Question

小麥的體細(xì)胞中染色體數(shù)為42條．如圖表示小麥的三個(gè)純合品系的部分染色體及基因組成：I、II分別表示一對同源染色體，A為矮桿基因，B為抗矮黃病基因，E為抗條斑病基因，均為顯性．乙品系和丙品系是由普通小麥與近緣物種偃麥草雜交后，經(jīng)多代選育而來，圖中染色體上的黑色部分（B和E基因所在）是來自偃麥草的染色體片段．

（1）在培育乙、丙品系的過程中發(fā)生了染色體的變化，這種變異為

 

．變異可為

 

提供原材料．
（2）若將無E基因的Ⅰ染色體相應(yīng)位置上可看成有e基因、無B基因的II染色體相應(yīng)位置上可看成有b基因．甲和乙雜交所得到的F₁ 自交，若所有染色體正常聯(lián)會，則基因A與a可隨

 

的分開而分離．F₁ 自交所得F₂ 中有

 

種基因型，其中表現(xiàn)型為抗矮黃病的個(gè)體在F₂中占

 

．
（3）甲和丙雜交所得到的F₁自交，由于染色體Ⅰ_甲與Ⅰ_丙差異較大，在減數(shù)分裂過程中可能無法正常聯(lián)會，而其它染色體能正常配對，要證實(shí)這一推測，可取

 

花藥中的組織進(jìn)行染色觀察，如果觀察到細(xì)胞中有

 

個(gè)四分體，則支持這一推測．
（4）如果以甲為材料通過基因工程的方法獲得矮桿、抗矮黃病、抗條斑病的品種，需用PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因，該技術(shù)所依據(jù)的原理是

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：染色體結(jié)構(gòu)變異和數(shù)目變異,基因的自由組合規(guī)律的實(shí)質(zhì)及應(yīng)用

專題：

分析：1、染色體結(jié)構(gòu)的改變，會使排列在染色體上的基因的數(shù)目或排列的順序發(fā)生改變．類型：重復(fù)、缺失、易位、到位．
2、PCR全稱為聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，是一項(xiàng)在生物體外復(fù)制特定DNA的核酸合成技術(shù)，其原理是DNA復(fù)制，需要模板DNA、四種脫氧核苷酸、一對引物、熱穩(wěn)定DNA聚合酶（Taq酶），以指數(shù)的方式擴(kuò)增，即約2n．
3、同源染色體在減數(shù)第一次分裂前期兩兩配對形成四分體，一對同源染色體形成一個(gè)四分體．

解答： 解：（1）觀察圖可知乙、丙品系發(fā)生了染色體結(jié)構(gòu)變異中易位類型，變異能為生物進(jìn)化提供原材料．
（2）由圖可知，甲的基因型為AAeebb、乙的基因型為aaeeBB、丙的基因型為aaEEbb．甲和乙雜交所得到的F₁為AaeeBb，由于A（a）與E（e）在同一條染色體上，因此不會發(fā)生自由組合，產(chǎn)生配子只有4種：AeB、Aeb、aeB、aeb．A與a、B與b之間遵循基因分離定律，自交得到F₂，因此F₂得基因型有3×3=9種．其中表現(xiàn)型為抗矮黃病的個(gè)體B_（BB、Bb）在F₂中占

BB+Bb

BB+Bb+bb

=

3

4

．A與a是等位基因，在減數(shù)第一次分裂后期，等位基因隨著同源染色體分離而分離．
（3）小麥的體細(xì)胞中染色體數(shù)為42條，相同的染色體有兩條，說明是二倍體，因此可以判斷出，一個(gè)染色體組中有

42

2

=21種不同形態(tài)的非同源染色體，也就是說體細(xì)胞中含有21對同源染色體．甲和丙雜交所得到的F₁，F(xiàn)₁體細(xì)胞中也還有21對同源染色體，由于染色體Ⅰ_甲與Ⅰ_丙差異較大，在減數(shù)分裂過程中可能無法正常聯(lián)會，而其它染色體能正常配對，即20對可以配對形成四分體．可取F₁花藥中的組織進(jìn)行染色觀察，如果觀察到細(xì)胞中有20個(gè)四分體，則支持這一推測．
（4）PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因是一項(xiàng)在生物體外復(fù)制特定DNA的核酸合成技術(shù)，其原理是DNA復(fù)制．
故答案為：
（1）染色體結(jié)構(gòu)變異（畸變或易位）    生物進(jìn)化．
（2）同源染色體（兩條Ⅰ染色體）   9   3/4
（3）F₁ 20
（4）DNA分子（半保留式）復(fù)制

點(diǎn)評：本題考查了染色體變異和基因自由組合的相關(guān)內(nèi)容，意在考查考生能識記并理解所學(xué)知識的要點(diǎn)，把握知識間的內(nèi)在聯(lián)系，形成一定知識網(wǎng)絡(luò)的能力，并且具有一定的分析能力和理解能力．理論聯(lián)系實(shí)際，綜合運(yùn)用所學(xué)知識解決自然界和社會生活中的一些生物學(xué)問題的能力和從題目所給的圖形中獲取有效信息的能力．