Question

14．某科研小组利用植物染色体杂交技术，将携带R（抗倒伏基因）和A（抗虫基因）的豌豆染色质片段直接导入玉米体细胞，两种染色质片段可随机与玉米染色质融合形成杂交细胞，将杂交细胞筛选分化培育成既抗虫又抗倒伏性状的可育植株（F₁），过程如图．据图回答．

（1）杂交细胞发生的可遗传变异类型是染色体变异（易位、染色体结构变异）．
（2）杂交细胞在第一次有丝分裂中期时含有2个A基因（不考虑变异），A基因复制的模板是A基因（DNA）的两条单链．
（3）若杂交植物同源染色体正常分离，则杂交植物在F₂代首次出现性状分离，其中既抗虫又抗倒伏个体所占比例为$\frac{9}{16}$．
（4）植物染色体杂交育种的优是克服远缘杂交不亲和障碍；缩短育种时间；可同时导入多个目的基因；目的性强．（要求写两点）

Answer 1

分析 分析题图：图示利用植物染色体杂交技术，将携带R（抗倒伏基因）和A（抗虫基因）的豌豆染色质片段直接导入玉米体细胞，两种染色质片段可随机与玉米染色质融合形成杂交细胞，将杂交细胞筛选分化培育成既抗虫又抗倒伏性状的可育植株．

解答 解：（1）根据题干信息“两种染色质片段可随机与玉米染色质融合形成杂交细胞”可知，杂交细胞发生的是染色体结构变异（易位）．
（2）杂交细胞含有1个A基因，经过间期的复制后，在第一次有丝分裂中期时含有2个A基因；A基因复制的模板是A基因（DNA）的两条单链．
（3）F₁相当于双杂合子，则该杂交植物在F₂代首次出现性状分离，其中既抗虫又抗倒伏个体（A_B_）所占比例为$\frac{3}{4}×\frac{3}{4}=\frac{9}{16}$．
（4）植物染色体杂交育种的优点是克服远缘杂交不亲和障碍；缩短育种时间；可同时导入多个目的基因；目的性强等．
故答案为：
（1）染色体变异（易位、染色体结构变异）
（2）2        A基因（DNA）的两条单链
（3）F₂       $\frac{9}{16}$
（4）克服远缘杂交不亲和障碍；缩短育种时间；可同时导入多个目的基因；目的性强

点评 本题结合图解，考查基因自由组合定律的实质及应用、育种等知识，要求考生识记染色体变异的类型、DNA分子复制过程，掌握基因自由组合定律的实质，能运用逐对分析法进行相关概率的计算．