Question

Ⅰ．已知水稻抗病（R）對感病（r）為顯性，有芒（B）對無芒（b）為顯性，兩對基因自由組合，體細胞染色體數為24條。現用單倍體育種方法選育抗病、有芒水稻新品種。

（1）誘導單倍體所用的花藥，應取自基因型為            的植株；為獲得上述植株，應采用基因型為   和

        的兩純合親本進行雜交。

（2）在培養過程中，一部分單倍體能自然加倍成為二倍體植株，請問該二倍體植株表為            （可育或不育）。

（3）單倍體育種與雜交育種相比，其優點為              。

Ⅱ．番茄中基因A和a控制植株的有茸毛和無茸毛，基因B和b控制果實顏色，兩對基因獨立遺傳，且基因A具有純合致死效應。育種工作者為培養有茸毛黃果品種進行如下雜交實驗。請回答下列問題：

（1）F₂個體中基因型有____種，4 種表現型：有茸毛紅果 :無茸毛紅果 : 有茸毛黃果:  無茸毛黃果的數量比為____________________。

（2）為了驗證兩種性狀的遺傳特點，可將F₂植株自交，單株收獲F₂中有茸毛紅果植株所結種子，每株所有種子單獨種植在一起可得到一個株系。觀察多個這樣的株系，則理論上：在所有株系中有_____的株系F₃的表現型及其數量比與F₂相同，有______的株系F₃的表現型及其數量比為           。

 

Answer 1

【答案】

Ⅰ（1）RrBb  RRbb   rrBB（順序可顛倒）

（2）可育

（3）明顯縮短育種年限

Ⅱ （1）6     6:3:2:1

（2） 2／3   1／3    有茸毛紅果 :無茸毛紅果=2:1

【解析】

試題分析：Ⅰ.⑴據題意可知：要用單倍體育種方法選育抗病、有芒水稻新品種的基因型應為RRBB，它的單倍體植株的基因型為RB。所以誘導單倍體所用的花藥應取自F1（RrBb）的植株，能獲得基因型為RrBb植株的雜交組合有RRBB×rrbb或RRbb×rrBB兩種，但前一組合中的親本RRBB是要選育出的新品種，因此選用的親本基因型應為RRbb和rrBB。

⑵水稻單倍體植株由于無法完成減數分裂，不能產生正常的生殖細胞而表現為不育，但經過染色體數目自然加倍后可成為二倍體植株的純合子，能通過減數分裂形成正常精子，所以花粉表現為可育，能結實。

⑶單倍體育種的優點是能明顯縮短育種年限。

Ⅱ．⑴根據題意，F1有茸毛紅果自交后代出現無茸毛黃果，可知有茸毛A對無茸毛a顯性，紅果B對黃果b顯性，兩對基因獨立遺傳，遵循基因的自由組合定律。再根據基因A具有純合致死效應，故可知F1中的有茸毛紅果的有茸毛基因只能為Aa，又因為F1的有茸毛紅果自交產生的后代出現黃果也就說明F1的茸毛紅果中的果的顏色的基因型為雜合子Bb。所以綜上F1茸毛紅果基因型為AaBb。AaBb自交利用單性狀分析法可知，Aa×Aa后代基因型是AA（死亡）、Aa、aa兩種，Bb ×Bb后代基因型是BB、Bb、bb三種，二者現時考慮共2×3=6種； Aa×Aa后代表現型是兩種：2/3有茸毛（Aa）、1/3無茸毛（aa），Bb ×Bb后代表現型是三種3/4紅果（BB、Bb）、1/4黃果（bb），同時考慮后代表現型是有茸毛紅果（2/3×3/4）：無茸毛紅果（1/3×3/4）：有茸毛黃果（2/3×1/4）：無茸毛黃果（1/3×1/4）=6:3:2:1。

⑵F2有茸毛紅果的基因型及比例是1/3AaBB、2/3AaBb，F2是由F1AaBb自交產生的，故在所有株系中有2/3的株系F₃的表現型及其數量比與F₂相同，F2中另外 1/3AaBB自交產生的F3的表現型及其數量比為有茸毛紅果 :無茸毛紅果=2:1。

考點：本題考查單倍體育種、雜交育種、基因致死現象及基因的自由組合定律等遺傳知識，意在考查考生能理解所學知識的要點，把握知識間的內在聯系并能用文字、圖表以及數學方式等多種表達形式準確地描述生物學方面的內容的能力。