Question

科學(xué)家將除草劑抗性基因（E）導(dǎo)入大豆核基因組中，篩選出了抗除草劑大豆植株．某些抗除草劑大豆植株體細胞含兩個E基因，分別被整合到3號、4號染色體上，如右圖1所示，圖中A為高產(chǎn)基因．不考慮交叉互換的情況，請回答相關(guān)問題：
（1）圖1所示大豆植株的根尖細胞在分裂中期具有

 

個抗除草劑基因，該植株產(chǎn)生的精子中可能含有抗除草劑基因的個數(shù)是

 

．
（2）若該抗除草劑大豆自交得F₁，F(xiàn)₁中不抗除草劑的植株占

 

，抗除草劑植株中抗性性狀能夠穩(wěn)定遺傳的占

 

．
（3）為提高大豆產(chǎn)量，要在上述F₁中選擇高產(chǎn)抗除草劑純合子種植．請在圖2中標出符合推廣要求的個體的基因組成．
（4）上述F₁中的低產(chǎn)抗除草劑個體的基因組成有

 

種．若低產(chǎn)個體的自交后代中有少數(shù)個體發(fā)生了基因突變．請簡要說明實驗設(shè)計思路：

 

．
（5）若在種植F₁的大豆田中施用除草劑，則a基因頻率會

 

，多年連續(xù)施加除草劑后，大豆田中會出現(xiàn)少數(shù)抗除草劑雜草并且數(shù)量逐年

 

，所以，人類的活動影響了生物進化的

 

．

Answer 1

考點：基因的分離規(guī)律的實質(zhì)及應(yīng)用,基因的自由組合規(guī)律的實質(zhì)及應(yīng)用

專題：

分析：閱讀題干和題圖可知，本題涉及的知識有基因的分離定律、基因的自由組合定律和基因突變以及生物進化等，明確知識點，梳理相關(guān)的基礎(chǔ)知識，并解析題圖結(jié)合問題的具體提示綜合作答．

解答： 解：（1）由于細胞分裂間期染色體復(fù)制，所以大豆植株的根尖細胞在分裂中期具有4個抗除草劑基因；該植株由于在減數(shù)分裂過程中同源染色體分離，非同源染色體自由組合，所以產(chǎn)生的精子中，可能含有抗除草劑基因的個數(shù)是2個或1個或0個．
（2）根據(jù)題意和圖示分析可知：兩個E基因分別被整合到3號、4號染色體上，大豆自交得F₁，F(xiàn)₁中不抗除草劑的植株占

1

4

×

1

4

=

1

16

．在抗除草劑植株中抗性性狀能夠穩(wěn)定遺傳的即含兩個E及以上基因的占

7

15

．
（3）高產(chǎn)抗除草劑純合子個體的基因組成為AAEE，如圖：

（4）F₁中的低產(chǎn)抗除草劑個體的基因組成有3種．  讓這些高產(chǎn)個體自交，若后代高產(chǎn)和低產(chǎn)個體之比為3：1，則只是一個基因發(fā)生突變；若后代全是高產(chǎn)，則是一對基因都發(fā)生了突變．
（5）自然選擇是定向的，所以在種植F₁的大豆田中施用除草劑，則a基因頻率會增加．而且除草劑的使用，大豆田中會出現(xiàn)少數(shù)抗除草劑雜草并且數(shù)量逐年增加．這些說明了人類的活動影響能影響生物進化的速度和方向．
故答案為：
（1）4    2或1或0 
（2）

1

16

     

7

15

   
（3）
 
（4）3      讓這些高產(chǎn)個體自交，若后代高產(chǎn)和低產(chǎn)個體之比為3：1，則只是一個基因發(fā)生突變；若后代全是高產(chǎn)，則是一對基因都發(fā)生了突變
（5）增加   增加   速度和方向

點評：本題考查基因分離定律和基因自由組合定律的相關(guān)知識，意在考查學(xué)生的識圖能力和判斷能力，運用所學(xué)知識綜合分析問題的能力．