Question

【題目】水稻（2n=24）是重要的糧食作物, 雌雄同株，自花傳粉。研究發(fā)現(xiàn)抗病（A）對(duì)易感�。╝）為顯性，非糯性(Y)對(duì)糯性(y)為顯性，非糯性的花粉粒遇碘呈藍(lán)黑色，糯性的花粉粒遇碘呈橙紅色。圓花粉粒(L)對(duì)長(zhǎng)花粉粒(l)為顯性。以上遺傳因子獨(dú)立遺傳。請(qǐng)回答相關(guān)問(wèn)題：

(1) 為全面了解水稻的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，各國(guó)聯(lián)合進(jìn)行基因組測(cè)序工作，共需要檢測(cè)_____條染色體。

(2) 純種非糯性抗病植株與純種糯性不抗病植株雜交得F1，F(xiàn)1自交時(shí)，若含a基因的花粉有一半死亡。 與F1代相比，F(xiàn)2代中Y基因的基因頻率_________（變大、不變或變�。�。該種群是否發(fā)生了進(jìn)化？_________（填“是”或“否”）。

(3)研究者利用低溫誘導(dǎo)Yy個(gè)體, 得到基因型為_________的植株，其配子的基因型和比例是___________________ 。

(4) 為獲得糯性抗病水稻新品種，應(yīng)先將純種非糯性抗病植株與純種糯性不抗病植株雜交，得到F1植株，再__________________________________________________ 。

(5) 請(qǐng)利用花粉粒作為研究對(duì)象，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證基因的自由組合定律。

① 用基因型為_____________的植株做親本，得到F1植株。

② 取F1花粉粒加碘染色后，利用顯微鏡觀察花粉粒，并填寫記錄表格。

(6) 請(qǐng)補(bǔ)充完成統(tǒng)計(jì)表格中花粉性狀。

______________________________

Answer 1

【答案】 12 不變 是 YYyy YY: Yy: yy =1:4:1 F1自交得到F2，篩選出糯性抗病個(gè)體，再多代自交，即可得到穩(wěn)定遺傳的新品種取花粉進(jìn)行離體培養(yǎng)再經(jīng)秋水仙素處理后，選出糯性抗病個(gè)體，就是穩(wěn)定遺傳的新品種 YYLL和yyll或 YYll 和 yyLL

【解析】試題分析：測(cè)定二倍體生物中基因組序列時(shí)，若有異型性染色體之分的生物，應(yīng)測(cè)定總?cè)旧�體數(shù)的一半+1條；若為無(wú)異型染色體之分，則只測(cè)定總?cè)旧�體數(shù)的一半。判斷種群基因頻率是否發(fā)生變化，關(guān)鍵是看該種基因及其等位基因有無(wú)淘汰，沒(méi)有則沒(méi)有變化；判斷種群是否發(fā)生進(jìn)化，是看該種群的各種基因的基因頻率是否發(fā)生改變，沒(méi)有則沒(méi)有進(jìn)化，有則進(jìn)化了。驗(yàn)證基因的自由組合定律必須選取兩對(duì)等位基因控制的性狀的遺傳，既可以通過(guò)觀察子代表現(xiàn)型及其比例，也可以通過(guò)觀察雙雜合個(gè)體產(chǎn)生的配子表現(xiàn)型及其比例。

（1）水稻為雌雄同株的二倍體植物，體細(xì)胞內(nèi)沒(méi)有異型性染色體之分，所以根據(jù)體細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)為24條可知，需要測(cè)序的染色體只有12條。

（2）純種非糯性抗病植株（AAYY）與純種糯性不抗病植株(aayy)雜交得F1:AaYy，F(xiàn)1自交時(shí)，產(chǎn)生的雌雄配子有AY:Ay:aY:ay=1:1:1:1，若含a基因的花粉有一半死亡，則實(shí)際參與受精的花粉的基因型及其比例為AY:Ay:aY:ay=2:2:1:1，與F1代相比，由于Y和y基因沒(méi)有死亡，所以F2代中Y基因和y基因的基因頻率不變；但是因?yàn)閍基因的死亡，則F2中A基因和a基因的基因頻率發(fā)生了變化，由此推斷該種群發(fā)生了進(jìn)化。

（3）研究者利用低溫誘導(dǎo)Yy個(gè)體,因?yàn)槠淙旧�體加倍導(dǎo)致染色體上的基因也加倍，所以得到基因型為YYyy的植株，根據(jù)聯(lián)會(huì)的同源染色體分離，不聯(lián)會(huì)的同源染色體自由組合，其配子的基因型和比例是YY:Yy:yy=1:4:1。

（4）為獲得糯性抗病水稻（aaY_）新品種，應(yīng)先將純種非糯性抗病植株(AAYY)與純種糯性不抗病植株(aayy)雜交，得到F1植株（AaYy），再將F1自交得到F2（A_Y_、A_yy、aaY_、aayy），篩選出糯性抗病個(gè)體（aaY_），再多代自交出現(xiàn)不發(fā)生性狀分離的個(gè)體，即得到穩(wěn)定遺傳的新品種；如果要求培育周期更短，也可取F1的花粉進(jìn)行離體培養(yǎng)，再經(jīng)秋水仙素處理單倍體幼苗后，選出糯性抗病個(gè)體，就是穩(wěn)定遺傳的新品種。

（5）結(jié)合題意，要利用花粉粒作為研究對(duì)象，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證基因的自由組合定律，應(yīng)選取基因型為YYLL和yyll（或 YYll 和 yyLL）作為親本，雜交得到F1：YyLl；取F1的花粉粒加碘染色后，利用顯微鏡觀察花粉粒，并填寫記錄表格。

（6）根據(jù)自由組合定律的實(shí)質(zhì)：等位基因隨同源染色體分離的同時(shí)，非等位基因隨非同源染色體自由組合而組合。由此得到四種基因的花粉粒及其染色后對(duì)應(yīng)的表現(xiàn)型為YL（藍(lán)黑色圓形）：yl（橙紅色長(zhǎng)形）：Yl（藍(lán)黑色長(zhǎng)形）：yL（橙紅色圓形）=1:1:1:1。由此可知，記錄用的表格應(yīng)注明花粉粒的四種表現(xiàn)型，為了避免實(shí)驗(yàn)結(jié)果出現(xiàn)偶然性，至少應(yīng)觀察3個(gè)及其以上的視野中各種花粉粒的個(gè)數(shù)，然后再取其平均值。