Question

擬南芥的A基因位于1號(hào)染色體上，影響減數(shù)分裂時(shí)染色體的交換頻率，a基因無此功能；B基因位于5號(hào)染色體上，使來自同一個(gè)花粉母細(xì)胞的四個(gè)花粉粒分離，b基因無此功能，用植株甲（AaBB）與植株乙（AAbb）作為親本進(jìn)行雜交實(shí)驗(yàn)，在F₂中獲得了所需的植株丙（aabb）．
（1）花粉母細(xì)胞減數(shù)分裂時(shí)，聯(lián)會(huì)形成的

 

經(jīng)

 

染色體分離、姐妹染色單體分開，最終復(fù)制后的遺傳物質(zhì)被平均分配到四個(gè)花粉粒中．
（2）a基因是通過將T-DNA插入到A基因中獲得的，用PCR法確定T-DNA插入位置時(shí)，應(yīng)從圖1中選擇的引物組合是

 

．

（3）就上述兩對(duì)等位基因而言，F(xiàn)₁中有

 

種基因型的植株．F₂中表現(xiàn)型為花粉粒不分離的植株所占比例應(yīng)為

 

．
（4）雜交前，乙的1號(hào)染色體上整合了熒光蛋白基因C、R．兩代后，丙獲得C、R基因（圖2）．帶有C、R基因的花粉粒能分別呈現(xiàn)出藍(lán)色、紅色熒光．

①丙獲得了C、R基因是由于它的親代中的

 

在減數(shù)分裂形成配子時(shí)發(fā)生了染色體交換．
②丙的花粉母細(xì)胞進(jìn)行減數(shù)分裂時(shí)，若染色體在C和R基因位點(diǎn)間只發(fā)生一次交換，則產(chǎn)生的四個(gè)花粉粒呈現(xiàn)出的顏色分別是

 

．
③本實(shí)驗(yàn)選用b基因純合突變體是因?yàn)椋豪�用花粉粒不分離的性狀，便于判斷染色體在C和R基因位點(diǎn)間

 

，進(jìn)而計(jì)算出交換頻率．通過比較丙和

 

的交換頻率，可確定A基因的功能．

Answer 1

考點(diǎn)：基因的自由組合規(guī)律的實(shí)質(zhì)及應(yīng)用

專題：

分析：在減數(shù)第一次分裂的四分體時(shí)期，同源染色體的非姐妹染色單體之間能發(fā)生交叉互換．在減數(shù)第一次分裂的后期，同源染色體分離的同時(shí)，非同源染色體上的非等位基因自由組合．明確知識(shí)點(diǎn)，梳理相關(guān)的基礎(chǔ)知識(shí)，分析題圖，結(jié)合問題的具體提示綜合作答．

解答： 解：（1）減數(shù)分裂過程中，減數(shù)第一次分裂前期同源染色體聯(lián)會(huì)形成四分體，而在減數(shù)第一次分裂后期，同源染色體分離．
（2）引物Ⅰ和Ⅲ延伸的方向向左，引物Ⅱ引物延伸的方向向右，引物組合只能是Ⅰ和Ⅱ，或Ⅱ和Ⅲ．?dāng)U增T-DNA插入位置，應(yīng)該是擴(kuò)增包括T-DNA和兩側(cè)A基因片段．故選引物Ⅱ和Ⅲ．
（3）由于P代基因型為AaBB和Aabb，因?yàn)閮蓪?duì)基因獨(dú)立遺傳，單獨(dú)考慮B、b基因，F(xiàn)₁基因型為Bb，自交得F2相關(guān)基因分離比為BB：Bb：bb（花粉粒不分離）=1：2：1，故花粉粒不分離植株所占比例為

1

4

．
（4）①甲乙雜交得F₁代，其基因型為AACBb、AARBb、ACaBb、ARaBb，丙1號(hào)染色體組成為aRaC 故其親代基因型為ACaBb、ARaBb，且父母本都需發(fā)生交叉互換．
②丙的花粉母細(xì)胞進(jìn)行減數(shù)分裂時(shí)，若染色體在C和R基因位點(diǎn)只發(fā)生一次交換，則產(chǎn)生的花粉1號(hào)染色體基因組成為a、aCR、aC、aR．分別為藍(lán)色、紅色、藍(lán)和紅疊加色、無色．
③b基因純合突變體由于花粉粒不分離，便于數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)．本實(shí)驗(yàn)的目的是檢驗(yàn)A基因?qū)τ诨�因交換頻率的影響，故需通過AA與aa個(gè)體對(duì)比來分析．
故答案為：
 （1）四分體   同源
（2）Ⅱ和Ⅲ
（3）2   

1

4

（4）①父母本
②藍(lán)色、紅色、藍(lán)和紅疊加色、無色
③是否發(fā)生交叉互換和交換次數(shù)      乙

點(diǎn)評(píng)：本題考查減數(shù)分裂和生物變異的相關(guān)知識(shí)，意在考查學(xué)生的識(shí)圖能力和判斷能力，運(yùn)用所學(xué)知識(shí)綜合分析問題的能力．