联会，随机地移向细胞两极，所以BC1产生的配子中的染色体数为19～28，油菜产生的配子中含有19条染色体，因此用BC1与油菜再一次杂交，得到的BC2植株群体的染色体数目为38～47。

③性状是由基因控制的，获得的BC2植株个体间存在胞囊线虫抗性的个体差异，其原因是不同植株获得的R（基因组）的染色体不同。

考点：本题考查生物的富集作用和生态环境的保护、生物育种的相关知识，意在考查学生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，能从课外材料中获取相关的生物学信息，并能运用这些信息，结合所学知识解决相关的生物学问题的能力。