Question

某科研小组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（F₁），然后从F₁自交的后代寻找目标。其过程如下图，据图回答。

（1）杂交细胞发生的可遗传变异类型是    。杂交细胞培育成F₁植株的原理是    。杂交植物在    代首次出现性状分离，其中既抗虫又抗倒伏个体所占比例为    。

（2）植物染色体杂交育种的优点是                 。(要求写两点)。

（3）另一个科研小组利用相同技术进行了同样的育种过程，却发现F₂出现了不同情况，只出现3种表现型：只抗虫不抗倒伏、只抗倒伏不抗虫、既抗虫又抗倒伏；他们推测这是R基因和A基因整合在杂交细胞染色体上的位置不同造成的，请用图示说明，用（· ）在染色体上表示相关基因位置，并标上基因符号。

杂交细胞：

请设计一个简单的实验验证上述推测，并用遗传图解说明。（遗传图解的基因型：染色体上有抗倒伏基因用=R⁺表示，没有用R^－表示，染色体上有抗虫基因用A⁺表示，没有用A^－表示）

实验方案：                                     

遗传图【解析】

Answer

（1）易位／染色体结构变异／染色体畸变 植物细胞的全能性 F2 9/16

（2）实现种间遗传物质的交换（克服远缘杂交不亲和障碍、克服物种间生殖隔离的障碍）；

目的性强（针对性强）；可同时导入多个目的基因（答1个得1分）

（3）（评分标准：基因位置正确1分、名称正确1分，共2分）

实验方案：用F1植株与野生型玉米杂交（1分），观察并统计后代的表现型与比例（1分）

遗传图【解析】

【解析】

试题分析：⑴据图可知，杂交细胞发生了染色体变异；利用杂交细胞经过植物组织培养技术获得的F1，因此其原理是植物细胞的全能性；F1自交在F2中出现性状分离，F2中A R 的概率是9/16。

⑵植物染色体杂交育种的优点有：克服远缘杂交不亲和障碍、目的性强、可同时导入多个目的基因等。

⑶根据题中信息可知，F2中只有三种表现型只抗虫不抗倒伏、只抗倒伏不抗虫、既抗虫又抗倒伏，说明A和R基因位于同一对同源染色体中。

考点：本题主要考查基因自由组合定律及应用，意在考查考生具有对一些生物学问题进行初步探究的能力，包括运用观察、实验与调查、假说演绎、建立模型与系统分析等科学研究方法的能力。