题目内容
【题目】A基因位于1号染色体上，影响减数分裂时染色体交换频率，a基因无此功能；B基因位于5号染色体上，使来自同一个花粉母细胞的4个花粉粒分离，b基因无此功能。用植株甲(AaBB)和植株乙（AAbb）作为亲本进行杂交实验，在F2中获得所需植株丙（aabbb）。
（1）花粉母细胞减数分裂时，联会形成的________经________染色体分离、姐妹染色单体分开，最终复制后的遗传物质被平均分配到4个花粉粒细胞中。
（2）a基因是通过T-DNA插入到A基因中获得的，用PCR法确定T-DNA插入位置时，应从图1中选择的引物组合是__________。
（3）就上述两对等位基因而言，F1中有______种基因型的植株。F2中表现型为花粉粒不分离的植株所占比例应为_________________。
（4）杂交前，乙的1号染色体上整合了荧光蛋白基因C、R。两代后，丙获得C、R基因(图2)。带有C、R基因花粉粒能分别呈现蓝色、红色荧光。
①丙获得C、R基因是由于它的亲代中的____________在减数分裂形成配子时发生了染色体交换。
②丙的花粉母细胞进行减数分裂时，若染色体在C和R基因位点间只发生一次交换，则产生的4个花粉粒呈现出的颜色分别是_____________________________________________。
③本实验选用b基因纯合突变体是因为：利用花粉粒不分离的性状，便于判断染色体在在C和R基因位点间____________，进而计算出交换频率。通过比较丙和_______的交换频率，可确定A基因的功能。
【答案】四分体 同源 II 和III 2 1/4 父本和母本 蓝色、红色、蓝和红叠加色、无色 交换与否和交换次数 乙
【解析】
（1）花粉母细胞减数分裂第一次分裂同源染色体联会形成四分体后分离，减数分裂第二次分裂姐妹染色单体分离，最终形成4个花粉粒细胞。
（2）a基因是通过T-DNA插入到A基因中，破坏A基因获得的，获得的，据图分析，引物I和III延伸方向向左，引物II延伸方向向右，引物组合只能是I和II，或II 和III。扩增T-DNA插入位置，应该是扩增包括T-DNA和两侧A基因片断，故选引物II 和III。
（3）植株甲(AaBB)和植株乙（AAbb）作为亲本进行杂交实验，F1为1AABb：1AaBb。花粉粒不分离的植株为A_bb和aabb，AABb（1/2）自交，子代A_bb比例为：1/2×1/4=1/8，AaBb（1/2）自交，子代A_bb比例为：1/2×3/4×1/4=3/32，aabb比例为：1/2×1/4×1/4=1/32，1/8+3/32+1/32=1/4，故F2中表现型为花粉粒不分离的植株所占比例应为1/4。
（4）①据图分析，考虑整合的基因，甲和乙杂交形成的AaBb会有两种情况：ACaBb和ARaBb。丙为F1中AaBb自交而来，就是由aCb和aRb配子结合而来，而F1AaBb能够形成aCb和aRb配子，是因为基因AC和AR所在染色体分别和a基因所在染色体发生交叉互换，故是丙的亲本AaBb（包括父本和母本）发生染色体交换。②丙产生的4个花粉粒分别为aCRb（蓝和红叠加色）、ab(无色)、aCb(蓝色)、aRb(红色). ③题干说明A基因影响减数分裂时染色体交换频率，故通过判断染色体在在C和R基因位点间交换与否和交换次数，计算出交换频率。丙为aa，不影响减数分裂时染色体交换频率，故应该与AA个体（甲和乙）比较，因为甲没有C和R基因，不能通过其荧光标志判断染色体交换频率，而乙有，故通过比较丙和乙的交换频率，可确定A基因的功能。
【定位】
本题考查减数分裂和基因工程相关知识，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，形成知识的网络结构能力；能运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理的判断或得出正确的结论能力。
