Question

水稻是自花傳粉植物。已知水稻的高稈（A）對(duì)矮稈（a）為顯性，有芒（B）對(duì)無芒（b）為顯性，兩對(duì)基因獨(dú)立遺傳。為獲得矮稈無芒的新品種，科研人員設(shè)計(jì)了如右圖所示的育種方案，請(qǐng)據(jù)圖分析回答：

（1）根據(jù)預(yù)期，F(xiàn)₁植株所結(jié)種子分株保存、播種后長(zhǎng)出的植株應(yīng)既有高稈，又有矮稈。但研究人員發(fā)現(xiàn)有一植株所結(jié)的種子播種后全部表現(xiàn)為矮稈，并據(jù)此推斷F₁植株中有純合矮稈。通過分析，他們認(rèn)為F₁中純合矮稈植株產(chǎn)生的原因可能有兩種：①是                ；②是               。
（2）為了確定是哪一種原因使F₁中出現(xiàn)了純合矮稈植株，他們通過分析F₂矮稈植株上所結(jié)種子的性狀表現(xiàn)來判斷：
①如果所結(jié)種子表現(xiàn)型為                         ，則屬于第一種原因。
②如果所結(jié)種子表現(xiàn)型為                         ，則屬于第二種原因。
（3）基因型為AaBb的二倍體水稻體細(xì)胞中含有24條染色體。用它的花藥進(jìn)行離體培養(yǎng)，在獲得由花粉發(fā)育成的單倍體植株的同時(shí)，也會(huì)得到一些由花藥壁細(xì)胞發(fā)育成的二倍體植株。
①由花粉發(fā)育成的單倍體植株和由花藥壁細(xì)胞發(fā)育成的二倍體植株，在幼胚期形態(tài)上并無明顯差別，可以采用                 的方法，對(duì)它們加以區(qū)分。
②花藥離體培養(yǎng)過程中得到的幼胚，進(jìn)一步用            試劑進(jìn)行處理，可以得到染色體數(shù)目增加一倍的植株。
③得到的植株中兩對(duì)性狀均為顯性的基因型是              ；只表現(xiàn)出一種顯性性狀的基因型有兩種，統(tǒng)計(jì)這兩種植株的數(shù)量，發(fā)現(xiàn)其比例不是1:1，可能的原因是：a                             ；b                          。

Answer 1

（9分）
（1）①去雄不徹底，母本自交；
②父本在減數(shù)分裂形成花粉時(shí)，一個(gè)高稈基因發(fā)生了基因突變。
（2）①全為有芒　（注意與（1）對(duì)應(yīng)）②有芒和無芒
（3）①顯微鏡觀察       ②秋水仙素     ③AABB和AAaaBBbb　
a.統(tǒng)計(jì)的植株數(shù)太少　b.這兩種植株(或產(chǎn)生這兩種植株的花粉)生活力不同

解析試題分析：
（1）如將純合高莖和矮莖進(jìn)行雜交，預(yù)期F₁植株只能是高莖，現(xiàn)既有高稈，又有矮稈。原因可能有兩種：①去雄不徹底，母本自交；②父本高莖在減數(shù)分裂形成花粉時(shí)，一個(gè)高稈基因發(fā)生了基因突變。
（2）為了確定是哪一種原因使F₁中出現(xiàn)了純合矮稈植株，通過分析F₂矮稈植株上所結(jié)種子的性狀表現(xiàn)來判斷：
①如果所結(jié)種子表現(xiàn)型為①全為有芒，則屬于去雄不徹底，母本自交。
②如果所結(jié)種子表現(xiàn)型為②有芒和無芒，則屬于父本在減數(shù)分裂形成花粉時(shí)，一個(gè)高稈基因發(fā)生了基因突變。
（3）①由花粉發(fā)育成的單倍體植株和由花藥壁細(xì)胞發(fā)育成的二倍體植株，在幼胚期形態(tài)上并無明顯差別，可以采用①顯微鏡觀察染色體數(shù)目的方法，對(duì)它們加以區(qū)分。
②花藥離體培養(yǎng)過程中得到的幼胚，進(jìn)一步用秋水仙素試劑進(jìn)行處理，抑制紡錘體形成，可以得到染色體數(shù)目增加一倍的植株。
③AaBb經(jīng)單倍體育種，后代有AABB、AAbb、aaBB、aabb，兩對(duì)性狀均為顯性的基因型是AABB；花藥壁細(xì)胞發(fā)育成的二倍體植株AaBb，經(jīng)過秋水仙素處理，成AAaaBBbb。
只表現(xiàn)出一種顯性性狀的基因型有兩種：AAbb、aaBB，統(tǒng)計(jì)這兩種植株的數(shù)量，發(fā)現(xiàn)其比例不是1:1，可能的原因是：a.統(tǒng)計(jì)的植株數(shù)太少，存在偶然性；b.這兩種植株(或產(chǎn)生這兩種植株的花粉)生活力不同。
考點(diǎn)：雜交實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，單倍體育種。
點(diǎn)評(píng)：本題考查相對(duì)綜合，是學(xué)生提升獲取圖示信息、審題、分析能力的較好選擇。