Question

5．图1是某科研小组利用植物染色体杂交技术过程，他们将携带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）．图2是某一年生自花传粉植物（2n=10）的某些基因在亲本染色体上的排列情况．请分析并回答下列问题．

（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），杂交细胞能够培育成F₁植
株的原理是植物细胞具有全能性．
（3）该植物控制红色花色的基因分别是B、F、G，控制白色花色的基因分别是b、f、g．各显性基因的表现效果相同，且显性基因越多，红颜色越深（如深红、红、浅红…等表现型），隐性类型为白色．让如图所示亲本进行杂交得F₁，F₁自交得F₂，则F₂花色的表现型有7种，其中白色花色的几率是$\frac{1}{64}$．
（4）若E基因存在纯合致死现象，则让F₁自交得到的F₂中杂合子Ee所占比例为$\frac{2}{7}$．
（5）该植物叶片无香味D对有香味d为显性，如图所示亲本进行杂交，在F₁中偶尔发现某一植株叶片具有香味性状．可能的原因是（只需写一点）：某一雌配子形成时，D基因突变为d基因或由于染色体缺失，形成的某一雌配子不含D基因．

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；杂交细胞能够培育成F₁植株的原理是植物细胞具有全能性．
（3）根据图示亲本的基因型可以表示为BBFFGG和bbffgg，子一代的基因型为BbFfGg，自交后产生的子二代会出现：不含显性基因的个体，含有一个，二，三，四，五，六个显性基因的个体，共7种表现型，产生bbffgg的概率为$\frac{1}{4}$×$\frac{1}{4}$×$\frac{1}{4}$=$\frac{1}{64}$．
（4）根据图示亲本基因型为Ee和ee，得到的子一代为$\frac{1}{2}$Ee和$\frac{1}{2}$ee，分别自交后得到的子代中EE、Ee、ee所占的比例分别为$\frac{1}{8}$、$\frac{2}{8}$、$\frac{5}{8}$，因为EE致死，所以杂合子Ee所占比例为$\frac{2}{7}$．
（5）根据图示亲本的基因型为DD和dd，杂交后得到的子一代为Dd（无香味），若“在F₁中偶尔发现某一植株叶片具有香味性状”说明在子一代中没有出现D基因，而且亲本中只有母亲具有该基因，所以可能的原因是母本在减数分裂中发生了隐性突变或在减数分裂时染色体异常产生了不含D的配子．
故答案为：
（1）染色体变异（易位、染色体结构变异）       
（2）2            植物细胞具有全能性
（3）7      $\frac{1}{64}$  
（4）$\frac{2}{7}$ 
（5）某一雌配子形成时，D基因突变为d基因或由于染色体缺失，形成的某一雌配子不含D基因

点评 本题考查基因自由组合定律和数量遗传的相关知识，意在考查学生的识图能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题和解决问题的能力，有一定难度．