Question

為提高小麥的抗旱性，有人將大麥的抗旱基因（HVA）導入小麥細胞（體細胞中含有21對染色體），篩選出HVA基因成功整合到染色體上的小麥細胞，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）．小麥是兩性花，其中的雄蕊和雌蕊同時成熟．
（1）某T₀植株是由含一個HVA基因的小麥細胞培養(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

 

%，該個體的細胞在

 

分裂過程中，由同源染色體形成四分體，

 

是由染色體攜帶著從體細胞傳到配子的．在如圖細胞中畫出T₀植株某細胞四分體時期的圖象（用兩個四分體來表示，標出HVA基因）
（2）假如每對同源染色體上只能整合一個HVA基因，鑒定植物細胞中整合了多少個HVA基因的最簡單的方法是

 

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

 

個HVA基因．

Answer 1

考點：細胞的減數(shù)分裂,基因的分離規(guī)律的實質及應用

專題：

分析：1、減數(shù)分裂過程：
（1）減數(shù)第一次分裂間期：染色體的復制；
（2）減數(shù)第一次分裂：①前期：聯(lián)會，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：細胞分裂．
（3）減數(shù)第二次分裂過程（類似于有絲分裂）．
2、基因自由組合定律的實質是：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)分裂過程中，同源染色體上的等位基因彼此分離的同時，非同源染色體上的非等位基因自由組合．
3、逐對分析法：首先將自由組合定律問題轉化為若干個分離定律問題；其次根據(jù)基因的分離定律計算出每一對相對性狀所求的比例，最后再相乘．

解答： 解：（1）某T₀植株是由含一個HVA基因的小麥細胞培養(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形成四分體發(fā)生在減數(shù)分裂過程中，該過程中核（HVA）基因是由染色體攜帶著從體細胞傳到配子的．T₀植株某細胞中只含有一個HVA基因，但經(jīng)過減數(shù)第一次分裂間期染色體的復制，基因數(shù)目加倍，且兩個HVA基因位于一條染色體的姐妹染色單體上，如圖所示（用兩個四分體來表示，標出HVA基因）：

（2）鑒定植物細胞中整合了多少個HVA基因的方法有自交和測交，其中自交是最簡單的方法；如果用整合了HVA基因的某植株的花粉給沒有整合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

．假設此植株的體細胞中整合了n個HVA基因，且每對同源染色體上只能整合一個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

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

（2）自交    4

點評：本題考查基因工程、減數(shù)分裂、基因自由組合定律的實質及應用，要求考生識記基因工程的相關操作，明確T₀植株為雜合子；識記減數(shù)分裂不同時期的特點；掌握基因分離定律和基因自由組合定律的實質，根據(jù)題干要求“最簡單”答題，能采用逐對分析法進行相關計算．