拟南芥（2N=10）属于十字花科植物，自花传粉，被誉为“植物界的果蝇”，广泛应用于植物遗传学研究。植株较小，一个普通培养皿即可种植4～10株，从发芽到开花约4～

拟南芥（2N=10）属于十字花科植物，自花传粉，被誉为“植物界的果蝇”，广泛应用于植物遗传学研究。植株较小，一个普通培养皿即可种植4～10株，从发芽到开花约4～6周，每个果荚可着生50～60粒种子。请回答下列问题：
（1）拟南芥作为遗传学研究材料的优点是

染色体数目比较少、易培养、生长周期短、后代数目多

染色体数目比较少、易培养、生长周期短、后代数目多

（至少答出两点）。利用拟南芥进行人工杂交实验时，对母本进行的基本操作过程为

去雄→套袋→人工授粉→套袋

去雄→套袋→人工授粉→套袋

。（用文字和箭头表示）。
（2）科研人员发现拟南芥的2号染色体上有控制开花时期的基因A（早花）和a（晚花），现欲提高拟南芥的存活率，在某晚花个体的染色体上导入一个抗除草剂基因。
①为了明确抗除草剂基因是否导入在2号染色体上，让其与早花个体（AA）杂交，从杂交获得的F1中筛选出抗除草剂的个体作为父本，与野生的晚花个体进行测交，预期结果和结论是：
如果子代表现型及比例是

早花不抗除草剂：晚花抗除草剂=1：1

早花不抗除草剂：晚花抗除草剂=1：1

，则抗除草剂基因导入在2号染色体上。
如果子代表现型及比例是

早花抗除草剂：早花不抗除草剂：晚花抗除草剂：晚花不抗除草剂=1：1：1：1

早花抗除草剂：早花不抗除草剂：晚花抗除草剂：晚花不抗除草剂=1：1：1：1

，则抗除草剂基因导入在2号以外的染色体上。
②统计上述测交子代的实际结果发现10%的个体表现为早花且抗除草剂，若各种类型配子存活率相当，试分析出现该比例的最可能原因为

F1中抗除草剂个体产生配子时，在减数第一次分裂前期发生了交叉互换

F1中抗除草剂个体产生配子时，在减数第一次分裂前期发生了交叉互换

。
（3）科研人员亦发现拟南芥的4号染色体上有冷敏基因（m），为进一步提高拟南芥的存活率，培育出含抗冻基因的纯合突变株（MM）。现将该植株与冷敏型植株杂交，F1自交，F2中抗冻型：冷敏型=7：5。
①为了推测此比例的发生原因，让F1与冷敏型植株进行正反交，结果是：当F1作父本时，子代抗冻型：冷敏型=1：5；当F1作母本时，子代抗冻型：冷敏型=1：1。根据该实验结果，请推测F2中分离比是7：5的原因

F1产生的雌配子育性正常，含M的雄配子有

4

5

致死

F1产生的雌配子育性正常，含M的雄配子有

4

5

致死

。
②进一步研究发现，冷敏型4号染色体上与m基因相邻有一对紧密连锁的基因a,a基因编码的毒性蛋白抑制含M基因的花粉发育，而对含m基因的花粉发育没有影响。该纯合抗冻突变株（无a基因）与冷敏型植株杂交，F1产生配子时，不考虑变异，a基因最迟在

MⅠ

MⅠ

（填“MⅠ”或“MⅡ”或“精子”）时期表达才会影响含M基因的花粉的成活率，理由是

F1产生配子时，在MⅠ时细胞同时含有a和M基因，在减数第二次分裂后期和精子中由于同源染色体的分离，含M的细胞不含a,所以a最迟在减数第一分裂后期表达才会影响花粉的存活率

F1产生配子时，在MⅠ时细胞同时含有a和M基因，在减数第二次分裂后期和精子中由于同源染色体的分离，含M的细胞不含a,所以a最迟在减数第一分裂后期表达才会影响花粉的存活率

。

【答案】染色体数目比较少、易培养、生长周期短、后代数目多；去雄→套袋→人工授粉→套袋；早花不抗除草剂：晚花抗除草剂=1：1；早花抗除草剂：早花不抗除草剂：晚花抗除草剂：晚花不抗除草剂=1：1：1：1；F1中抗除草剂个体产生配子时，在减数第一次分裂前期发生了交叉互换；F1产生的雌配子育性正常，含M的雄配子有

4

5

致死；MⅠ；F1产生配子时，在MⅠ时细胞同时含有a和M基因，在减数第二次分裂后期和精子中由于同源染色体的分离，含M的细胞不含a，所以a最迟在减数第一分裂后期表达才会影响花粉的存活率

【解答】

【点评】

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发布：2024/7/30 8:0:9组卷：9引用：2难度：0.7

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