Question

14．在減數分裂中每對同源染色體配對形成四分體，四分體中的非姐妹染色單體之間經常發生交換．實驗表明，交換也可以發生在某些生物體的有絲分裂中，這種現象稱為有絲分裂交換．圖1是某基因型菊花細胞發生交換的示意圖，其中D和d、E和e、F和f表示某對同源染色體上的三對等位基因．

（1）若該細胞發生有絲分裂交換，產生的子代細胞基因型為DdEeFF、DdEeff或DdEeFf．
（2）若讓該體細胞有絲分裂產生的變異傳給后代，常使用植物組織培養（填生物技術）．該技術的操作順序是：①制備MS同體培養基；②外植體消毒；③接種；④培養；⑤移栽；⑥栽培．若進行動物細胞體外培養，需要在無菌無毒、適宜的溫度和pH、營養充足、氣體環境等條件下進行．（至少寫出2點）
（3）如果網l是某卵原細胞發生減數分裂交換后的結果，產生的卵細胞基因型為DEF或DEf或deF或def．
（4）如果細胞在減數分裂和有絲分裂中都發生交換，你認為哪一種分裂方式對遺傳多樣性的貢獻更大？為什么？減數分裂對遺傳多樣性的貢獻更大．因為減數分裂所產生的重組配子能遺傳給下一代，有絲分裂產生的細胞只是對個體的局部有影響
（5）若該菊花的花色由圖中的基因D（d）、E（e）及另外一對等位基因B（b）控制，為了進一步探究這對基因（B和b）是否與基因D（d）、E（e）在同一對同源染色體上，某課題小組利用基因型為DdEeBb的植株進行實驗驗證．請依據要求完成下列步驟．

實驗步驟：讓該植株自交，觀察后代花色并統計分離比．
請寫出預期的實驗結果（不考慮基因突變、交叉互換），并以圖示的形式表示相應的結論．結果l：紅：紫：白=9：3：4；結果2：紅：白=3：1；結果3：紫：紅：白=1：2：l．
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Answer 1

分析 根據題意和圖示分析可知：設DEF的染色單體為①，DFf的染色單體為②，deF的染色單體為③，def的染色單體為④，著絲點分裂后，①與②分離，③與④分裂，結果出現①③，②④組合或①④，②③組合，所以產生兩種情況的子代細胞或一種情況的基因型細胞．如果正常分裂，一對同源染色體分開，形成的配子種類為2¹=2，基因型為DEF和def．在減數分裂過程，首先發生同源染色體分離，隨后發生著絲點分裂，形成四個子細胞，基因組成為DEF、DEf、deF、def．

解答 解：（1）有絲分裂后期，著絲點分裂，姐妹染色單體分離，并在紡錘絲的牽引下，隨機移向兩極．若DEF基因所在的子染色體和def基因所在的子染色體移向一極，則DEf基因所在的子染色體和deF基因所在的子染色體移向另一極，這樣就會形成基因型為DdEeFf的子細胞；若DEF基因所在的子染色體和deF基因所在的子染色體移向一極，則DEf基因所在的子染色體和def基因所在的子染色體移向另一極，這樣就會形成基因型為DdEeFF、DdEeff的子細胞．
（2）若讓該體細胞有絲分裂產生的變異傳給后代，常使用 植物組織培養技術．該技術的操作順序是：①制備MS同體培養基；②外植體消毒；③接種；④培養；⑤移栽；⑥栽培．若進行動物細胞體外培養，需要在 無菌無毒、適宜的溫度和pH、營養充足、氣體環境等條件下進行．
（3）由分析可知，產生的卵細胞基因型為DEF或DEf或deF或def．
（4）減數分裂對遺傳多樣性的貢獻更大．因為減數分裂所產生的重組配子能遺傳給下一代，有絲分裂產生的細胞只是對個體的局部有影響
（5）B（b）基因存在情況有下列三種：如圖所示

根據題意，D_E_bb為紫色，D_E_B_為紅色，D_ee__為粉色，dd____為白色．
若為圖1，則遵循自由組合規律，子代紅：紫：白=9：3：4．
若為圖2，則子代紅：白=3：1．
若為圖3，則子代紫：紅：白=1：2：l
故答案為：
（1）DdEeFF、DdEeff或DdEeFf
（2）植物組織培養（1分）外植體消毒（1分）無菌無毒、適宜的溫度和pH、營養充足、氣體環境（1分）（答出2點即可）
（3）DEF或DEf或deF或def（不考慮字母順序）
（4）減數分裂對遺傳多樣性的貢獻更大．因為減數分裂所產生的重組配子能遺傳給下一代，有絲分裂產生的細胞只是對個體的局部有影響
（5）結果l：紅：紫：白=9：3：4；結果2：紅：白=3：1；結果3：紫：紅：白=1：2：l．

點評 本題綜合考查對細胞學和遺傳學核心知識的理解和掌握，考查構建知識網絡和讀圖獲取信息的能力，進行推理、作出正確判斷的能力．