Question

【題目】研究人員培育出了體細(xì)胞中含有兩個(gè)外源抗蟲基因（T）的某轉(zhuǎn)基因雌雄異株植物。這兩個(gè)基因在染色體上的整合位點(diǎn)如圖1所示（p、q表示 一對(duì)同源染色體）。已知體細(xì)胞中含有兩個(gè)抗蟲基因的植株表現(xiàn)為強(qiáng)抗蟲，含有一個(gè)抗蟲基因的植株表現(xiàn)為弱抗蟲，沒有抗蟲基因的植株不抗蟲，且1/2的弱抗蟲幼苗和3/4的不抗蟲幼苗會(huì)死亡。請(qǐng)回答下列問題：

（1）若該轉(zhuǎn)基因植物雌株的一個(gè)原始生殖細(xì)胞在減數(shù)分裂過程中，染色體p的一條染色單體上含有基因T的片段與染色體q上的相應(yīng)同源區(qū)域發(fā)生交叉互換，則此過程發(fā)生的時(shí)期是____________，由此產(chǎn)生的雌配子的基因組成是____________（不含T基因用T0表示，含有1個(gè)T基因用T1表示，以此類推）。如果讓該轉(zhuǎn)基因植物雌株與____________雜交，子代出現(xiàn)的表現(xiàn)型為____________，則可以證明在雌配子形成過程中未發(fā)生上述情況的交叉互換。

（2）已知該植物紅花對(duì)白花為顯性（相關(guān)基因用R、r表示）。若培育的該轉(zhuǎn)基因植物中，有一雄株體細(xì)胞中相關(guān)基因與染色體的位置如圖2所示，且該植株能進(jìn)行正常的減數(shù)分裂。請(qǐng)問：

①由一棵普通植株得到該變異植株，涉及的變異類型有____________和____________。

②取該變異植株的花粉進(jìn)行離體培養(yǎng)，得到的成熟紅花植株中，強(qiáng)抗蟲個(gè)體所占的比例為____________。

Answer 1

【答案】 四分體時(shí)期 T0或T1或 T2 非轉(zhuǎn)基因普通雄性植株 全為弱抗蟲 基因重組 染色體結(jié)構(gòu)變異 2/3

【解析】試題分析：據(jù)圖分析，圖1中兩個(gè)T插入了同源染色體的不同位置上，圖2中兩個(gè)T基因插入了非同源染色體上。根據(jù)題干信息分析，強(qiáng)抗蟲含有兩個(gè)T基因；弱抗蟲含有一個(gè)T基因，且幼苗有一半會(huì)死亡；不抗蟲不含T基因，且幼苗3/4會(huì)死亡。

（1）根據(jù)減數(shù)分裂的過程分析，同源染色體交叉互換發(fā)生在減數(shù)第一次分裂前期的四分體時(shí)期；由于染色體p的一條染色單體上含有基因T的片段與染色體q上的相應(yīng)同源區(qū)域發(fā)生交叉互換，則形成的配子可能含有0、1或2個(gè)T基因，因此產(chǎn)生的雌配子的基因組成為T0或T1或T2；如果在雌配子形成過程中未發(fā)生上述情況的交叉互換，則讓該轉(zhuǎn)基因植物雌株與非轉(zhuǎn)基因普通雄性植株雜交，子代全部表現(xiàn)為弱抗蟲。

（2）①據(jù)圖分析，圖2中插入了兩個(gè)T基因，屬于基因重組；q染色體一部分片段丟失，屬于染色體結(jié)構(gòu)的變異。

②取該變異植株的花粉進(jìn)行離體培養(yǎng)，得到的成熟紅花植株中，RTT：RT=1:1，由于RT有一半會(huì)死亡，因此強(qiáng)抗蟲個(gè)體所占的比例為2/3。