Question

20．科學(xué)家將培育的異源多倍體的抗葉銹病基因轉(zhuǎn)移到普通小麥中，育成了抗葉銹病的小麥，育種過程見圖．圖中A、B、C、D表示4個不同的染色體組，每組有7條染色體，C染色體組中含攜帶抗病基因的染色體．請回答下列問題：
（1）異源多倍體是由兩種植物AABB與CC遠源雜交形成的后代，再用秋水仙素（或低溫）處理雜交后代的幼苗誘導(dǎo)染色體數(shù)目加倍的方法培育而成．
（2）雜交后代①染色體組的組成為AABBCD，進行減數(shù)分裂時形成14個四分體，體細胞中含有42條染色體．
（3）雜交后代②中C組的染色體減數(shù)分裂時易丟失，這是因為減數(shù)分裂時這些染色體無同源染色體配對．
（4）為使雜交后代③的抗病基因穩(wěn)定遺傳，常用射線照射花粉，使含抗病基因的染色體片段轉(zhuǎn)接到小麥染色體上，這種變異稱為染色體結(jié)構(gòu)變異（或易位）．

Answer 1

分析 信息1：異源多倍體AABBCC是由兩種植物AABB與CC遠緣雜交形成--推斷雜交F1植株ABC需經(jīng)秋水仙素誘導(dǎo)染色體數(shù)目加倍方可得到AABBCC．信息2：A、B、C、D表示4個不同染色體組，每組有7條染色體--推知雜交后代①AABBCD在減數(shù)分裂時AA和BB可以分別形成7個四分體，AABBCD共6個染色體組含42條染色體．信息3：使含抗病基因的染色體（C組內(nèi)）片段轉(zhuǎn)接到小麥染色體上--可判斷染色體片段的移接發(fā)生在非同源染色體之間，屬易位．
思考1：人工誘導(dǎo)染色體數(shù)目加倍的方法；思考2：因染色體數(shù)目變異而導(dǎo)致減數(shù)分裂異常的情況分析；思考3：染色體結(jié)構(gòu)變異的易位與基因重組的交叉互換的區(qū)分方法．

解答 解：（1）A、B、C、D表示4個不同的染色體組，植物AABB產(chǎn)生AB的配子，植物CC產(chǎn)生含C的配子，結(jié)合后形成ABC受精卵并發(fā)育為相應(yīng)的種子，用秋水仙素處理幼苗，誘導(dǎo)染色體數(shù)目加倍，形成可育的后代AABBCC．
（2）植株AABBCC產(chǎn)生的配子為ABC，植株AABBDD產(chǎn)生的配子為ABD，因此雜交后代染色體組的組成為AABBCD；由于每個染色體組有7條染色體，則植株AABBCD有42條染色體，進行減數(shù)分裂時，由于C和D中沒有同源染色體，不能形成四分體，因此AABB四個染色體組將形成14個四分體．
（3）雜交后代于中由于C組的染色體在減數(shù)分裂時無同源染色體配對，因此減數(shù)分裂時易丟失．
（4）非同源染色體之間發(fā)生的片段之間的交換屬于染色體結(jié)構(gòu)變異中的易位．
故答案為：
（1）秋水仙素（或低溫）       幼苗
（2）AABBCD   14   42
（3）無同源染色體配對
（4）染色體結(jié)構(gòu)變異（或易位）

點評 本題以小麥新品種的培育過程為背影材料，考查了育種方案設(shè)計、染色體組、減數(shù)分裂和染色體變異等知識．內(nèi)容豐富，綜合性強，難度較大．同源染色體片段的轉(zhuǎn)接屬于基因重組，而非同源染色體之間的片段的轉(zhuǎn)接屬于染色體結(jié)構(gòu)變異．