菜染色体核型分析实验。图 1、图 2 是从两种材料的 30 个显微图像中选出的两个典型图像。 请回答下列问题：
（1）将剪取的芹菜幼根置于 2 mmol/L 的 8-羟基喹啉溶液中处理，以提高根尖细胞中有丝分 裂的
期细胞的比例，便于染色体观察、计数。
。再
更好地分散，
（ 2）实验中用纤维素酶和果胶酶混合液分别处理根尖、花粉母细胞，目的是
用低浓度的 KCl 处理一段时间，使细胞适度膨胀，便于细胞内的 但处理时间不能过长，以防细胞 （ 3）图 1 是
。
。
进行人工配对 ;根据图 1、图 2
（填下列序号）。
细胞的染色体，判断的主要依据是 （ 4）分析根尖细胞染色体核型时，需将图像中的
能确定该品种细胞中未发生的变异类型有 ①基 因突变
②单体
③基因重组
④三体
【答案】（1）中 （2）去除细胞壁（使细胞分离） 染色体 （ 3）花粉母
同源染色体联会
（4）同源染色体
吸水涨破 ②④
20．（ 2017?江苏卷 .27）（8 分）研究人员在柑橘中发现一棵具有明显早熟特性的变异株，决定 以此为基础培育早熟柑橘新品种。
请回答下列问题 :
（1）要判断该变异株的育种价值，首先要确定它的
物质是否发生了变化。
（ 2）在选择育种方法时，需要判断该变异株的变异类型。如果变异株是个别基因的突变体， 则可采用育种方法 ①，使早熟基因逐渐 程，还可以采集变异株的 这种方法称为 育种。
，培育成新品种 1。为了加快这一进
2，
进行处理，获得高度纯合的后代，选育成新品种
（ 3）如果该早熟植株属于染色体组变异株，可以推测该变异株减数分裂中染色体有多种联会 方 式 ， 由 此 造 成 不 规 则 的
， 产 生 染 色 体 数 目 不 等 、 生 活 力 很 低 的
，因而得不到足量的种子。即使得到少量后代，早熟性状也很难稳定遗传。这 种
③，其不足之处是需要不断制备 ，成本较高。 1 选育过程
情况下，可考虑选择育种方法
（ 4）新品种 1 与新品种 3 均具有早熟性状，但其他性状有差异，这是因为新品种 中基因发生了多次 【答案】（1）遗传（ 2）纯合
，产生的多种基因型中只有一部分在选育过程中保留下来。 花药
单倍体（ 3）染色体分离
配子
组培苗（ 4）重组
减数分裂中染色体有多种联会方式， 染色体分离时不规则，就会形成染色体数目不等、生活力 很低的配子，结果不能完成受精作用，得不到足量的种子。育种
③是植物组织培养，需不断制
备组培苗，成本较高。（4）新品种 1 的形成是通过杂交育种培育形成，属于有性生殖，是基因 重组的结果，新品种 3 是植物组织培养的结果，属于无性繁殖，基因没有重组，所以前者产生 的多种基因型中只有一部分保留下来，后者全部保留下来。
21．（ 2017?北京卷 .30）（18 分）玉米（ 2n=20）是我国栽培面积最大的作物，近年来常用的一 种单倍体育种技术使玉米新品种选育更加高效。 （ 1）单倍体玉米体细胞的染色体数为 配子中无完整的 。
，因此在 分裂过程中染色体无法联会， 导致
（ 2）研究者发现一种玉米突变体（ S），用 S 的花粉给普通玉米授粉，会结出一定比例的单倍 体籽粒（胚是单倍体；胚乳与二倍体籽粒胚乳相同，是含有一整套精子染色体的三倍体。见图 1） ①根据亲本中某基因的差异，通过 PCR 扩增以确定单倍体胚的来源，结果见图
2。
从图 2 结果可以推测单倍体的胚是由 发育而来。
②玉米籽粒颜色由 A、a 与 R、r 两对独立遗传的基因控制， A、R 同时存在时籽粒为紫色，缺 少 A 或 R 时籽粒为白色。紫粒玉米与白粒玉米杂交，结出的籽粒中紫 离的原因是 。推测白粒亲本的基因型是 。
∶白=3∶5，出现性状分
③将玉米籽粒颜色作为标记性状，用于筛选
S 与普通玉米杂交后代中的单倍体，过程如下
请根据 F1 籽粒颜色区分单倍体和二倍体籽粒并写出与表型相应的基因型
。
