Question

【題目】我國(guó)今年首次大范圍試種海水稻（耐鹽堿水稻），若成功可一定程度緩解糧食危機(jī)。水稻花為兩性花，風(fēng)媒傳粉，花很小，所以雜交育種工作量巨大。水稻的紫葉鞘對(duì)綠葉鞘完全顯性，受一對(duì)等位基因控制（設(shè)為A和a）。現(xiàn)有紫葉鞘（甲）和綠葉鞘（乙）兩個(gè)純系品種，回答下列問題：

（1）已知水稻2N=24，若要對(duì)水稻進(jìn)行基因組測(cè)序，需要測(cè)_______條染色體上的DNA分子。

（2）若要獲得甲為父本乙為母本的雜交種子，需對(duì)母本植株進(jìn)行_____________（操作）并套袋隔離。

（3）由于甲、乙兩品系各有一些不同的優(yōu)良性狀，研究者欲以紫葉鞘、綠葉鞘為觀察指標(biāo)培育優(yōu)良雜種。考慮到水稻花小、雜交困難等特點(diǎn)，請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)便易行的方法實(shí)現(xiàn)甲、乙間的雜交以獲得雜種植株，簡(jiǎn)述你的方案：_________________________________________________________________

（4）種植過程中，發(fā)現(xiàn)水稻的葉形有直葉和卷葉之分，進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)直葉、卷葉這對(duì)性狀由一對(duì)等位基因控制，直葉對(duì)卷葉是完全顯性，分別用B、b表示。為了研究A(a)、B(b)這兩對(duì)基因在染色體上的分布情況。取上述兩對(duì)基因的兩個(gè)純系水稻品種進(jìn)行雜交得到F1，F(xiàn)1自交得F2，觀察統(tǒng)計(jì)F2的表現(xiàn)型及比例是紫葉鞘直葉：紫葉鞘卷葉：綠葉鞘直葉=3:1:1，重復(fù)該實(shí)驗(yàn)依然是這個(gè)結(jié)果。已知上述過程無基因突變和交叉互換發(fā)生，可知A(a)、B(b)這兩對(duì)基因位于_______________________（同一對(duì)/不同對(duì)）同源染色體上。推測(cè)上述現(xiàn)象的出現(xiàn)是因?yàn)榛�因�?/span>_________致死。兩親本的基因型為_____________________________。

Answer 1

【答案】12去雄將甲、乙間行種植，令其自然傳粉,收獲乙植株上的種子，種植，在苗期根據(jù)葉鞘顏色選苗，保留紫葉鞘幼苗即為所需的雜種植株不同對(duì)aabbAAbb、aaBB

【解析】

根據(jù)題干獲取正確的信息，然后寫出各種表現(xiàn)型的基因組成同時(shí)要考慮致死現(xiàn)象。即解題一要理清基因之間的關(guān)系；二要注意特殊比例。

（1）水稻雌雄同體，其一個(gè)染色體組有12條染色體,所以對(duì)其基因組測(cè)序測(cè)12條。

（2）由于水稻為兩性花，自然狀態(tài)下可以雜交也可以自交，所以若要獲得甲為父本乙為母本的雜交種子，需對(duì)母本植株進(jìn)行去雄并套袋隔離，待父本植株花粉成熟后人工授粉并進(jìn)行套袋隔離。

(3) 由于紫葉鞘和綠葉鞘為一對(duì)相對(duì)性狀且紫葉鞘對(duì)綠葉鞘完全顯性，所以要實(shí)現(xiàn)甲、乙間的雜交，獲得雜種植株，可將甲乙間行種植，令其自然傳粉，收獲乙植株上的種子，種植，在苗期根據(jù)葉鞘色選苗，保留紫葉鞘幼苗即為雜種植株。

（4）由題干可知，兩個(gè)純系親本雜交，無論哪種情況，F(xiàn)1均為雙雜合子（AaBb），F(xiàn)1自交得F2分兩類情況第一類情況為兩對(duì)基因位于同一對(duì)染色體上又分兩種情況：① A和B基因在同一染色體；②A和b基因在同一染色體上。但無論哪種情況，F(xiàn)1雌雄個(gè)體均產(chǎn)生兩種配子，雌雄配子之間有4種組合情況，均不符合題目F2出現(xiàn)3:1:1的性狀分離比。故考慮第二類情況即兩對(duì)基因位于不同對(duì)的同源染色體上且遵循自由組合定律。那么此時(shí)F1雌雄個(gè)體均產(chǎn)生4類配子（即AB：Ab：aB：ab=1:1:1:1），此時(shí)F2雌雄配子組合情況有16種，理論上后代應(yīng)為紫葉鞘直葉：紫葉鞘卷葉：綠葉鞘直葉：綠葉鞘卷葉=9:3:3:1，但實(shí)際后代沒有出現(xiàn)綠葉鞘卷葉，又根據(jù)題干“上述過程無基因突變和交叉互換發(fā)生”，故考慮綠葉鞘卷葉（aabb）致死，故存活個(gè)體即為紫葉鞘直葉：紫葉鞘卷葉：綠葉鞘直葉=12:3:3=3:1:1；進(jìn)而可知親本的基因型為AAbb、aaBB。