Question

10．?dāng)M南芥的A基因位于1號(hào)染色體上，影響減數(shù)分裂時(shí)染色體交換頻率，a基因無(wú)此功能；B基因位于5號(hào)染色體上，使來(lái)自同一個(gè)花粉母細(xì)胞的四個(gè)花粉粒分離，b基因無(wú)此功能．用植株甲（AaBB）與植株乙（AAbb）作為親本進(jìn)行雜交實(shí)驗(yàn)，在F₂中獲得了所需植株丙（aabb）．
（1）花粉母細(xì)胞減數(shù)分裂時(shí)，聯(lián)會(huì)形成的四分體經(jīng)同源染色體分離、姐妹染色單體分開，最終復(fù)制后的遺傳物質(zhì)被平均分配到四個(gè)花粉粒中．
（2）a基因是通過(guò)將T-DNA插入到A基因中獲得的．
①基因工程中常從土壤農(nóng)桿菌的Ti質(zhì)粒（生物類型及其結(jié)構(gòu)）上獲得T-DNA片段；
②用PCR法確定T-DNA插入位置時(shí)，應(yīng)從下圖中選擇的引物組合是Ⅱ和Ⅲ．

③完成以上操作并最終獲得a基因需要使用的酶有熱穩(wěn)定DNA聚合酶、限制酶和DNA連接酶．
④檢測(cè)細(xì)胞中是否具有a基因可采用DNA分子雜交技術(shù)．
（3）就上述兩對(duì)等位基因而言，F(xiàn)₁中有2種基因型的植株．F₂中表現(xiàn)型為花粉粒不分離的植株所占比例應(yīng)為25%．

Answer 1

分析 在減數(shù)第一次分裂的四分體時(shí)期，同源染色體的非姐妹染色單體之間能發(fā)生交叉互換．在減數(shù)第一次分裂的后期，同源染色體分離的同時(shí)，非同源染色體上的非等位基因自由組合．
農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法（約80%的轉(zhuǎn)基因植物都是用這種方法獲得的）：
①農(nóng)桿菌特點(diǎn)：易感染雙子葉植物和裸子植物，對(duì)單子葉植物沒(méi)有感染力；Ti質(zhì)粒的T-DNA可轉(zhuǎn)移至受體細(xì)胞，并整合到受體細(xì)胞的染色體上．
②轉(zhuǎn)化：目的基因插人Ti質(zhì)粒的T-DNA上農(nóng)桿菌→導(dǎo)入植物細(xì)胞→目的基因整合到植物細(xì)胞染色體上→目的基因的遺傳特性得以穩(wěn)定維持和表達(dá)．

解答 解：（1）減數(shù)分裂過(guò)程中，減數(shù)第一次分裂前期同源染色體聯(lián)會(huì)形成四分體，而在減數(shù)第一次分裂后期，同源染色體分離．
（2）①基因工程中常從土壤農(nóng)桿菌的Ti質(zhì)粒上獲得T-DNA片段；
②根據(jù)題意和圖示分析可知：用PCR法確定T-DNA插入位置時(shí)，應(yīng)從下圖中選擇的引物組合是Ⅱ和Ⅲ．
③完成以上操作并最終獲得a基因需要使用的酶有熱穩(wěn)定DNA聚合酶、限制酶和DNA連接酶．
④檢測(cè)細(xì)胞中是否具有a基因可采用DNA分子雜交技術(shù)．
（3）由于P代基因型為AaBB和Aabb，因?yàn)閮蓪?duì)基因獨(dú)立遺傳，單獨(dú)考慮B、b基因，F(xiàn)₁基因型為Bb，自交得F2相關(guān)基因分離比為BB：Bb：bb（花粉粒不分離）=1：2：1，故花粉粒不分離植株所占比例為$\frac{1}{4}$．
故答案為：
（1）四分體   同源
（2）①土壤農(nóng)桿菌的Ti質(zhì)粒    ②Ⅱ和Ⅲ③熱穩(wěn)定DNA聚合酶、限制酶和DNA連接酶    ④DNA分子雜交
（3）2   25%

點(diǎn)評(píng) 本題考查減數(shù)分裂和生物變異的相關(guān)知識(shí)，意在考查學(xué)生的識(shí)圖能力和判斷能力，運(yùn)用所學(xué)知識(shí)綜合分析問(wèn)題的能力．