（ 3）现有高产抗病白粒玉米纯合子（ G）、抗旱抗倒伏白粒玉米纯合子（ H），欲培育出高产抗
病抗旱抗倒伏的品种。结合（ 2）③中的育种材料与方法，育种流程应为：
；将得到的
单倍体进行染色体加倍以获得纯合子；选出具有优良性状的个体。 【答案】（1）10 （ 2） ①卵细胞
减数
染色体组
②紫粒亲本是杂合子 aaRr/Aarr
③单倍体籽粒胚的表现型为白色， 基因型为 ar；二倍体籽粒胚的表现型为紫色， 基因型为 AaRr； 二者籽粒胚乳的表现型为紫色，基因型为
AaaRrr。
（ 3）用 G 和 H 杂交，将所得 F1 为母本与 S 杂交；根据籽粒颜色挑出单倍体 【解析】（1）单倍体玉米体细胞染色体数目与本物种配子染色体数目相同，为
20/2=10。单倍
体细胞中无同源染色体， 减数分裂过程中染色体无法联会，染色体随机分配，导致配子中无完 整的染色体组。 (2)
①由图可以看出， 单倍体子代 PCR 结果与母本完全相同， 说明单倍体的胚
由母本的卵细胞发育而来。 ②A、a 与 R、r 独立遗传，共同控制籽粒的颜色，紫粒玉米与白粒 玉米杂交出现性状分离的原因是紫粒亲本是杂合子， 两对等位基因各自相互分离后， 非等位基 因发生了自由组合；根据紫 ∶白=3∶5 的性状分离比，紫粒占 3/8，由 “3/8=3/4 ×1可/2推”出亲 本中紫粒玉米的基因型为双杂合，白粒玉米的基因型为单杂合 +隐形基因，即 aaRr/Aarr。③根 据图中的亲本的基因型可知，二倍体籽粒的颜色应为紫色，基因型为
AaRr；单倍体籽粒由母
本的配子发育而来，所以其基因型为 ar。胚乳都是由一个精子（基因组成 AARR ）和两个极核 （基因组成都为 ar）结合后发育而来，基因型为 AaaRrr。（3）按照（ 2）③中的方法，可将 G 和 H 杂交，得到 F1，再以 F1 为母本授以突变体 S 的花粉，根据籽粒颜色挑出单倍体；将得 到的单倍体进行染色体加倍以获得纯合子；选出具有优良性状的个体。 22．（ 2017?天津卷 .9）（ 20 分）玉米自交系（遗传稳定的育种材料）
B 具有高产、抗病等优良
I 、II 试验。
性质，但难以直接培育成转基因植株，为使其获得抗除草剂性状，需依次进行步骤 Ⅰ．获得抗除草剂转基因玉米自交系 A，技术路线如下图。
（ 1）为防止酶切产物自身环化， 构建表达载体需用 2 种限制酶， 选择的原则是 ①Ti 质粒内，每种限制酶只有一个切割位点
②G 基因编码蛋白质的序列中，每种限制酶只有一个切割位点 ③酶切后， G 基因形成的两个黏性末端序列不相同 ④酶切后， Ti 质粒形成的两个黏性末端序列相同
（单选）。
A． ①③ B． ①④ C． ②③ D．②④
（ 2）下表是 4 种玉米自交系幼胚组织培养不同阶段的结果。据表可知，细胞脱分化时使用的 激素是 体。
，自交系 的幼胚最适合培养成愈伤组织作为转化受
（ 3）农杆菌转化愈伤组织时， T-DNA 携带插入其内的片段转移到受体细胞。筛选转化的愈伤 组织，需使用含 的选择培养基。
（ 4）转化过程中，愈伤组织表面常残留农杆菌，导致未转化愈伤组织也可能在选择培养基上 生长。含有内含子的报告基因只能在真核生物中正确表达，其产物能催化无色物质 色。用 K 分别处理以下愈伤组织，出现蓝色的是
K 呈现蓝
（多选）。
A．无农杆菌附着的未转化愈伤组织 B．无农杆菌附着的转化愈伤组织 C．农杆菌附着的未转化愈伤组织 D．农杆菌附着的转化愈伤组织
（ 5）组织培养获得的转基因植株（核 DNA 中仅插入一个 G 基因）进行自交，在子代含 G 基 因的植株中，纯合子占 。继续筛选，最终选育出抗除草剂纯合自交系
A。
II ．通过回交使自交系 B 获得抗除草剂性状
（ 6）抗除草剂自交系 A（GG）与自交系 B 杂交产生 F1，然后进行多轮回交（下图） 。自交系 B 作为亲本多次回交的目的是使后代 。