Question

為提高小麥的抗旱性，有人將大麥的抗旱基因（HVA）導(dǎo)入小麥細(xì)胞（體細(xì)胞中含有21對(duì)染色體），篩選出HVA基因成功整合到染色體上的小麥細(xì)胞，并用植物組織培養(yǎng)的方法培育成高抗旱性T₀植株（假定HVA基因都能正常表達(dá)）．小麥?zhǔn)莾尚曰�，其中的雄蕊和雌蕊同時(shí)成熟．
（1）某T₀植株是由含一個(gè)HVA基因的小麥細(xì)胞培養(yǎng)成的，該植株產(chǎn)生的配子中，含有HVA基因的配子所占比例為

 

%，該個(gè)體的細(xì)胞在

 

分裂過(guò)程中，由同源染色體形成四分體，

 

是由染色體攜帶著從體細(xì)胞傳到配子的．在如圖細(xì)胞中畫(huà)出T₀植株某細(xì)胞四分體時(shí)期的圖象（用兩個(gè)四分體來(lái)表示，標(biāo)出HVA基因）
（2）假如每對(duì)同源染色體上只能整合一個(gè)HVA基因，鑒定植物細(xì)胞中整合了多少個(gè)HVA基因的最簡(jiǎn)單的方法是

 

，如果用整合了HVA基因的某植株的花粉給沒(méi)有整合HVA基因的植株授粉，子代中抗旱植株：不抗旱植株=15：1，說(shuō)明此植株的體細(xì)胞中整合了

 

個(gè)HVA基因．

Answer 1

考點(diǎn)：細(xì)胞的減數(shù)分裂,基因的分離規(guī)律的實(shí)質(zhì)及應(yīng)用

專題：

分析：1、減數(shù)分裂過(guò)程：
（1）減數(shù)第一次分裂間期：染色體的復(fù)制；
（2）減數(shù)第一次分裂：①前期：聯(lián)會(huì)，同源染色體上的非姐妹染色單體交叉互換；②中期：同源染色體成對(duì)的排列在赤道板上；③后期：同源染色體分離，非同源染色體自由組合；④末期：細(xì)胞分裂．
（3）減數(shù)第二次分裂過(guò)程（類似于有絲分裂）．
2、基因自由組合定律的實(shí)質(zhì)是：位于非同源染色體上的非等位基因的分離或自由組合是互不干擾的；在減數(shù)分裂過(guò)程中，同源染色體上的等位基因彼此分離的同時(shí)，非同源染色體上的非等位基因自由組合．
3、逐對(duì)分析法：首先將自由組合定律問(wèn)題轉(zhuǎn)化為若干個(gè)分離定律問(wèn)題；其次根據(jù)基因的分離定律計(jì)算出每一對(duì)相對(duì)性狀所求的比例，最后再相乘．

解答： 解：（1）某T₀植株是由含一個(gè)HVA基因的小麥細(xì)胞培養(yǎng)成的，可視為雜合子，因此該植株產(chǎn)生的配子中，有一半含有HVA基因；同源染色體兩兩配對(duì)形成四分體發(fā)生在減數(shù)分裂過(guò)程中，該過(guò)程中核（HVA）基因是由染色體攜帶著從體細(xì)胞傳到配子的．T₀植株某細(xì)胞中只含有一個(gè)HVA基因，但經(jīng)過(guò)減數(shù)第一次分裂間期染色體的復(fù)制，基因數(shù)目加倍，且兩個(gè)HVA基因位于一條染色體的姐妹染色單體上，如圖所示（用兩個(gè)四分體來(lái)表示，標(biāo)出HVA基因）：

（2）鑒定植物細(xì)胞中整合了多少個(gè)HVA基因的方法有自交和測(cè)交，其中自交是最簡(jiǎn)單的方法；如果用整合了HVA基因的某植株的花粉給沒(méi)有整合HVA基因的植株授粉，子代中抗旱植株：不抗旱植株=15：1，即不抗旱植株占

1

16

．假設(shè)此植株的體細(xì)胞中整合了n個(gè)HVA基因，且每對(duì)同源染色體上只能整合一個(gè)HVA基因，則子代中不抗旱植株的比例為（

1

2

）ⁿ，因此（

1

2

）ⁿ=

1

16

，計(jì)算可得n=4，即此植株的體細(xì)胞中整合了4個(gè)HVA基因．
故答案為：
（1）50     減數(shù)   核（HVA）基因  

（2）自交    4

點(diǎn)評(píng)：本題考查基因工程、減數(shù)分裂、基因自由組合定律的實(shí)質(zhì)及應(yīng)用，要求考生識(shí)記基因工程的相關(guān)操作，明確T₀植株為雜合子；識(shí)記減數(shù)分裂不同時(shí)期的特點(diǎn)；掌握基因分離定律和基因自由組合定律的實(shí)質(zhì)，根據(jù)題干要求“最簡(jiǎn)單”答題，能采用逐對(duì)分析法進(jìn)行相關(guān)計(jì)算．