Question

13．玉米的抗病和不抗�。ɑ�因?yàn)锳、a）、高稈和矮稈（基因?yàn)锽、b）是兩對(duì)獨(dú)立遺傳的相對(duì)性狀．現(xiàn)有不抗病矮稈玉米種子（甲），研究人員欲培育抗病高稈玉米，進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn)：
取適量的甲，用合適劑量的γ射線照射后種植，在后代中觀察到白化苗4株、抗病矮稈1株（乙）和不抗病高稈3株（丙）．將乙與丙雜交，F(xiàn)₁中出現(xiàn)抗病高稈、抗病矮稈、不抗病高稈和不抗病矮稈，選取F₁中抗病高稈植物上的花藥進(jìn)行離體培養(yǎng)獲得幼苗，經(jīng)過(guò)秋水仙素處理后選出純合二倍體的抗病高稈植株（�。�．
另一個(gè)實(shí)驗(yàn)表明：以甲和丁為親本進(jìn)行雜交，子一代均為抗病高稈．請(qǐng)回答：
（1）對(duì)上述1株白化苗的研究發(fā)現(xiàn)，控制其葉綠素合成的基因缺失了一段DNA，因此基因不能正常表達(dá)，功能喪失，無(wú)法合成葉綠素，表明該白化苗的變異具有有害性的特點(diǎn)，該變異類型屬于基因突變．
（2）上述培育抗病高稈玉米的實(shí)驗(yàn)運(yùn)用了誘變育種、單倍體育種和雜交育種技術(shù)，其中雜交育種技術(shù)依據(jù)的原理是基因重組，花藥離體培養(yǎng)中，可通過(guò)誘導(dǎo)愈傷組織分化出芽、根獲得再生植株，也可通過(guò)誘導(dǎo)分化成胚狀體獲得再生植株．
（3）從基因組成看，乙與丙植株雜交的F₁中抗病高稈植株能產(chǎn)生4種配子．
（4）請(qǐng)用遺傳圖解表示乙與丙植株雜交得到F₁的過(guò)程．
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Answer 1

分析 不抗病矮稈玉米種子（甲）和純合二倍體的抗病高稈植株（�。╇s交，子代均為抗病高稈，說(shuō)明抗病相對(duì)于不抗病是顯性性狀，高桿相對(duì)于矮稈是隱性性狀，且甲的基因型為aabb，丁的基因型為AABB．乙（抗病矮稈A_bb）和丙（不抗病高稈aaB_）雜交，F(xiàn)₁中出現(xiàn)抗病高稈、抗病矮稈、不抗病高稈和不抗病矮稈，說(shuō)明乙的基因型為Aabb，丙的基因型為aaBb．

解答 解：（1）根據(jù)題意可知，白化苗是由于葉綠素合成的基因缺失了一段DNA，因此該基因不能正常表達(dá)，無(wú)法合成葉綠素，表明該白化苗的變異具有有害性．基因中堿基對(duì)的缺失屬于基因突變．
（2）用射線照射培育新品種的過(guò)程屬于誘變育種；通過(guò)花藥離體培養(yǎng)獲得的單倍體，再經(jīng)秋水仙素處理得到的新品種的過(guò)程屬于單倍體育種；通過(guò)雜交獲得所需要個(gè)體的過(guò)程屬于雜交育種，其原理是基因重組．花藥離體培養(yǎng)中，可通過(guò)誘導(dǎo)愈傷組織分化出芽、根，獲得再生植株，也可通過(guò)誘導(dǎo)分化成胚狀體獲得再生植株，該過(guò)程體現(xiàn)了植物細(xì)胞具有全能性．
（3）由以上分析可知：乙的基因型為Aabb，丙的基因型為aaBb，則乙和丙雜交得到的F₁的抗病高稈植株基因型為AaBb，能產(chǎn)生4種配子．
（4）乙的基因型為Aabb，丙的基因型為aaBb，兩植株雜交得到F₁的過(guò)程遺傳圖解如下：

故答案為：
（1）表達(dá)　有害性　基因突變
（2）誘變育種　基因重組　胚狀體（或胚）
（3）4
（4）遺傳圖解如下：

點(diǎn)評(píng) 本題考查基因分離定律和基因自由組合定律及應(yīng)用、變異、育種方法，重點(diǎn)考查育種的相關(guān)知識(shí)，要求學(xué)生理解可遺傳變異的種類，能根據(jù)相應(yīng)的實(shí)例作出判斷．本題的難點(diǎn)是根據(jù)題干信息判斷甲、乙、丙和丁植株的基因型．