Question

14．某科研小組利用植物染色體雜交技術，將攜帶R（抗倒伏基因）和A（抗蟲基因）的豌豆染色質片段直接導入玉米體細胞，兩種染色質片段可隨機與玉米染色質融合形成雜交細胞，將雜交細胞篩選分化培育成既抗蟲又抗倒伏性狀的可育植株（F₁），過程如圖．據圖回答．

（1）雜交細胞發生的可遺傳變異類型是染色體變異（易位、染色體結構變異）．
（2）雜交細胞在第一次有絲分裂中期時含有2個A基因（不考慮變異），A基因復制的模板是A基因（DNA）的兩條單鏈．
（3）若雜交植物同源染色體正常分離，則雜交植物在F₂代首次出現性狀分離，其中既抗蟲又抗倒伏個體所占比例為$\frac{9}{16}$．
（4）植物染色體雜交育種的優是克服遠緣雜交不親和障礙；縮短育種時間；可同時導入多個目的基因；目的性強．（要求寫兩點）

Answer 1

分析 分析題圖：圖示利用植物染色體雜交技術，將攜帶R（抗倒伏基因）和A（抗蟲基因）的豌豆染色質片段直接導入玉米體細胞，兩種染色質片段可隨機與玉米染色質融合形成雜交細胞，將雜交細胞篩選分化培育成既抗蟲又抗倒伏性狀的可育植株．

解答 解：（1）根據題干信息“兩種染色質片段可隨機與玉米染色質融合形成雜交細胞”可知，雜交細胞發生的是染色體結構變異（易位）．
（2）雜交細胞含有1個A基因，經過間期的復制后，在第一次有絲分裂中期時含有2個A基因；A基因復制的模板是A基因（DNA）的兩條單鏈．
（3）F₁相當于雙雜合子，則該雜交植物在F₂代首次出現性狀分離，其中既抗蟲又抗倒伏個體（A_B_）所占比例為$\frac{3}{4}×\frac{3}{4}=\frac{9}{16}$．
（4）植物染色體雜交育種的優點是克服遠緣雜交不親和障礙；縮短育種時間；可同時導入多個目的基因；目的性強等．
故答案為：
（1）染色體變異（易位、染色體結構變異）
（2）2        A基因（DNA）的兩條單鏈
（3）F₂       $\frac{9}{16}$
（4）克服遠緣雜交不親和障礙；縮短育種時間；可同時導入多個目的基因；目的性強

點評 本題結合圖解，考查基因自由組合定律的實質及應用、育種等知識，要求考生識記染色體變異的類型、DNA分子復制過程，掌握基因自由組合定律的實質，能運用逐對分析法進行相關概率的計算．