Question

【題目】青島“海水稻”研發(fā)中心在6‰鹽度下培育出畝產(chǎn)超600公斤的品系，預計2020年中國第一批耐鹽堿水稻（即海水稻）就可以大范圍種植。請回答下列有關(guān)問題：

（1）“海水稻”高稈（D）對矮稈（d）為顯性，抗�。�R）對感病（r）為顯性，兩對基因獨立遺傳�，F(xiàn)用純合高稈抗病品種和矮稈感病品種雜交獲得F1，F1自交得F2。

①將F1植株細胞中基因D和R用不同顏色的熒光物質(zhì)標記（d、r不做標記），則F1產(chǎn)生配子的過程中，在不考慮突變的情況下，一個細胞中可能含有____個熒光點，也可能不含熒光點。不含熒光點的細胞是如何產(chǎn)生的？______。

②F2中的矮桿抗病植株自交，后代出現(xiàn)矮桿抗病植株的概率是________。若要縮短育種年限，則可以選用的育種方法是_______。

（2）“海水稻”可種植在各類鹽堿地上，其耐鹽性是由兩對基因（Aa和Bb）控制的，當A和B同時存在時表現(xiàn)為耐鹽，其他情況表現(xiàn)為不耐鹽。

①讓兩種不耐鹽的純種水稻植株相互授粉，子代（F1）表現(xiàn)為耐鹽，則親本基因型為_______。

②假設Aa和Bb位于兩對非同源染色體上，如何選用以上水稻植株設計實驗驗證該假設？請簡要寫出實驗過程及結(jié)果分析。________。

Answer 1

【答案】1、2、3或4 減數(shù)分裂過程中同源染色體分離的同時，非同源染色體自由組合，基因d和基因r進入同一個細胞 5/6 單倍體育種 AAbb×aaBB 讓F1（耐鹽水稻）植株自交，鑒定并統(tǒng)計F2表現(xiàn)型及比例。F2表現(xiàn)型及比例為耐鹽植株：不耐鹽植株=9∶7，說明Aa和Bb位于兩對非同源染色體上

【解析】

“海水稻”高稈（D）對矮稈（d）為顯性，抗�。�R）對感�。�r）為顯性，兩對基因獨立遺傳�，F(xiàn)用純合高稈抗病品種和矮稈感病品種雜交獲得F1，F1基因型為DdRr，F1自交所得F2為D-R-∶D-rr∶ddR-∶ddrr=9∶3∶3∶1。

（1）①F1基因型為DdRr，將F1植株細胞中基因D和R用不同顏色的熒光物質(zhì)標記（d、r不做標記），則減數(shù)分裂產(chǎn)生配子時，經(jīng)過DNA復制后基因加倍，在減數(shù)第一次分裂過程中含有兩個D和兩個R基因，故熒光標記點為4個，由于減數(shù)第一次分裂過程中同源染色體分離，非同源染色體自由組合，形成的次級細胞可能會出現(xiàn)DR組合、Dr組合、dR組合和dr組合的四種情況，所以減數(shù)第二次分裂過程中細胞含有的熒光點可能為4個、2個或0個，減數(shù)第二次分裂結(jié)束形成的子細胞中含有的熒光點分別為2個，1個或0個，故F1產(chǎn)生配子的過程中，在不考慮突變的情況下，一個細胞中可能含有1、2、3或4個熒光點，也可能不含熒光點。不含熒光點的細胞是由于減數(shù)分裂過程中同源染色體分離的同時，非同源染色體自由組合，基因d和基因r進入同一個細胞。
②F2中的矮桿抗病（1/3ddRR、2/3ddRr）植株自交，后代出現(xiàn)矮桿抗病植株的概率是1/3+2/3×1×3/4=5/6。單倍體育種可明顯縮短育種年限。
（2）①海水稻的耐鹽性是由兩對基因（A/a和B/b）控制的，當A和B同時存在時表現(xiàn)為耐鹽，其他情況表現(xiàn)為不耐鹽。兩種不耐鹽的純種水稻植株相互授粉，子代（F1）表現(xiàn)為耐鹽（A-B-），則親本基因型為AAbb×aaBB。
②若要證明A/a和B/b位于兩對非同源染色體上，可讓F1（耐鹽水稻）植株自交，鑒定并統(tǒng)計F2表現(xiàn)型及比例。F2表現(xiàn)型及比例為耐鹽植株∶不耐鹽植株=9∶7，說明A/a和B/b位于兩對非同源染色體上。