Question

【題目】以甲品種矮稈易感稻瘟病（ddrr）和乙品種高稈抗稻瘟�。�DDRR）兩種野生水稻，進(jìn)行如圖I的育種。回答下列問題：

（1）將甲和乙雜交，得F1，若F1連續(xù)自交至F3，純合抗病的比例為_______；若選F2中矮稈抗病的水稻植株進(jìn)行自交，其產(chǎn)生的子代中ddRR和ddRr的比例為_______。

（2）設(shè)計實驗判斷這兩對等位基因是否位于兩對同源染色體上，寫出雜交思路、預(yù)期結(jié)果及相關(guān)結(jié)論_______。

（3）圖中育種過程中，應(yīng)用了基因重組這一原理的有________（填序號）。

（4）過程①可用X射線處理，使水稻發(fā)生基因突變，但并不一定引起水稻性狀的改變，其中一種原因可能是________。

（5）通過⑥得到的植株，莖尖細(xì)胞在有絲分裂后期有________個染色體組。

（6）若發(fā)現(xiàn)甲品種的2號染色體有三條，其組成如圖II所示。假如甲在減數(shù)分裂過程時3條2號染色體隨機移向兩極，最終形成具有1條和2條染色體的配子，那么以甲為母本與一個正常植株測交，后代的基因型（只考慮圖II的基因）及比例為_______。

Answer 1

【答案】3/8 3∶2 雜交思路：首先讓甲與乙雜交獲得F1，再讓F1自交得到F2，觀察并統(tǒng)計F2的表現(xiàn)型的種類和比例。

預(yù)期結(jié)果和結(jié)論：

①若F2性狀表現(xiàn)為4種，且比例為9∶3∶3∶1，則說明兩對等位基因分別位于兩對同源染色體上。

②若F2性狀表現(xiàn)型是2種，比例是3∶1，則說明兩對等位基因位于一對同源染色體上。 ②④⑤ 密碼子的簡并性，對應(yīng)的氨基酸的種類不變，可能發(fā)生隱性突變或者可能受環(huán)境影響等 8 Dd∶ddd∶Ddd∶dd=1∶1∶2∶2

【解析】

1、基因分離定律和自由組合定律的實質(zhì)：進(jìn)行有性生殖的生物在進(jìn)行減數(shù)分裂產(chǎn)生配子時，位于同源染色體的等位基因隨同源染色體分離而分離，分別進(jìn)入不同的配子中，隨配子獨立遺傳給后代，同時位于非同源染色體的非等位基因進(jìn)行自由組合；由于自由組合定律同時也遵循分離定律，因此可以將自由組合問題轉(zhuǎn)化為分離定律問題進(jìn)行解答。

2、由題圖可知，①是誘變育種，原理是基因突變；②是基因工程育種，原理是基因重組；③④是雜交育種，原理是基因重組；③⑤是單倍體育種，原理是基因重組和染色體變異；⑥是多倍體育種，原理是染色體變異。

（1）對于抗病性狀來說，甲乙的基因型是rr、RR，子一代基因型是Rr，連續(xù)自交2次，得到子三代，雜合體的比例是Rr=（1/2）2=1/4，純合感病的比例=純合抗病的比例=（1-1/4）÷2=3/8；子一代基因型是DdRr，自交得到子二代矮稈抗病的水稻植株的基因型是ddRR∶ddRr=1∶2，自交后代ddRR=1/3+2/3×1/4=1/2，自交后代ddRr=2/3×1/2=1/3，ddRR和ddRr的比例=3：2。

（2）兩對等位基因如果位于2對同源染色體上，則遵循自由組合定律，如果位于一對同源染色體上，則不遵循自由組合定律，因此讓甲與乙雜交獲得F1，再讓F1自交得到F2，觀察并統(tǒng)計F2的表現(xiàn)型的種類和比例，可以推測2對等位基因是否位于2對同源染色體上；如果位于2對同源染色體上，則F2性狀表現(xiàn)為4種，且比例為9∶3∶3∶1，如果位于一對同源染色體上，則自交后代的表現(xiàn)型是2種，比例是3：1。

（3）由題圖可知，應(yīng)用基因重組原理的育種方法是②④⑤。

（4）由于密碼子具有簡并性，基因突變后，轉(zhuǎn)錄形成的密碼子發(fā)生改變，但是改變后的密碼子可能與改變前的密碼子編碼同一種，氨基酸，因此基因突變不一定引起生物性狀改變，也可能是顯性純合體的一個顯性基因突變?yōu)殡[性基因，生物性狀也不發(fā)生改變。

（5）由于親本基因型是DDRR（ddrr）含有2個染色體組，多倍體育種形成的多倍體的染色體組是4個，有絲分裂后期由于著絲點分裂，染色體暫時加倍后，染色體組數(shù)目是8個。

（6）按照分離定律，母本產(chǎn)生的配子類型及比例是dd∶D∶Dd∶d=1∶1∶2∶2，與正常雄株測交后代的基因型及比例是Dd∶ddd∶Ddd∶dd=1∶1∶2∶2。