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）對易感�。╝）為顯性，非糯性(Y)對糯性(y)為顯性，非糯性的花粉粒遇碘呈藍黑色，糯性的花粉粒遇碘呈橙紅色。圓花粉粒(L)對長花粉粒(l)為顯性。以上遺傳因子獨立遺傳。請回答相關(guān)問題：

(1) 為全面了解水稻的營養(yǎng)價值，各國聯(lián)合進行基因組測序工作，共需要檢測_____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，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)生了進化？_________（填“是”或“否”）。

(3)研究者利用低溫誘導(dǎo)Yy個體, 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) 請利用花粉粒作為研究對象，設(shè)計實驗驗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) 請補充完成統(tǒng)計表格中花粉性狀。

______________________________

Answer 1

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

【解析】試題分析：測定二倍體生物中基因組序列時，若有異型性染色體之分的生物，應(yīng)測定總?cè)旧�體數(shù)的一半+1條；若為無異型染色體之分，則只測定總?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淘汰，沒有則沒有變化；判斷種群是否發(fā)生進化，是看該種群的各種基因的基因頻率是否發(fā)生改變，沒有則沒有進化，有則進化了。驗證基因的自由組合定律必須選取兩對等位基因控制的性狀的遺傳，既可以通過觀察子代表現(xiàn)型及其比例，也可以通過觀察雙雜合個體產(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，體細胞內(nèi)沒有異型性染色體之分，所以根據(jù)體細胞內(nèi)染色體數(shù)為24條可知，需要測序的染色體只有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，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；但是因為a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)生了進化。

（3）研究者利用低溫誘導(dǎo)Yy個體,因為其染色體加倍導(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)會的同源染色體分離，不聯(lián)會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），篩選出糯性抗病個體（aaY_），再多代自交出現(xiàn)不發(fā)生性狀分離的個體，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象，設(shè)計實驗驗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)自由組合定律的實質(zhì)：等位基因隨同源染色體分離的同時，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應(yīng)的表現(xiàn)型為YL（藍黑色圓形）：yl（橙紅色長形）：Yl（藍黑色長形）：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，為了避免實驗結(jié)果出現(xiàn)偶然性，至少應(yīng)觀察3個及其以上的視野中各種花粉粒的個數(shù)，然后再取其平均值。