Question

科學家將除草劑抗性基因（E）導入大豆核基因組中，篩選出了抗除草劑大豆植株．某些抗除草劑大豆植株體細胞含兩個E基因，分別被整合到3號、4號染色體上，如右圖1所示，圖中A為高產基因．不考慮交叉互換的情況，請回答相關問題：
（1）圖1所示大豆植株的根尖細胞在分裂中期具有

 

個抗除草劑基因，該植株產生的精子中可能含有抗除草劑基因的個數是

 

．
（2）若該抗除草劑大豆自交得F₁，F₁中不抗除草劑的植株占

 

，抗除草劑植株中抗性性狀能夠穩定遺傳的占

 

．
（3）為提高大豆產量，要在上述F₁中選擇高產抗除草劑純合子種植．請在圖2中標出符合推廣要求的個體的基因組成．
（4）上述F₁中的低產抗除草劑個體的基因組成有

 

種．若低產個體的自交后代中有少數個體發生了基因突變．請簡要說明實驗設計思路：

 

．
（5）若在種植F₁的大豆田中施用除草劑，則a基因頻率會

 

，多年連續施加除草劑后，大豆田中會出現少數抗除草劑雜草并且數量逐年

 

，所以，人類的活動影響了生物進化的

 

．

Answer 1

考點：基因的分離規律的實質及應用,基因的自由組合規律的實質及應用

專題：

分析：閱讀題干和題圖可知，本題涉及的知識有基因的分離定律、基因的自由組合定律和基因突變以及生物進化等，明確知識點，梳理相關的基礎知識，并解析題圖結合問題的具體提示綜合作答．

解答： 解：（1）由于細胞分裂間期染色體復制，所以大豆植株的根尖細胞在分裂中期具有4個抗除草劑基因；該植株由于在減數分裂過程中同源染色體分離，非同源染色體自由組合，所以產生的精子中，可能含有抗除草劑基因的個數是2個或1個或0個．
（2）根據題意和圖示分析可知：兩個E基因分別被整合到3號、4號染色體上，大豆自交得F₁，F₁中不抗除草劑的植株占

1

4

×

1

4

=

1

16

．在抗除草劑植株中抗性性狀能夠穩定遺傳的即含兩個E及以上基因的占

7

15

．
（3）高產抗除草劑純合子個體的基因組成為AAEE，如圖：

（4）F₁中的低產抗除草劑個體的基因組成有3種．  讓這些高產個體自交，若后代高產和低產個體之比為3：1，則只是一個基因發生突變；若后代全是高產，則是一對基因都發生了突變．
（5）自然選擇是定向的，所以在種植F₁的大豆田中施用除草劑，則a基因頻率會增加．而且除草劑的使用，大豆田中會出現少數抗除草劑雜草并且數量逐年增加．這些說明了人類的活動影響能影響生物進化的速度和方向．
故答案為：
（1）4    2或1或0 
（2）

1

16

     

7

15

   
（3）
 
（4）3      讓這些高產個體自交，若后代高產和低產個體之比為3：1，則只是一個基因發生突變；若后代全是高產，則是一對基因都發生了突變
（5）增加   增加   速度和方向

點評：本題考查基因分離定律和基因自由組合定律的相關知識，意在考查學生的識圖能力和判斷能力，運用所學知識綜合分析問題的能力．