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(yù)計(jì)2020年中國(guó)第一批耐鹽堿水稻（即海水稻）就可以大范圍種植。請(qǐng)回答下列有關(guān)問(wèn)題：

（1）“海水稻”高稈（D）對(duì)矮稈（d）為顯性，抗�。�R）對(duì)感�。�r）為顯性，兩對(duì)基因獨(dú)立遺傳。現(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(xì)胞中基因D和R用不同顏色的熒光物質(zhì)標(biāo)記（d、r不做標(biāo)記），則F1產(chǎn)生配子的過(guò)程中，在不考慮突變的情況下，一個(gè)細(xì)胞中可能含有____個(gè)熒光點(diǎn)，也可能不含熒光點(diǎn)。不含熒光點(diǎn)的細(xì)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(duì)基因（Aa和Bb）控制的，當(dāng)A和B同時(shí)存在時(shí)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(shè)Aa和Bb位于兩對(duì)非同源染色體上，如何選用以上水稻植株設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證該假設(shè)？請(qǐng)簡(jiǎn)要寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)過(guò)程及結(jié)果分析。________。

Answer 1

【答案】1、2、3或4 減數(shù)分裂過(guò)程中同源染色體分離的同時(shí)，非同源染色體自由組合，基因d和基因r進(jìn)入同一個(gè)細(xì)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(jì)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(shuō)明Aa和Bb位于兩對(duì)非同源染色體上

【解析】

“海水稻”高稈（D）對(duì)矮稈（d）為顯性，抗病（R）對(duì)感�。�r）為顯性，兩對(duì)基因獨(dú)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(xì)胞中基因D和R用不同顏色的熒光物質(zhì)標(biāo)記（d、r不做標(biāo)記），則減數(shù)分裂產(chǎn)生配子時(shí)，經(jīng)過(guò)DNA復(fù)制后基因加倍，在減數(shù)第一次分裂過(guò)程中含有兩個(gè)D和兩個(gè)R基因，故熒光標(biāo)記點(diǎn)為4個(gè)，由于減數(shù)第一次分裂過(guò)程中同源染色體分離，非同源染色體自由組合，形成的次級(jí)細(xì)胞可能會(huì)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(guò)程中細(xì)胞含有的熒光點(diǎn)可能為4個(gè)、2個(gè)或0個(gè)，減數(shù)第二次分裂結(jié)束形成的子細(xì)胞中含有的熒光點(diǎn)分別為2個(gè)，1個(gè)或0個(gè)，故F1產(chǎn)生配子的過(guò)程中，在不考慮突變的情況下，一個(gè)細(xì)胞中可能含有1、2、3或4個(gè)熒光點(diǎn)，也可能不含熒光點(diǎn)。不含熒光點(diǎn)的細(xì)胞是由于減數(shù)分裂過(guò)程中同源染色體分離的同時(shí)，非同源染色體自由組合，基因d和基因r進(jìn)入同一個(gè)細(xì)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(duì)基因（A/a和B/b）控制的，當(dāng)A和B同時(shí)存在時(shí)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(duì)非同源染色體上，可讓F1（耐鹽水稻）植株自交，鑒定并統(tǒng)計(jì)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(shuō)明A/a和B/b位于兩對(duì)非同源染色體上。