Question

有一种绿色能源树种——二倍体柴油树（2n=22），其种子榨取的油的结构与石油相似，只需稍加提炼和加工就能得到柴油。“神舟六号”上搭载了四株柴油树试管苗。

（1）科学家以幼苗为实验材料的理由是________________________。

（2）经过太空旅行的柴油树试管苗，运用植物组织培养技术而形成的植株，其中大部分植株的产油量_____________（选填“增加”“减少”或“基本不变”）。

（3）现有某一株DdTt基因型的高产油植株（一年生植物，高产油由D和T基因共同控制），若让该植株自交，则其后代中既高产又能稳定遗传的植株占__________，为尽快获得既高产又能稳定遗传的植株，应选用的育种方法是________________________。

（4）除上述方法外，科学家也利用秋水仙素对二倍体柴油树的幼苗进行处理，得到了四倍体柴油树，且产油量增加。在四倍体柴油树的体细胞中，染色体数目最多可达________条。用四倍体柴油树作母本和二倍体柴油树进行杂交，在四倍体柴油树上能够收获到种子吗？请陈述你的理由： _____________________。

Answer

幼苗的细胞正在进行分裂，DNA在复制中容易发生基因突变 基本不变 1/16 单倍体育种 88 可以，四倍体柴油树和二倍体柴油树均可产生可育的配子，二者结合即可形成种子

【解析】

自由组合定律的实质是在减数分裂形成配子的过程中位于同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因发生自由组合。
基因突变的特征：基因突变在自然界是普遍存在的；变异是随机发生的、不定向的；基因突变的频率是很低的；多数是有害的，但不是绝对的，有利还是有害取决于生物变异的性状是否适应环境。

（1）幼苗生长旺盛，细胞正在进行细胞分裂，分裂过程中有DNA在复制，此时DNA结构稳定性差，易发生基因突变，因此科学家以幼苗为实验材料进行实验。
（2）因为基因突变是不定向的，且突变的频率很低，因此，经过太空旅行的柴油树试管苗，运用植物组织培养技术而形成的植株，其中大部分植株的产油量基本不变，
（3）现有某一株DdTt基因型的高产油植株（一年生植物，高产油由D和T基因共同控制），若让该植株自交，根据基因的自由组合定律可知，则其自交产生的后代中既高产又能稳定遗传的植株的基因型为DDTT，故其占比为1/16，为尽快获得既高产又能稳定遗传的植株，应选用的育种方法是单倍体育种，单倍体育种具有加快育种进程的特点。
（4）科学家也利用秋水仙素对二倍体柴油树的幼苗进行处理，得到了四倍体柴油树，且产油量增加。二倍体柴油树的染色体数目为22，故四倍体采油树的染色体数目为44，而在四倍体柴油树的处于有丝分裂后期的体细胞中，染色体数目可达到最多，为88条。用四倍体柴油树作母本和二倍体柴油树进行杂交，可收获到三倍体种子，理由是四倍体柴油树和二倍体柴油树均可产生可育的配子，二者结合即可形成种子。