Question

11．番施是二倍體植物（2N=24），番茄的紅果（R）對黃果（r）為顯性，高莖（H）對矮莖（h）為顯性，兩對性狀獨(dú)立遺傳，請回答下列問題．

（1）圖甲表示用基因型為RrHh的番茄植株的花粉進(jìn)行育種實(shí)驗(yàn)的過程，植株X的基因型種類及比例為RH：Rh：rH：rh=1：1：1：1，步驟Ⅰ、Ⅱ分別表示花藥離體培養(yǎng)、秋水仙素處理過程．
（2）圖乙表示用紅果高莖番茄植株A連續(xù)測交兩代的結(jié)果．植株A的基因型是RrHH，請簡單寫出你的解題思路：用紅果高莖番茄植株A連續(xù)測交兩代的結(jié)果為圖乙，倒退法：第二次測交的結(jié)果，黃果：紅果為3：1，高莖：矮莖為1：1，則第一次測交的結(jié)果應(yīng)為Rr：rr=1：1，而另一種性狀的基因型為Hh，進(jìn)一步推出開始其基因型為RrHH．
（3）番茄的正常葉（T）對馬鈴薯葉（t）為顯性．科學(xué)家發(fā)現(xiàn)一株正常葉但6號染色體為三體（6號染色體有3條）的植株B（純合子，植株能正常發(fā)育并繁殖后代）．
①植株B所發(fā)生的變異屬于染色體數(shù)目變異．用植株B作母本，馬鈐薯葉二倍體作父本進(jìn)行雜交，理論上說F₁中三體植株C和二倍體植株的比例為1：1．
②為探究T、t基因是否位于6號染色體上，請?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)簡單的雜交實(shí)驗(yàn)并預(yù)測實(shí)驗(yàn)結(jié)果（說明不同情況下子代的表現(xiàn)型及比例）．（注：6號染色體四體的受精卵不能成活．）方法一：讓三體植株C與馬鈴薯葉二倍體植株雜交，若子代中正常葉：馬鈴薯葉植株=1：1則T、t基因不在6號染色體上；若子代中正常葉：馬鈴薯葉植株=5：1，則T、t基因位于6號染色體上．
方法二：讓三體植株C自交，若子代中正常葉：馬鈴薯葉植株=3：1，則T、t基因不在6號染色體上；若子代中正常葉：馬鈴薯葉植株=26：1，則T、t基因位于6號染色體上．

Answer 1

分析 分析圖解：
圖甲表示用基因型為RrHh的番茄植株的花粉進(jìn)行育種實(shí)驗(yàn)的過程，根據(jù)基因的自由組合定律，RrHh能夠產(chǎn)生RH、Rh、rH、rh四種類型的配子，然后經(jīng)過花藥離體培養(yǎng)和秋水仙素處理可以獲得純合體．
圖乙表示用紅果高莖番茄植株A連續(xù)測交兩代的結(jié)果，可以將性狀分開考慮，由于柱形圖中紅果：黃果=3：1，說明子一代中基因型有$\frac{1}{2}$Rr、$\frac{1}{2}$rr兩種，則親代基因型為Rr；柱形圖中高莖：矮莖=1：1，說明子一代基因型為Hh，則親本基因型為HH，因此總結(jié)可知，植株A的基因型是RrHH．

解答 解：（1）由于RrHh能夠產(chǎn)生RH、Rh、rH、rh四種類型的配子，并且比例相等，因此經(jīng)過花藥離體培養(yǎng)獲得的單倍體植株X的基因型種類及比例為RH：Rh：rH：rh=1：1：1：1，步驟Ⅰ表示花藥離體培養(yǎng)，步驟Ⅱ表示秋水仙素處理．
（2）用紅果高莖番茄植株A連續(xù)測交兩代的結(jié)果為圖乙，倒退法：第二次測交的結(jié)果，黃果：紅果為3：1，高莖：矮莖為1：1，則第一次測交的結(jié)果應(yīng)為Rr：rr=1：1，而另一種性狀的基因型為Hh，進(jìn)一步推出開始其基因型為RrHH．
（3）番茄的正常葉（T）對馬鈴薯葉（t）為顯性．科學(xué)家發(fā)現(xiàn)一株正常葉但6號染色體為三體（6號染色體有3條）的植株B（純合子，植株能正常發(fā)育并繁殖后代）．
①植株B的6號染色體比正常個(gè)體多一條，所發(fā)生的變異屬于染色體數(shù)目變異．用植株B作母本，馬鈐薯葉二倍體作父本進(jìn)行雜交，三體植株在減數(shù)分裂形成配子時(shí)，第三條染色體隨機(jī)進(jìn)入一極，所以產(chǎn)生正常配子：異常配子=1：1，因此理論上說F₁中三體植株C和二倍體植株的比例為1：1．
②為探究T、t基因是否位于6號染色體上，方法有二：
方法一：讓三體植株C與馬鈴薯葉二倍體植株雜交，如果T、t基因不在6號染色體上，則雙親基因型為Tt×tt，則子代中正常葉：馬鈴薯葉植株=1：1；如果T、t基因位于6號染色體上，則親本基因型為TTt×tt，由于TTt產(chǎn)生的配子的種類和比例為T：Tt：TT：t=2：2：1：1，則子代中正常葉：馬鈴薯葉植株=5：1．
方法二：讓三體植株C自交，如果T、t基因不在6號染色體上，該植株的基因型為Tt，則子代中正常葉：馬鈴薯葉植株=3：1；如果T、t基因位于6號染色體上，而TTt產(chǎn)生的配子的種類和比例為T：Tt：TT：t=2：2：1：1，并且6號染色體四體的受精卵不能成活，即2×$\frac{2}{6}×\frac{1}{6}+\frac{2}{6}×\frac{2}{6}+\frac{1}{6}×\frac{1}{6}$=$\frac{9}{36}$，則子代中正常葉：馬鈴薯葉植株=26：1．
故答案為：
（1）RH：Rh：rH：rh=1：1：1：1    花藥離體培養(yǎng)、秋水仙素處理
（2）RrHH    用紅果高莖番茄植株A連續(xù)測交兩代的結(jié)果為圖乙，倒退法：第二次測交的結(jié)果，黃果：紅果為3：1，高莖：矮莖為1：1，則第一次測交的結(jié)果應(yīng)為Rr：rr=1：1，而另一種性狀的基因型為Hh，進(jìn)一步推出開始其基因型為RrHH
（3）①染色體數(shù)目變異    1：1
②方法一：讓三體植株C與馬鈴薯葉二倍體植株雜交，若子代中正常葉：馬鈴薯葉植株=1：1則T、t基因不在6號染色體上；若子代中正常葉：馬鈴薯葉植株=5：1，則T、t基因位于6號染色體上．
方法二：讓三體植株C自交，若子代中正常葉：馬鈴薯葉植株=3：1，則T、t基因不在6號染色體上；若子代中正常葉：馬鈴薯葉植株=26：1，則T、t基因位于6號染色體上．

點(diǎn)評 本題綜合性較強(qiáng)，考查育種、基因自由組合定律、染色體變異的相關(guān)知識，要求考生能夠掌握單倍體育種的過程和方法，掌握基因分離定律和自由組合定律的應(yīng)用，具有一定的綜合性和難度．