Question

水稻是自花傳粉植物。已知水稻的高稈（A）對矮稈（a）為顯性，有芒（B）對無芒（b）為顯性，兩對基因獨立遺傳。為獲得矮稈無芒的新品種，科研人員設計了如右圖所示的育種方案，請據圖分析回答：

（1）根據預期，F₁植株所結種子分株保存、播種后長出的植株應既有高稈，又有矮稈。但研究人員發現有一植株所結的種子播種后全部表現為矮稈，并據此推斷F₁植株中有純合矮稈。通過分析，他們認為F₁中純合矮稈植株產生的原因可能有兩種：①是                ；②是               。

（2）為了確定是哪一種原因使F₁中出現了純合矮稈植株，他們通過分析F₂矮稈植株上所結種子的性狀表現來判斷：

①如果所結種子表現型為                         ，則屬于第一種原因。

②如果所結種子表現型為                         ，則屬于第二種原因。

（3）基因型為AaBb的二倍體水稻體細胞中含有24條染色體。用它的花藥進行離體培養，在獲得由花粉發育成的單倍體植株的同時，也會得到一些由花藥壁細胞發育成的二倍體植株。

①由花粉發育成的單倍體植株和由花藥壁細胞發育成的二倍體植株，在幼胚期形態上并無明顯差別，可以采用                 的方法，對它們加以區分。

②花藥離體培養過程中得到的幼胚，進一步用            試劑進行處理，可以得到染色體數目增加一倍的植株。

③得到的植株中兩對性狀均為顯性的基因型是              ；只表現出一種顯性性狀的基因型有兩種，統計這兩種植株的數量，發現其比例不是1:1，可能的原因是：a                             ；b                          。

 

Answer 1

【答案】

（9分）

（1）①去雄不徹底，母本自交；

②父本在減數分裂形成花粉時，一個高稈基因發生了基因突變。

（2）①全為有芒　（注意與（1）對應）②有芒和無芒

（3）①顯微鏡觀察       ②秋水仙素     ③AABB和AAaaBBbb　

a.統計的植株數太少　b.這兩種植株(或產生這兩種植株的花粉)生活力不同

【解析】

試題分析：

（1）如將純合高莖和矮莖進行雜交，預期F₁植株只能是高莖，現既有高稈，又有矮稈。原因可能有兩種：①去雄不徹底，母本自交；②父本高莖在減數分裂形成花粉時，一個高稈基因發生了基因突變。

（2）為了確定是哪一種原因使F₁中出現了純合矮稈植株，通過分析F₂矮稈植株上所結種子的性狀表現來判斷：

①如果所結種子表現型為①全為有芒，則屬于去雄不徹底，母本自交。

②如果所結種子表現型為②有芒和無芒，則屬于父本在減數分裂形成花粉時，一個高稈基因發生了基因突變。

（3）①由花粉發育成的單倍體植株和由花藥壁細胞發育成的二倍體植株，在幼胚期形態上并無明顯差別，可以采用①顯微鏡觀察染色體數目的方法，對它們加以區分。

②花藥離體培養過程中得到的幼胚，進一步用秋水仙素試劑進行處理，抑制紡錘體形成，可以得到染色體數目增加一倍的植株。

③AaBb經單倍體育種，后代有AABB、AAbb、aaBB、aabb，兩對性狀均為顯性的基因型是AABB；花藥壁細胞發育成的二倍體植株AaBb，經過秋水仙素處理，成AAaaBBbb。

只表現出一種顯性性狀的基因型有兩種：AAbb、aaBB，統計這兩種植株的數量，發現其比例不是1:1，可能的原因是：a.統計的植株數太少，存在偶然性；b.這兩種植株(或產生這兩種植株的花粉)生活力不同。

考點：雜交實驗現象分析，實驗設計，單倍體育種。

點評：本題考查相對綜合，是學生提升獲取圖示信息、審題、分析能力的較好選擇。